深水半潜式钻井平台设计、建造关键技术探讨

随着世界经济快速增长，石油、天然气需求快速增加，内陆和近海油田潜在资源日趋减少和枯竭，美国和其他工业大国早在20年前就把石油、天然气开采的目光投向了深远海。我国政府也十分重视，在“十五”期间，国防科工委在高技术船舶科研计划中优先安排了“新型多功能半潜式钻井平台研制”科研项目，由上海外高桥造船有限公司和第七○八研究所承担，对深远海石油、天然气开发装置进行了较深入的研究。“十一五”期间，国防科工委、国家科技部“863”计划再次投入研究经费，以我国南海油田的实质性开发项目为依托工程，对深远海油、气开发装备的关键技术进行更深入的研究。本人参与了这些科研项目的立项和实施的管理工作，广泛地接触了我国有关的高等院校、中石油、中海油、石油装备研究所以及国外深水半潜式钻井平台方面的学者和专家，特别是，在深水半潜式钻井平台设计和建造领域的难点和关键技术作了十分深入细致的研究和探讨。本文就针对这些技术问题作些学术讨论。     

深水及超深水半潜式钻井平台市场前景

随着全球对原油的消耗量不断增长,陆地和浅水区域的原油产量已不能满足需求。深水油气勘探与开发越来越受到各国的高度重视,全球深水钻井装备以及深水钻井技术也随之得到了快速发展。其中,半潜式钻井平台在波浪中的运动响应、对恶劣海况的适应性、甲板可变载荷以及自持力等方面的优越性,逐渐成为深水钻井的主力。     

COSLPROMOTER深水半潜式钻井平台完成试航

2012年2月6日．COSLPROMOTER深水半潜式钻井平台完成全部试航任务后平稳地停靠在深水码头。COSLCDE烟台区项目经理KarlPetter和驻厂的其他船东、船级社、设备供应商、中集来福士总裁于亚、副总裁潘思维、王静华以及公司中高层管理人员和参与项目建造的工程技术人员等120余人在深水码头迎接试航人员。     

深水半潜式钻井平台设计谁主沉浮

半潜式钻井平台是由坐底式钻井平台演变而来,世界第一座半潜式钻井平台建成于1961年。随着海洋石油开发由浅海向深水甚至超深水进军,半潜式钻井平台凭借其自身对恶劣海况的适应     

大型半潜式钻井平台安全关键技术研究

BINGO—9000型平台是目前世界上最先进的第五代半潜式钻井平台，能在深海(工作水深3000m)，恶劣气候海况(零下20℃、风速41m／s、浪高32m)下开采石油。以BINGO—9000型平台为例，介绍了平台结构和压载状态实时监测系统设计的关键技术问题，以及基于疲劳寿命分析的结构设计思想。展开了该平台波浪载荷的分析计算，在此基础上对主体结构进行了三维有限元强度分析。对平台特殊结构如K型管节点及支撑结构和立柱结构进行了强度分析和疲劳寿命分析。还研究了平台吃水数据采集、压载状态监测等技术。通过以上关键技术的研究，平台结构设计更趋安全可靠合理，既具有必需的强度储备，又可减轻结构重量。     

深水半潜式钻井平台纤维材料系泊方案研究

针对一个工作于墨西哥湾海域1500m水深的半潜式钻井平台,选择polyester PET,polyester PEN和HMPE三种合成纤维材料及不同轴向刚度进行系泊方案设计,考虑系泊线的非线性动态特性和平台与系泊线之间的相互影响,在时域内进行耦合计算分析.并与传统的锚链钢缆组合的悬链线式系泊方式进行比较,发现悬链线方式很难保证平台的活动半径在要求范围之内,而由新型纤维材料组成的张紧式系泊方式则能达到良好的定位效果.经进一步对三种材料系泊系统对平台运动和系泊线受力以及经济性的比较,确定polyester PET最满足此半潜式钻井平台的安全作业要求.     

深水半潜式钻井平台断裂力学疲劳寿命分析

采用断裂力学分析方法和谱疲劳分析方法对比深水半潜式钻井平台典型节点在南海典型海洋环境条件下的疲劳寿命,断裂力学分析中将平台结构裂纹作为张开型裂纹来处理,对比初始裂纹深度对计算结果的影响,并与结构谱疲劳寿命分析结果进行对比,结果表明,断裂力学方法用于南海环境条件下深水半潜式钻井平台疲劳分析较为准确,认为在缺乏结构初始裂纹数据情况下,半潜式平台结构采用断裂力学分析方法所采用的初始裂纹深度可用于平台结构的初始寿命评估及结构发现裂纹后剩余寿命的验证分析。     

