海洋钻井平台技术现状与发展

海洋钻井平台技术现状与发展
海洋钻井平台技术现状与发展

浅谈海洋钻井平台技术现状与发展

摘要:随着我国工业化进程的日益加快,社会各领域对能源资源的利用越来越多。为了缓解我国能源资源利用紧张的局面,国家加快了对海底油气资源的开发。在对海底资源进行开采施工时,必然会用到钻井平台。为了实现对海洋油气资源的科学、高效和可持续性开发,海洋钻井平台技术的发展和改进就更具备必要性和迫切性。下面,本文就在简单介绍海洋钻井平台技术的基础上,对其现状和发展趋势进行着重地分析。

关键词:海洋钻井平台;平台技术;现状和发展

基于当前我国对陆上和海上油气资源开采量严重不平衡的现状,加紧对海洋油气资源的开发和利用,不仅能缓解我国能源资源利用紧张的现状,还能进一步完善我国的能源开采结构。海洋钻井平台技术的发展,是海洋能源开采的重要环节。完善钻井平台技术,不仅能为实现采油的安全施工,还能展现我国在海洋技术应用方面的能力和技术水平。所以,加强对钻井平台技术的现状和发展趋势研究具有很大的现实意义。

1.海洋钻井平台简介

1.1.钻井平台概述

海洋钻井平台是进行海洋油气开采的主要设备,在实际的应用中,主要是用来支撑和存放巨大的钻机、为钻井人员提供居住地点、对开采的原油进行存储等。相比较具体的油气存储设备以及诸多的海上工程船舶,海洋钻井平台的存在更具基础性作用。

海洋钻井平台组成及功能

关于海洋钻井平台 半潜式的系统,总的来说,平台的系统有点和普通的船舶相似,它们是: 1,压载系统,ballast system 2,消防系统,fifi system ,包含fire water system , water mist system , deluge system, foam system, co2 extinguishsystem, water spray system 按照每个平台基本设计的不同,会有其中的几个。 3,舱底水系统,bilge system 4, 海水冷却系统,sea water cooling system 5,淡水冷却系统,fresh water cooling system 6,燃油系统,fuel oil system 7,润滑油系统,lub oil system 8,主机排烟系统,exhaust system 9,废油系统,waste oil and sludge system 10,透气溢流系统,vent and overflow system 11,测深系统,souding system 包含 manual soundIng system 或者remote sounding system 12,启动空气系统,starting air system 13,平台空气系统,rig air system 14,仪表与控制空气系统, instrument air system 15,饮用水系统,potable system 16,生活水排放系统,sanitary discharege system 17,生活水供给系统 ,sanitary supply system 18,盐水系统,brine system 19,钻井水液系统,drill water system 20,钻井基油系统,base oil system 21,泥浆供给系统,mud supply system 22,高压泥浆排出系统,mud discharge system 23,泥浆处理系统,mud process system 24,泥浆真空系统,mud vacuum system 25,井口控制系统,subsea control system 26,分流器,高压管系系统,hp manifold and diverter system 27,灌井系统,trip tank system 28,除气系统,mud gas separator system 29,测井系统,well test system 30,隔水套管张紧系统,riser tensioner system 31,液压系统,hydaulicoil system 32,泥浆混合系统,mud mixing system 33,散货系统,包含bulk cement system 以及bulk mud system 34,高压冲洗系统,high pressure washing down system 35,甲板泄水系统,deck drain system 36,快关阀系统,quick closing vavle system 37,切屑处理系统,cutting handling system 38,直升机加油系统,helicopter refueling system 39,排舷外系统,overboard discharge system 40,刹车冷却系统,brake cooling system 41,呼吸空气系统,breath air system 42,推进器系统,包含 thruster hydraulic oil and lub oil system 43,泥坑冲洗系统,mud pit washing system

