海洋钻井平台泥浆系统综述

钻井泥浆系统是钻井平台在钻井作业时所依赖的一整套核心系统。钻井泥浆是钻井作业时必不可少的一种工作介质。钻井平台的泥浆系统主要包括:散装材料储存输送系统、泥浆混合系统、高压泥浆系统、低压泥浆吸入系统和低压泥浆净化处理系统。泥浆系统的设计与平台的钻井作业要求密切相关,同时也对钻井平台的总体布置有重大影响。介绍了钻井平台泥浆系统的组成和主要功能,初步探讨了泥浆系统设计的基本要素。     

自升式钻井平台轮机特殊系统简介

自升式钻井平台是海上油气钻井钻探的主要装备,有可移动性好、用钢量少、造价相对低等特点。从泥浆简介、泥浆系统简介和系统原理方面简要介绍了自升式钻井平台上的泥浆系统,又分别从系统主旨、系统原理和系统特点方面简要介绍了冲桩系统。以泥浆系统和冲桩系统作为典型,表现了自升式钻井平台轮机特殊系统相对于普通船舶上的常规轮机系统的不同之处,明确指出了系统所服务的特殊对象,突出海工装备上轮机系统的特点。     

CJ46型自升式钻井平台泥浆系统的优化设计

针对现有钻井平台泥浆系统存在的大袋漏斗泥浆混合效率低且易堵、水基泥浆和油基泥浆排渣通道不独立、泥渣输送/排渣效率低以及开展泥浆循环试验时无法建立完整的试验回路等问题,以CJ46型自升式钻井平台泥浆系统为例,分析其在设计、调试和使用过程中存在的主要问题,在此基础上提出优化设计方案.通过对泥浆系统中的泥浆混合系统、泥浆处理系统以及泥浆循环试验中用到的装置和系统进行优化,改善整个泥浆系统的性能,为功能相近的钻井平台泥浆系统的优化设计提供参考.     

自升式钻井平台泥浆处理系统优化设计

泥浆处理系统的设计质量,直接影响钻井平台对钻井液的处理能力,也是评价平台工作性能的重要指标。以JU2000-E型自升式钻井平台的泥浆处理系统为载体,探讨了泥浆处理池、泥浆返流流程等,整个处理流程的初始设计中的不足,提出了优化设计方案。具体探讨过程可供后续的钻井平台设计及建造人员参考。     

深水钻井船高压泥浆系统的设计

以“大连开拓者”深水钻井船为例,介绍了深水钻井船高压泥浆系统的设计方法,总结了高压泥浆系统在材料选择时需注意的特殊要求,为其他类似海工产品高压泥浆钻井系统的设计提供了经验。     

大洋钻探船泥浆系统设计研究

泥浆系统是大洋钻探船的重要组成部分,其设计常常面临系统设备众多,参数匹配困难、钻井作业效率低、安全性等问题,直接影响大洋钻探效果。该文在大洋钻探船泥浆需求论证基础上,对高压泥浆系统、泥浆配置系统、泥浆存储输送系统、泥浆处理系统、散料存储输送系统、高压固井系统等开展工艺流程分析,提出泥浆系统区域规划原则,合理规划泥浆泵舱、泥浆池舱和泥浆处理区域,形成适用于目标船型的泥浆系统区域布置方案;并基于泥浆工艺流程的功能要求,合理进行泥浆设备选型,形成系统配置方案,为船型工程设计提供依据。     

深水空心球双梯度钻井技术

空心球双梯度钻井是由Maurer公司研发的一种新型深水钻井技术.在空心球双梯度钻井系统中,泥浆和空心球在钻井平台上混合并泵送到海底注入隔水管内稀释管内泥浆密度与海水相当,以实现双梯度钻井的目的.其中空心球材料可以是玻璃,塑料,复合材料,金属等.该系统的主要优点是除了在海底安装一个控制阀门之外,不需要增加其它新设备.本文简要介绍空心球双梯度钻井系统的工作原理和工艺流程,以及空心球注入、分离等关键技术,并对该技术的应用前景作了展望.     