深水半潜式钻井平台主尺度论证研究

随着当今全球气候环境变化、平台作业水深和钻深的增加、以及平台安全性、作业效率要求等,需要半潜式平台的运动性能、稳性储备、定位性能、可变载荷、总体布局等达到先进水平,而这些性能指标都与主尺度密切相关。研究深水半潜式平台的主要型式、结构组成和发展趋势,论证平台各设计指标参数对主尺度的影响,为半潜式平台方案的主尺度选取提供依据。     

深水半潜式钻井平台锚泊系统技术概述

针对目前国内外海洋石油开发向深海发展的趋势,对深海半潜式平台的锚泊系统的布置方式、所采用锚泊线材料和锚设备,以及模型试验和静、动力、耦合计算的研究方法等方面的研究现状和发展趋势作了介绍,为我国今后深海油气平台锚泊技术开发的设计和研究提供参考。     

我国深水半潜式钻井平台技术获突破

2010年10月15日，863计划海洋技术领域“3000米深水半潜式钻井平台关键技术研究”课题顺利通过国家科技部验收。验收专家组认为，课题在深水半潜式钻井平台设计和建造技术方面取得了重要进展，部分关键技术成果达到国际领先水平。     

深水半潜式钻井平台中控系统集成技术

介绍深水半潜式钻井平台中控系统的组成,包括动力定位控制系统、全船监测报警系统及安全系统三部分。三大类分系统独立设计,各分系统又可细分为若干子系统,通过网络实现数据交换。阐述分析中控系统整体网络架构及三大类分系统的作用原理,并归纳总结各子系统及其相关设备的监测控制功能。     

超深水半潜式钻井平台钻井系统选型配置研究

文章针对超深水半潜式钻井平台钻井系统总体布局及作业工艺,在确定主要技术参数的基础上,对物料处理系统、游吊系统、旋转系统、钻柱升沉补偿装置、隔水管张紧系统、井架及钻台等核心部件的关键参数进行分析计算,提出了适用于超深水半潜式钻井平台的钻井系统配置方案,同时可为超深水海洋钻机设计提供参考。     

世界第六代3000m深水半潜式钻井平台顺利出坞

4月20日上午,我国海洋工程装备制造标志性项目——世界第六代3000m深水半潜式钻井平台在上海外高桥造船有限公司顺利出坞,进入关键的搭载总装阶段。据了解,这是我国首次自主设计、建造的当今世界上最先进的深水半潜式钻井平台,填补了我国在深水钻井特大型装备项目上的空白。     

深水半潜式钻井平台钻井设备配置方案的探讨

钻井设备配置是深水半潜式钻井平台的关键技术。本文着重就井架作业系统、BOP与采油树处理设备、隔水管移运设备、隔水管张紧系统、钻柱运动补偿装置等设备对半潜式钻井平台主尺度、总体性能和布置方案的影响作了探讨。     

首座中国造3000米深水半潜式平台巴西“开钻”

日前,从巴西传来消息：由大连船舶重工集团有限公司建造的国内首座3000米深水半潜式钻井平台投入油田钻探作业,其技术性能完全达到设计标准,标志着大船重工在高精尖海洋工程产品建造上取得了重大突破,证明其完全胜任世界上最先进的第六代钻井平台的建造。     

深水半潜式钻井平台运动性能与锚泊系统分析

以一座预想在我国南海作业、工作水深3 000 m的深水半潜式钻井平台为例,应用MOSES程序对该平台的运动性能和锚泊定位能力进行了系统的分析.首先建立平台的三维湿表面模型,采用三维绕射辐射理论进行计算,获得了作用在平台湿表面上的波浪载荷和平台响应的传递函数.结合南海海况资料,对平台运动响应进行了短期预报.然后采用时域耦合分析法对该平台锚泊系统的定位能力进行了计算.研究结果对该平台的模型试验具有参考意义.     

超深水半潜式钻井平台钻机模块总体方案研究

超深水半潜式钻井平台是海洋油气资源开发的重要装备之一。文中分析总结超深水钻机模块发展趋势,简述超深水钻机模块的典型特征,结合第七代超深水半潜式钻井平台钻井系统阐述超深水钻机模块总体布置设计面临的困难,剖析、论述关键系统布局设计考虑的主要因素和布局设计方法,系统分析钻台布置、隔水管布置、管柱布置、防喷器组与采油树处理等核心系统的解决方案,最终形成一套超深水钻机模块总体布置方案,为超深水钻机模块的工程设计提供参考。     

深水半潜式钻井平台锚泊定位系统调试工艺研究

深水半潜式钻井平台配置的锚泊定位系统界面非常复杂,使系统调试周期长、跨专业协调工作增加及调试难度增加,因此掌握整个锚泊定位系统的调试工艺非常重要。以“海洋石油981”锚泊定位系统为例,分析整个锚泊定位系统的调试工艺,对半潜式钻井平台的锚泊定位系统调试有一定的指导作用。