海洋钻井平台的分类

海洋钻井平台的分类 海洋钻井平台(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 坐底式钻井平台 坐底式钻井平台又叫钻驳或插桩钻驳,适用于河流和海湾等30m以下的浅水域。坐底式平台有两个船体,上船体又叫工作甲板,安置生活舱室和设备,通过尾郡开口借助悬臂结构钻井;下部是沉垫,其主要功能是压载以及海底支撑作用,用作钻井的基础。两个船体间由支撑结构相连。这种钻井装置在到达作业地点后往沉垫内注水,使其着底。因此从稳性和结构方面看,作业水深不但有限,而且也受到海底基础(平

坦及坚实程度)的制约。所以这种平台发展缓慢。然而我国渤海沿岸的胜利油田、大港油田和辽河油田等向海中延伸的浅海海域,潮差大而海底坡度小,对于开发这类浅海区域的石油资源,坐底式平台仍有较大的发展前途。80年代初,人们开始注意北极海域的石油开发,设计、建造极区坐底式平台也引起海洋工程界的兴趣。目前已有几座坐底式平台用于极区,它可加压载坐于海底,然后在平台中央填砂石以防止平台滑移,完成钻井后可排出压载起浮,并移至另一井位。图为胜利二号坐底式钻井平台。 自升式钻井平台由平台 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。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。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。 钻井船

海洋钻井平台防腐技术的研究

海洋钻井平台防腐技术的研究 摘要:海洋钻井平台的防腐技术一直是海洋工程长期面临的一个问题,特别是 在钻井平台使用环境较为恶劣的地区,维护保养费用一直是笔较大的支出,维护 不好容易造成设备使用周期缩短,甚至导致生产事故。本研究提出了新型防腐技 术的应用,以期提高钻井平台的防腐蚀能力,延长其使用年限。 关键词:海洋钻井平台;防腐技术;研究 前言:海洋覆盖了地球表面的71%左右,当今世界,人类的生产生活离不开 海洋,海洋产业已经成为重要的经济支柱。在油气资源开发领域,陆地油气资源 逐年下降,海洋油气是未来发展的希望。海上平台是一种海上大型工程结构,其 钢结构长期处于高盐雾、高潮气、高速率腐蚀的海洋环境中,还要受到海水及海 洋生物的侵蚀。为了保证油气田生产的安全运行,做好海上平台的防腐工作十分 重要。 1海洋工程与腐蚀 海洋工程的实施过程非常的复杂,并且对于技术水平的要求较高,为保证海 洋工程顺利开展,需要对工程的安全性以及稳定性进行有力地保障,使其能够为 海洋石油开采工作奠定一个坚实的基础。 腐蚀作为现阶段我国海洋工程中所面临的最常见也是最为严重的一个问题, 受到了越来越多人的关注。腐蚀是由于金属材料受环境的影响,在化学或电化学 的作用下引起结构的变质和破坏,在钻井平台中使用的多半是钢铁材料,钢铁材 料属于铁基,在氧和水的作用下形成含水氧化物,这种腐蚀的产物通常称为铁锈。大气区、飞溅区以及内部、外部全浸区等是海洋钻井最常出现腐蚀现象的区域。 为解决容易发生腐蚀现象的这一问题,需要对海洋环境涂装系统进行不断地改进,为海洋工程涂装防腐设计的应用与发展奠定一个良好的基础。 2海洋钻井平台遭受腐蚀的原因分析 现阶段我国海洋钻井平台出现腐蚀情况的具体原因有以下几点: 2.1环境因素影响 海洋钻井平台设施的腐蚀主要分为四个区域:大气区、飞溅区,外部全浸区 和压载水舱(内部全浸区)等,外部全浸区也包括海底设施(采油树、管汇等)。大部分海洋钻井平台位于海洋石油平台设施水面以上的大气区,主要面临的就是 海洋环境(高湿度、高盐分、长时间阳光暴晒)带来的腐蚀,在海洋大气环境中 钢铁的腐蚀速率相比陆地要高出4~5倍,处于大气区的平台一般用涂层进行保护,相对其它区域维修比较容易,施工成本较低;少部分位于外部全浸区和压载水舱,在防腐措施不完善时容易受到海水环境(海水的深度、温度、溶解程度等)的影响,从而导致严重的后果,维修比较困难、维修作业有时需动用大型施工船舶, 维修作业成本巨大,处于全浸区和压载水舱的工艺管线一般用涂层加牺牲阳极进 行保护;极少数管线位于飞溅区,经常遭受潮汐和海浪的冲击以及海生物的侵蚀 和腐蚀,其腐蚀速率约为全浸区的3~5倍,在防腐措施不完善时发生的腐蚀程度 最为严重。 2.2流体介质因素 海洋石油平台流体介质中的多相组分如固体颗粒、微生物、海生物以及CO2,H2S、CL-等物质含量以及流体介质的物理特性(如温度、压力、流动状态等)是 导致海洋石油平台产生内部腐蚀的关键因素,根据流体介质性质的不同,内部腐 蚀的速率不一,危害程度也不同,危害严重的会导致工艺管线腐蚀穿孔、油气泄