海洋钻井泥浆处理系统设计分析

对海洋钻井泥浆处理系统的基本流程进行了阐述,并基于业主个性化要求,对适应不同船型的泥浆处理系统的布置等设计中的关键问题进行了分析,提出了系统设计需要注意的问题及解决方案。特别探讨了振动筛总成、入筛泥浆分配、出筛泥浆分配及出筛岩屑排放等方面的问题,并对国内海洋钻井泥浆处理系统设计提出建议。     

R550D钻井平台悬臂梁处高压泥浆管应力分析

高压泥浆系统是实现钻井平台顺利钻井的核心系统。为了防止高压泥浆管系在工作过程中因应力集中而导致管线破裂,所以必须对高压泥浆系统进行应力分析以便对管线系统的布置、支吊架位置和结构进行调整。通过分析理论、参考标准、分析工具和校核工况组合等方面,对高压泥浆管进行一次应力,二次应力分析和模态分析,得出合理的管路布置。     

海洋石油平台钻机泥浆固控系统设计

模块钻机是海上石油钻井装置的一种,但由于其自身的特点,模块钻机的泥浆固控系统在设备选型以及总体布置上与钻井船等其它海上钻井装置有着很大不同.文章以HZ 25-3/1油田开发项目7 000 m模块钻机为例,设计了一套经济性高、布局合理,操作方便、性能可靠的净化钻井液的泥浆固控系统,本系统可以有效地去除钻井液中大于5～15μm的有害固相,保留有用固相,为钻井作业提供优质钻井液.     

气力输送系统--海洋钻探的重要辅助设施

本文介绍了气力输送钻井用泥浆粉、水泥粉、重晶石粉等介质,所需的主要设备、输送原理和程序.     

海洋钻井散料系统设计分析

海洋钻井散料系统属于气力输送,是海工钻井系统的重要组成部分,同时也是衡量泥浆处理能力和评价平台钻井能力的重要指标。文章结合大连中远船务建造的S116E系列自升式钻井平台,对散料储存罐的设计及布置、管路系统设计、控制系统设计等设计要点和难点进行了系统分析。     

基于贝叶斯网络的半潜式钻井平台钻井设备系统可靠性分析

半潜式钻井平台的系统可靠性是保证其正常进行安全生产作业的重要指标。当前，国内对半潜式平台的可靠性研究主要集中于平台结构的可靠性上，对平台系统可靠性少有涉猎，并且传统可靠性分析方法难以定量分析某个设备的失效对系统可靠性的影响。本文提出应用贝叶斯网络法来进行半潜式钻井平台系统可靠性分析，通过设备间的依赖关系来确定网络结构和节点参数，建立贝叶斯网络模型并计算出系统可靠度，再对钻井系统进行故障诊断，推算钻井系统中各个根节点的后验概率，并成功找出钻井系统中的最薄弱环节为顶驱装置(Top-drive Drilling System, TDS),从而有针对性的对顶驱装置进行优化，可以有效提升半潜式钻井平台系统可靠性。     

自升式钻井平台海水系统优化设计

自升式钻井平台的海水管路系统较传统船舶繁复,平台中相关设备布置分散,对海水的需求工况差异大,一般的管路系统设计计算方法已无法满足设计要求。采用AFT流体分析软件,针对钻井平台的整个管网系统的设备供水点,结合各种工况及相应的技术要求,初步设计管网系统的流量分配,进行流体平衡分析,对流量不足的供水点进行优化设计并验证,取得符合相应设备对应工况需求的流量分配。AFT软件深化了钻井平台海水系统的设计流程,提高了工效并节约工程成本。     

