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深水钻井平台是什么?如何固定的?

行业分类:机械化工 发布时间:2017-07-22 12:01

你知道什么是深水钻井平台吗?你了解它吗?如今,“蓝鲸1号”钻井平台已经是由中集自行完成全部详细设计并建造的海上钻井平台,中国钻井平台建造技术在不到十年间,从一无所有发展到世界领先。“蓝鲸1号”这一海上钻井平台作业水深和钻井深度上都冲破了世界记录,并配备双钻塔,是全球最先进半潜式钻井平台。

中国国际海运集装箱(集团)宣布,旗下烟台中集来福士海洋工程有限公司建造的半潜式钻井平台“蓝鲸1号”于13日在山东烟台命名交付,将由中国石油集团海洋工程有限公司用于海洋能源勘探。

蓝鲸1号平台的作业水深和钻井深度上都打破了世界记录,是全球最先进的半潜式钻井平台,并采用了双钻塔、液压主提升、岩屑回收、超高压井控等大量新技术,先后荣获2014年《World Oil》颁发的最佳钻井科技奖、2016 OTC最佳设计亮点奖。该平台配备DP3动力定位系统,长117米,宽92.7米,高118米,最大作业水深3658米,最大钻井深度15240米,是目前全球作业水深、钻井深度最深的半潜式钻井平台,可在全球范围内深海作业。

它拥有27354台设备、40000多根管路、50000多个MCC报验点,电缆拉放长度120万米。

与传统单钻塔平台相比,拥有高效液压双钻塔、全球领先西门子闭环动力系统的蓝鲸1号,作业效率可提升30%,并节省10%的燃料。中海油2012年估算,南中国海地区大约有1250亿桶石油待发现资源、141万亿立方米天然气待发现资源,另外东海油气田石油蕴藏量达250亿吨,天然气蕴藏量8.4万亿立方米。

“蓝鲸1号”拥有27354台设备,40000多根管路,50000多个MCC报验点,电缆拉放长度120万米。作为最先进一代超深水双钻塔半潜式钻井平台,该平台不仅在物理量上远超于其他项目,而且在设计建造过程中,克服了技术攻关、项目管理、全球采购、实际作业应用等诸多挑战。

那么,深水钻井平台到底是什么呢?它又是怎么固定的呢?

深水钻井,一般是指海上作业水深超过900米,工业上常用深水和极端水深来区别。极端水深指大于1500米的水深。当现有的石油储量开采比例不断增加,勘探新的石油资源就迫在眉睫。海洋深处是石油开发的宝域,近年来,世界许多国家都开始进行深水钻井方面的研究。 目前,世界上深水钻井最活跃的地区是:墨西哥湾、西非和巴西。到目前为止,在水深达到 1800米处进行石油开采已经是可以实现的。

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。

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