我国海洋石油钻井平台现状与技术发展分析_黄悦华

!专题综述# 我国海洋石油钻井平台现状与技术发展分析 黄悦华 任克忍 (宝鸡石油机械有限责任公司) 摘要 海洋油气开发装备产业是直接关系到海洋油气资源开发、影响国家能源稳定和经济安全的战略产业。海洋石油钻井平台是海洋油气开发的关键装备,我国海洋石油装备产业在海洋油气产业持续快速发展的带动下,正处于高速发展的新时期。对我国海洋石油钻井装备产业发展现状及市场需求进行了深入研究,并对海洋石油钻井平台技术特点做了介绍,重点分析了该项技术的发展状况,从钻井平台类型和技术含量等方面指出我国与世界先进海洋石油钻井平台的主要差距,并提出了若干发展建议。 关键词 海上平台 技术现状 发趋势展 引 言 随着我国经济持续高速增长,油气资源供应不足将成为阻碍经济发展的主要矛盾。为提高对油气资源的占有量,海洋油气的开发已经成为我国实现能源可持续发展的战略重点,加快国内油气勘探开发,大力拓展海外,充分利用国内外2种资源、2个市场,保证石油的安全稳定供应已成为我国的国策。海洋石油钻井装备产业是以资本密集和技术密集为主要特征、为海洋油气资源开发提供生产工具的企业集合,是海洋油气产业与装备制造业的有机结合体。 我国海洋石油钻井平台现状 11我国海洋石油钻井装备产业取得骄人业绩 我国油气开发装备技术在引进、消化、吸收、再创新以及国产化方面取得了长足进步。 (1)建造技术比较成熟 海洋石油钻井平台是钻井设备立足海上的基础。从1970年至今,国内共建造移动式钻采平台53座,已经退役7座,在用46座。目前我国在海洋石油装备建造方面技术已经日趋成熟,有国内外多个平台、船体的建造经验,已成为浮式生产储油装置(FPS O)的设计、制造和实际应用大国,在此领域,我国总体技术水平已达到世界先进水平。 (2)部分配套设备性能稳定 海洋钻井平台配套设备设计制造技术与陆上钻井装备类似,但在配置、可靠性及自动化程度等方面都比陆上钻井装备要求更苛刻。国内在电驱动钻机、钻井泵及井控设备等研制方面技术比较成熟,可以满足7000m 以内海洋石油钻井开发生产需求。宝石机械、南阳二机厂等设备配套厂有着丰富的海洋石油钻井设备制造经验,其产品完全可以满足海洋石油钻井工况的需要。 (3)深海油气开发装备研制进入新阶段 目前,我国海洋油气资源的开发仍主要集中在200m 水深以内的近海海域,尚不具备超过500m深水作业的能力。随着海洋石油开发技术的进步,深海油气开发已成为海洋石油工业的重要部分。向深水区域推进的主要原因是由于浅水区域能源有限,满足不了能源需求的快速增长需求,另外,随着钻井技术的创新和发展,已经能够在许多恶劣条件下开展深水钻井。虽然我国在深海油气开发方面距世界先进水平还存在较大差距,但我国的深水油气开发技术已经迈出了可喜的一步,为今后走向深海奠定了基础。 2004年,由中海油研究中心牵头承担了国家“863”课题“深水油气田开发工程共用技术平台研究”项目,开始了国内首个深水工程技术的系统研究,标志着我国的深海油气开发进入一个新的历史阶段。另外,在南海珠江口盆地,中海油通过与国外石油公司合作,所开发的油气田已部分或全 — 7 5 1 — 2007年 第35卷 第9期 石 油 机 械 CH I N A PETROLEUM MACH I N ERY

