1. 坐底式钻井平台
主要用于钻探井的海上结构物。上装钻井、动力、通讯、导航等设备,以及安全救生和人员生活设施。海上油气勘探开发不可缺少的手段。主要有自升式和半潜式钻井平台。
①自升式钻井平台
由平台、桩腿和升降机构组成,平台能沿桩腿升降,一般无自航能力。1953年美国建成第一座自升式平台,这种平台对水深适应性强,工作稳定性良好,发展较快,约占移动式钻井装置总数的1/2。工作时桩腿下放插入海底,平台被抬起到离开海面的安全工作高度,并对桩腿进行预压,以保证平台遇到风暴时桩腿不致下陷。完井后平台降到海面,拔出桩腿并全部提起,整个平台浮于海面,由拖轮拖到新的井位。
②半潜式钻井平台
上部为工作甲板,下部为两个下船体,用支撑立柱连接。工作时下船体潜入水中,甲板处于水上安全高度,水线面积小,波浪影响小,稳定性好、自持力强、工作水深大,新发展的动力定位技术用于半潜式平台后,工作水深可达900~1200米
。半潜式与自升式钻井平台相比,优点是工作水深大,移动灵活;缺点是投资大,维持费用高,需有一套复杂的水下器具,有效使用率低于自升式钻井平台。
2. 坐底式钻井平台优缺点
随着人类对油气资源开发利用的深化,油气勘探开发从陆地转入海洋。因此,钻井工程作业也必须在灏翰的海洋中进行。在海上进行油气钻井施工时,几百吨重的钻机要有足够的支撑和放置的空间,同时还要有钻井人员生活居住的地方,海上石油钻井平台就担负起了这一重任。由于海上气候的多变、海上风浪和海底暗流的破坏,海上钻井装置的稳定性和安全性更显重要。
目前的海上石油钻井平台可分为固定式和移动式两种。固定式钻井平台大都建在浅水中,它是借助导管架固定在海底而高出海面不再移动的装置,平台上面铺设甲板用于放置钻井设备。支撑固定平台的桩腿是直接打入海底的,所以,钻井平台的稳定性好,但因平台不能移动,故钻井的成本较高。
为解决平台的移动性和深海钻井问题,又出现了多种移动式钻井平台,主要包括:坐底式钻井平台、自升式钻井平台、钻井浮船和半潜式钻井平台。
坐底式钻井平台又称沉浮式或沉底式钻井平台,其上部和固定式钻井平台类似,其下部则是由若干个浮筒或浮箱组成的桁架结构,充水后,使钻井平台下沉坐于海底并处于工作状态,排水后,使钻井平台上浮可进行拖航和移位。坐底式钻井平台多用于水浅、浪小、海底较平坦的海区。
自升式钻井平台是有多个(一般为3~4个)桩腿插入海底,并可自行升降的移动式钻井平台。自升式钻井平台基本由两部分组成,一部分是可以安放钻井设备、器材和生活区的平台,另一部分是可升降并可插入海底的桩腿。我国自行制造的自升式钻井平台“渤海一号”平台的四根桩腿是由圆形的钢管做成的,桩腿的高度有七十多米,升降装置是插销式液压控制机构。该型钻井平台造价较低、运移性好、对海底地形的适应性强,因而,我国海上钻井多使用自升式钻井平台。
钻井平台桩腿的高度总是有限的,为解决在深海区的钻井问题,又出现了漂浮在海面上的钻井船。钻井船的排水量从几千吨到几万吨不等,它既有普通船舶的船型和自航能力,又可漂浮在海面上进行石油钻井。由于钻井船经常处于漂浮状态,当遇到海上的风、浪、潮时,必然会发生倾斜、摇摆、平移和升降现象,因此钻井船的稳定性是一个非常关键的问题。目前,海上钻井船的定位常用的是抛锚法,但该方法一般只适用于200m以内的水深,水再深时需用一种新的自动化定位方法。
半潜式钻井平台其结构形式与坐底式钻井平台相似,上部为钻井的工作平台,下部为浮筒结构。它综合了坐底式钻井平台和钻井船的优点,解决了稳定性和深水作业的矛盾。钻井作业时,平台呈半潜状态漂浮在海面上,浮筒在海水下的20~30m处,受大海风浪的影响小,所以平台的稳定性比钻井浮船要好,钻井作业结束,排出水形成浮箱后可进行拖航,是目前海上钻井应用较广泛的一种石油钻井平台。
3. 坐底式钻井平台在作业过程中出现的问题
海上钻井平台有两种,一种是移动式的,一种是固定式的。固定式的固定就是用混凝土什么的柱子固定在海底,这种一般都在浅海区。移动式平台包括:坐底式钻井平台、自升式钻井平台、钻井浮船和半潜式钻井平台。现在中国用于深海石油开采的一般是半潜式钻井平台和钻井船式钻井平台。钻井船都是漂浮不定的,固定不了,就是靠抛锚停在某个地方。
半潜式钻井平台是上下两个船体,用立柱相连,工作的时候让下面的船体潜到水下,上部作业。
4. 坐底式钻井平台的作用
任何钻井平台都会分为两个区域,一个叫作业区,一个叫生活区,作业区就是堆放钻井材料和设备的地方,堆放钻具的叫管排架,堆放泥浆材料的叫泥浆房,机械电气有堆放材料的库房,大型机械设备均堆放在主甲板上。
生活区是单独的一栋楼,一般三~五层,餐厅厨房各部门办公室一般在一,二层,其它层位是员工房间,有的平台还有电视房,健身房,图书馆等。还有洗衣房,医生诊室及飞机接待室。
5. 坐底式钻井平台倾斜问题解决方法