基于DFTA的半潜式钻井平台钻井系统失效风险分析

半潜式钻井平台在海洋油气开采中占有重要地位,其工作运行风险与自身设备状况、外界环境等密切相关,一旦发生事故将导致巨大损失,故对其失效风险的分析工作需要迫切开展。海洋平台系统的失效演化是一个动态的、时变的过程,静态风险分析方法已不能满足准确性要求,故本文采用动态故障树分析法对半潜式钻井平台的钻井系统设备进行失效风险分析。基于系统功能分级思想,选取钻井系统的系统设备部件进行内部逻辑关系梳理,确定故障树定量分析的三类事件和动态逻辑门,并根据已收集的基本事件的失效数据计算得到以钻井系统失效为顶事件的系统失效率为0.0276,最后比对基本事件在顶事件失效中所占的比重,结合故障树计算结果得出敏感性分析下的关键失效因素,并提出以钻井系统大钩失效为重点关注风险规避对象,以钻井绞车的主刹车失效、转盘部件中的方补心失效以及卡瓦失效为主要关注风险规避对象的失效规避路径。     

基于动态故障树的半潜式钻井平台钻井系统失效风险分析

针对静态风险分析方法已不能满足海洋平台系统失效风险分析工作的准确性要求的问题,提出采用动态故障树分析法对半潜式钻井平台的钻井系统设备进行失效风险分析。基于系统功能分级思想,选取钻井系统的系统设备部件进行内部逻辑关系梳理,确定故障树定量分析的3类事件和动态逻辑门,并根据已收集的基本事件的失效数据计算得到以钻井系统失效为顶事件的系统失效率。求取基本事件在顶事件失效中所占的比重,结合故障树计算结果得出敏感性分析下的关键失效因素,并提出以钻井系统大钩失效为重点关注风险规避对象,以钻井绞车的主刹车失效、转盘部件中的方补心失效和卡瓦失效为主要关注风险规避对象的失效规避路径。     

振海二号钻井平台悬臂梁布置及优化方向

振海二号是基于F G公司 JU2000E船型设计的适用于400英尺水深的自升式钻井平台。该型平台最大的特点是将井控系统,固控系统,月池操作系统等钻井系统的核心模块高度集成于悬臂梁内部,是全船除井架,钻台外钻井系统最集中的区域。悬臂梁内部钻井设备布置的合理性对钻井作业的效率及安全有着至关重要的影响。本文通过对已建成的振海二号自升式钻井平台悬臂梁内钻井系统的布置设计进行分析,总结出该钻井系统布置设计的优点及有待改进之处,为今后类似钻井平台设计提供指导性参考。     

"港海一”号自升式钻井平台升桩机构控制台系统

升桩机构是所有自升式钻井平台的重要设备.为确保钻井平台在海上升降,必须设计一套安全可靠的升桩机构和控制装置,以便钻井平台在海上有效地站立作业或迁移."港海一”号自升式钻井平台采用了液压油缸顶升式升桩机构,控制台综合了过程控制中的所有系统参数,成功地设计了一套傻瓜型操作,智能型功能的升桩系统.该系统经过近三年海上实际升降操作使用,证实了其高安全性、高可靠性、高效操作性的特点.可供该类型升降机构设计参考.     

深水半潜式平台钻井材料输送系统配置与布局研究

针对第6代深水半潜式平台自动化钻井材料输送系统概念设计,按输送方式将钻井材料的输送系统分为钻井管具类,大型专用设备类和钻井液类3部分.根据每一部分输送特点,设计自动化作业工艺流程和与作业工艺适应的输送设备设施配置与布局,对影响作业功效不同方案进行对比分析,对各设备设施在平台布局设计原则及各部分具体布置进行研究.     

“海洋石油931”悬臂梁系统整体滑移安装

“海洋石油931”在友联船厂对其悬臂梁系统(包括悬臂梁、钻台和钻井设备等)进行升级改造,由于改造后的悬臂梁系统在尺寸和吨位上都远远超出了船厂所能提供起重设备的能力,船厂平台改造项目组根据自有的硬件能力提出了悬臂梁系统整体滑移上船安装的方案.