海洋钻井平台扫盲

巨型海洋钻井平台 ——世界第六代3000米深水半潜式钻井平台 工程总投资:60亿元 工程期限:2008年——2011年 大型海洋石油钻井平台堪称海上巨无霸,其使用的平台作业吊钩比人还高。 目前,世界上已探明的海上油气资源大部分蕴藏在大陆架及3000米以下的海底。有数据显示,深海能源储量将是陆地能源储量的100倍,但由于开采技术上的限制,其还是能源领域最具潜力的处女地。 2009年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3000米深水半潜式钻井平台,在上海外高桥造船有限公司顺利下坞,进入关键的搭载总装阶段。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,不仅填补了我国在深水钻井特大型装备项目上的空白,而且对于加速我国进军世界级海洋工程装备开发、设计和制造领域,提升我国深水作业能力,具有重要的战略意义。 这座深水半潜式钻井平台的拥有者是中国第三大石油集团——中国海洋石油总公司,由中国船舶工业集团公司708研究所和上海外高桥造船有限公司联合承担详细设计与生产设计,由上海外高桥造船有限公司承建,是我国实施深水海

洋石油开发战略的重点配套项目之一,也是“十一五”期间国家重点“863”项目之一,并作为拥有自主知识产权的重大装备项目纳入国家重大科技专项。 上海外高桥造船厂承建的世界第六代3000米深水半潜式钻井平台,造价60亿元人民币。 海上巨无霸 2008年4月29日,这座第六代3000米深水半潜式钻井平台在上海外高桥造船有限公司开工兴建。这是中国继1983年成功自主开发“勘探3号”大型半潜式钻井平台后,时隔20多年再次斥巨资设计建造新一代深水半潜式钻井平台。 该钻井平台自重30670吨,甲板长度为114米,宽度为79米,甲板面积相当于一个足球场大小,从船底到钻井架顶高度为130米,相当于43层的高楼,电缆总长度650公里,相当于上海至天津的直线距离。在主甲板前部布臵可容纳约160人的居住区,甲板室顶部配备有包含完整消防系统的直升机起降平台,可起降Sikorsky S-92型直升机。 这座平台具有多项自主创新设计:如平台稳性和强度按照南海恶劣海况设计,能抵御200年一遇的台风;选用大马力推进器及DP3动力定位系统,可以在45海里/小时的风速下正常作业,在109海里/小时的风速下生存。在1500米水深内可使用锚泊定位,甲板最大可变载荷达9000吨等;可在中国南海、东南亚、西非等深水海域作业,其最大作业水深3050米,钻井深度10000米,设计寿命30年,入美国船级社(ABS)和中国船级社(CCS),计划于2010年底交付。该项目总造价近60亿元人民币,堪称海洋工程领域的“航空母舰”。 深海石油作业是国际上公认的海洋石油工业的前沿战略阵地,其核心技术一直由欧美少数国家所掌握。我国的海洋石油开发长期以来受技术水平所限只能在近海进行,如今这一情况将得到根本性的转变。作为目前国内设施最先进、综合实力领先的造船企业,上海外高桥造船有限公司一直致力于先进海洋工程装备