水平方位线指的是向水平方向望去天和水面交界的线。
与铅垂线相垂直的直线,或者泛指水平面上的直线以及和水平面平行的直线。另外,还可表示指某方面所达到的高度。
水平线是一种投影面平行线,平行于 H 面而与 V,W 面倾斜的直线称为水平线。
在测量中,水平线是一种局部测量基准方向线,即位于水平面内的直线,亦即与铅垂线正交的直线。
6. 坐底式钻井平台的基本特征
1、含义上的区别海上采油平台是使用钢材或混凝土,或两者混用建造的海上工作平台,供做海上采油作业的场所。海上钻井平台主要用于在海上进行钻探井活动的的海上结构物。上装钻井、动力、通讯、导航等设备,以及安全救生和人员生活设施。海上油气勘探开发不可缺少的手段。
2、分类上的区别海上采油平台的分类,按平台的布置方案分综合式采油平台(集中型采油平台)、组合式采油平台(分散型采油平台);按平台的作用分油气开采平台、海上油气集输平台、海上服务平台;按制造材料分桩基式钢质平台、重力式混凝土平台、桩基混凝土混合式平台。海上钻井平台按运移性分类分为固定式钻井平台、移动式钻井平台;按钻井方式可分为浮动式(浮式)钻井平台、稳定式(海底支撑式)钻井平台。
3、特性上的区别海上采油平台主要特征是用来开采油气和对油气进行初步处理的,必须成为多口生产井和油气处理设施的基础;这类平台固定在一个定位点的使用时间较长,一般多使用固定式;开采平台生产的油气,可以自储一部分,大量的则需另用储油平台贮存,由此平台通过固定的管线油轮向陆上输送。海上钻井平台主要特征是稳定性较好,运移性较高,适用水深浅、经济性也比较好;平台用于放置钻井设备,提供作业场所以及工作人员生活场所;锚泊系统给平台定位,通过锚和锚链来控制平台的水平位置,限定在一定范围内,以满足钻井工作的要求。
7. 坐底式钻井平台在作业过程中,会出现哪些问题?
坐底式钻井平台工作原理是利用其浮体(沉垫或稳定立柱)灌水下沉,用几个立柱支承固定高度的上层平台进行作业,当作业完成后,排除浮体(潜体)中的水而起浮,转移到另一个作业点。
8. 坐底式钻井平台图片
超深海洋钻井平台的原理:借助导管架固定在海底而高出海面不再移动的装置,平台上面铺设甲板用于放置钻井设备。支撑固定平台的桩腿是直接打入海底的,所以,钻井平台的稳定性好,但因平台不能移动,故钻井的成本较高。 超深海洋钻井平台的种类:
1、坐底式钻井平台又称沉浮式或沉底式钻井平台,其上部和固定式钻井平台类似,其下部则是由若干个浮筒或浮箱组成的桁架结构,充水后,使钻井平台下沉坐于海底并处于工作状态,排水后,使钻井平台上浮可进行拖航和移位。坐底式钻井平台多用于水浅、浪小、海底较平坦的海区。
2、自升式钻井平台是有多个(一般为3~4个)桩腿插入海底,并可自行升降的移动式钻井平台。自升式钻井平台基本由两部分组成,一部分是可以安放钻井设备、器材和生活区的平台,另一部分是可升降并可插入海底的桩腿。我国自行制造的自升式钻井平台“渤海一号”平台的四根桩腿是由圆形的钢管做成的,桩腿的高度有七十多米,升降装置是插销式液压控制机构。该型钻井平台造价较低、运移性好、对海底地形的适应性强,因而,我国海上钻井多使用自升式钻井平台。
3、漂浮在海面上的钻井船。钻井船的排水量从几千吨到几万吨不等,它既有普通船舶的船型和自航能力,又可漂浮在海面上进行石油钻井。由于钻井船经常处于漂浮状态,当遇到海上的风、浪、潮时,必然会发生倾斜、摇摆、平移和升降现象,因此钻井船的稳定性是一个非常关键的问题。目前,海上钻井船的定位常用的是抛锚法,但该方法一般只适用于200m以内的水深,水再深时需用一种新的自动化定位方法。
4、半潜式钻井平台其结构形式与坐底式钻井平台相似,上部为钻井的工作平台,下部为浮筒结构。它综合了坐底式钻井平台和钻井船的优点,解决了稳定性和深水作业的矛盾。钻井作业时,平台呈半潜状态漂浮在海面上,浮筒在海水下的20~30m处,受大海风浪的影响小,所以平台的稳定性比钻井浮船要好,钻井作业结束,排出水形成浮箱后可进行拖航,是目前海上钻井应用较广泛的一种石油钻井平台。
9. 坐底式钻井平台的结构组成
海上钻井平台既有移动式的,也有固定式的。
海上钻井平台(drilling platform)是主要用于钻探井的海上结构物。平台上装钻井、动力、通讯、导航等设备,以及安全救生和人员生活设施,是海上油气勘探开发不可缺少的手段。主要分为移动式平台和固定式平台两大类。
其中按结构又可分为:
(1)移动式平台:
坐底式平台、自升式平台、钻井船、半潜式平台、张力腿式平台、牵索塔式平台。
(2)固定式平台:
导管架式平台、混凝土重力式平台、深水顺应塔式平台固定式钻井平台大都建在浅水中,它是借助导管架固定在海底而高出海面不再移动的装置,平台上面铺设甲板用于放置钻井设备。支撑固定平台的桩腿是直接打入海底的,所以,钻井平台的稳定性好,但因平台不能移动,故钻井的成本较高。