弘扬海洋文化发展旅游经济的建议和探讨

弘扬海洋文化发展旅游经济 21世纪将是海洋经济时代,而海洋旅游业则是前景广阔的海洋产业群中的重要组成部分,海洋旅游业有着广阔的发展前景。海洋旅游作为旅游业的一种主要的实践形式,被认为是实现旅游业可持续发展的必然选择之一,因而在世界围得到普遍重视和迅速发展,已经成为国际旅游的主流。据有关资料介绍,在发达国家,海洋旅游业产值一般都占到整个旅游业产值的2/3左右。在我市,随着八仙过、海洋极地世界、蓬莱水城保护开发等景区(点)的相继投入使用和动工,海洋旅游业也已占据了蓬莱旅游业的主导地位。如何进一步弘扬我市悠久的海洋历史文化,发展现代海洋文化,丰富海洋旅游资源,促进整个旅游业的快速发展,是当前我们面临的一个新的课题。 一、海洋文化的概念 海洋文化是世界性的文化现象,有关海洋文化的定义也多达几十上百种,至今还没有一个公认的定义。有的认为:海洋文化是人类文明的源头之一,是人类拥有和创造的物质和精神文明的重要组成部分。也有人认为:海洋文化是一种泛文化意义和文化现象,是海洋生态环境所提供的对人们生活、生产、价值观念、性格、习俗的物质的精神的总体文化现象和表现。西方学者认为:古希腊及地中海的文化就是典型的海洋文化,是西方文化的源头等等。 当代海洋文化学科建设的积极倡导者,海洋大学教授曲金良在其《海洋文化概论》中表述:“海洋文化,作为人类文化的一个重要组成和体系,就是人类认识、把握、开发、利用海洋,调整人和海洋的关系,在开发利用海洋的社会实践中形成的精神成果和物质成

果的总和。具体表现为人类对海洋的认识、观念、思想、意识、心态,以及由此而产生的生活方式”。 海洋文化是相对于大陆文化的一种文化现象,是一种商业文化。海洋文化在任何时代都代表了当时的一种先进文化,其显著特点就是开放、开拓和进取。它是千百年来沿海人民顶狂风、战恶浪、不畏艰险、勇于拼搏、敢于冒险的精神的结晶。 二、我国海洋文化与海洋经济的发展情况及相互关系 在数千年的历史发展进程中,中华民族不仅创造了灿烂的大陆文化,也创造了辉煌的海洋文化。早自汉时期,我国就已开辟了与东南亚、印度和阿拉伯的海上交通和贸易往来。然而,由于根深蒂固的重陆轻海思想和闭关锁国的政策,再加上近代列强的侵略以及其他各种原因,近几百年来,中国的海洋文化和海洋经济衰落了。直至新中国成立后相当长的一段时期,海洋经济和海洋文化的发展,仍然没有得到足够的重视。 党的十一届三中全会以后,我国海洋文化和海洋经济的发展才真正迎来了自己的春天。我们党实行的改革开放政策,首先惠及包括我市在的东部沿海地区,使得这些地区的海洋经济得以迅速发展,海洋文化得以逐步发扬光大。改革开放为弘扬海洋文化提供了机遇和动力,反过来,先进的海洋文化又促进了改革开放的深入和发展。也正是改革开放,才使得我国海洋经济得以快速发展,使得海洋文化得以重新振兴,从而在提高海洋意识、开发海洋资源、保护海洋生态环境方面都取得了显著的成就,使海洋事业得以快速发展。2003年5月19日由国务院印发施行的《全国海洋经济发展规划纲要》提出了建设海洋强国的奋斗目标,为我国海洋经济今后一个时期的健康发展指明了方向。建设海洋强国,是中华民族繁荣复兴的伟大战略任务。要想把中国建设成为海洋强国,必须有强大的综

试论自升式钻井平台的发展现状

环球市场/理论探讨 -112- 试论自升式钻井平台的发展现状 张文恒 中国石油渤海装备辽河重工有限公司? 摘要:自升式钻井平台是浅海油田采油必不可缺的重要设备,本文通过对国内外自升式钻井平台的介绍,就自升式钻井平台的发展现状进行分析。 关键词:自升式钻井平台;发展其实;技术现状石油作为全球的主要和稀缺能源之一,有着不可替代的地位,全球有七成的区域处于海洋之中,海洋石油资源,成为了人类资源开采的新方向,也是最终方向。作为海洋石油开采的重要设备——自升式钻井平台,更是为人类的海洋石油开采立下了汗马功劳。自升式海洋钻井平台作业水深为91.4~125.0 m,最大钻井深度在9 144 m 以上。悬臂梁形式的自升式钻井平台是当前世界的主流,也是近些年来建造最多的平台。 1自升式钻井平台结构分析 自升式钻井平台主要由三大部分组成,分别是平台结构、桩腿和升降传动装置。其工作原理很好解释,在进行勘探作业时,利用升降装置,将钻井平台抬起到海平面以上的位置,然后将平台固定,使其避免受到海水冲击的损害,然后靠桩腿来完成钻井平台的固定,完成钻井作业。等到钻井作业结束时,可以收起桩腿,让钻井平台浮于海面上,即可在拖船的牵引下拖航到下一个井位作业。自升式钻井平台的关键部件是桩腿。当作业水深加大时,带来的结果是桩腿尺寸、长度、强度及其他性能迅速增大,使得钻井作业和平台拖航时的稳定性变差。因此,作业水深是自升式钻井平台的瓶颈,目前其作业范围只限于大陆架200 m 水深以内。 自升式工程生活钻井平台 2 国内技术现状 就目前而言,我国三大石油集团,拥有中深水自升式钻井平台超过三十座,其中有六座自升式平台服役年龄超过20年,有的已经超过30年,现有的中深水桁架式自升式钻井平台远远不能满足我国海洋石油勘探开发的需求。中国海洋石油总公司的“海洋石油941”和“海洋石油942”是目前国内作业水深最深、自动化程度最高,具有国际先进水平的自升式钻井平台。这2座平台属于Friede&Goldman 公司设计的JU2000型,1次定位能钻30多口井。目前国内自主设计的钻井平台既有圆柱腿自升式,也有深水桁架式。 就技术层面而言,我国海洋油气装备起步较晚,技术基础还比较薄弱,目前三大石油公司中拥有的自升式平台的升降系统多数为进口产品,只有极少数的国内厂商和船厂在此方面取得了一定进展,如上海振华重工、烟台莱佛士船厂和广东精铟机械等。因此,应该大力开展该项技术的国产化研究,尽早摆脱国外技术垄断和依赖,早日开发出具有自主知识产权的平台升降系统。 3 发展趋势 为满足海洋石油勘探开发不断发展的需要,自升式钻井平台技术将向以下方向发展。 3.1平台作业走向深水化 随着技术的不断发展和新材料的出现,自升式钻井平台必将在工作水深、钻井能力、可变载荷、抗风暴能力和操控性能等方面取得新的突破。平台将一步步走向深水领域,并在一些水域取代造价昂贵的半潜式钻井平台,完成海洋石油深水区的勘探开发。 3.2平台性能趋向自动化和智能化 面对复杂的海洋作业环境,以及为满足海上作业安全的需要,自升式钻井平台可靠性要求更高。未来的自升式钻井平台必将朝着自动化和智能化的发展方向迈进,控制实现自动化,故障监测和处理实现智能化。智能系统能够自主分析和处理设备故障,自动监测和控制设备正常运行,平台的作业效率将大大提高,工人的劳动强度得以降低,平台的人员配置得以减少,人为误操作趋于0。未来甚至可以实现陆地远程平台作业遥控,在陆地即可完成海上所有的钻完井作业操控。 南通中远船务“凯旋1号”自升式钻井平台3.3平台功能实现多样化 目前的自升式钻井平台的功能相对还比较单一,主要用来完成海洋石油的勘探和开发。未来自升式钻井平台的功能将实现多样化,不仅可发展为钻探和采油两用移动平台,还能实现海底电缆的铺设,充当风力发电支撑底座,完成填海造陆的工程建设,以及充当海洋中的雷达监测站等。 4 结语 自升式钻井平台造价相对较低,运移性好,对海底地形的适应性强,是目前数量最多最常见的移动钻井平台,我国不论是在设计建造还是使用上,渐渐追赶上了欧美发达国家。自升式钻井平台的发展,势必成为海洋资源开发利用的重要组成部分。参考文献: [1]赵阳.海上钻井平台分布式管理信息系统分析与研究[D].天津大学,2005.? [2]汪张棠,赵建亭.我国自升式钻井平台的发展与前景[J].中国海洋平台,2008(4).

海洋石油平台种类

海洋石油平台种类 海洋平台是在海洋上进行作业,石油钻探与生产所需的平台,主要分钻井平台和生产平台两大类。在钻井平台上设钻井设备,在生产平台上设采油设备。平台与海底井口有立管相通。 呵呵,石油钻探就是民用啦,当然也可理解为战略物资储备。但多才的美军把雷达也放到半潜式平台上了。 咱们先把军用的放在一边,海洋平台就是石油开采业向水下进军的一个产物。最原始的海洋平台甚至不能称为海洋平台,而是湖泊平台(1891年,圣玛丽湖,俄亥俄州),结构为木质,作业水深甚至仅有1.5m。说白了,就是给陆上井架加了一层台阶。既然能在湖边,也能在海边嘛,到现在海洋平台已经发展成为高附加值、高科技的工业设施。形式多种多样,且几乎每种新型的平台形式出现都是为了再更深的海区中作业。 最早出现的平台是导管架平台(Jacket),适用于浅近海。导管架平台可以看作最原始,最直接的将钻井设备与海底连接起来的措施。钢桩穿过导管打入海底,并由若干根导管组合成导管架。导管架先在陆地预制好后,拖运到海上安装就位,然后顺着导管打桩,桩是打一节接一节的,最后在桩与导管之间的环形空隙里灌入水泥浆,使桩与导管连成一体固定于海底。平台设于导管架的顶部,高于作业区的波高,具体高度须视当地的海况而定,一般大约高出4-5m,这样可避免波浪的冲击。导管架平台的整体结构刚性大,适用于各种土质,是目前最主要的固定式平台。但其尺度、重量随水深增加而急骤增加,所以在深水中的经济性较差。

导管架平台使用水深一般小于300m,世界上大于300m水深的导管架平台仅7座。目前最大的导管架平台是在墨西哥湾安装的水深为610m的导管架平台。呵呵,看到下图,你是不是就想到一个字,“笨”? 典型导管架平台

浅谈石油钻井技术现状及发展趋势

浅谈石油钻井技术现状及发展趋势 发表时间:2016-11-08T16:40:45.743Z 来源:《基层建设》2015年11期作者:于洋 [导读] 摘要:石油在我国国民经济的发展中占据着重要的能源地位,对于促进我国的国家经济的发展有着极为重要的影响。石油钻井技术能够有效改善对于石油开发上面发挥着重要的作用。 中国石油集团长城钻探工程有限公司辽河分部东部HSE监督中心 摘要:石油在我国国民经济的发展中占据着重要的能源地位,对于促进我国的国家经济的发展有着极为重要的影响。石油钻井技术能够有效改善对于石油开发上面发挥着重要的作用。经济的不断发展对于石油能源的需求量已经在不断增加。笔者主要讨论石油钻井技术的现状以及发展趋势,以期能够促进石油的技术的发展以及未来国家经济的发展。 关键词:石油钻井技术;发展趋势;能源地位;国家经济发展 0.前言 我国的经济发展在改革开放之后非常迅速,自然对于石油等能源的需求量也不断增加。石油相关的技术发展对于石油的开发非常重要,其中最为主要的就是石油钻井技术,该技术从研发和实践发展至今已经获得了重大的成就,但是这跟很多的发达国家之间存在着巨大的差距[1-2]。笔者主要分析石油钻井技术的现状以及发展的趋势,具体表述如下。 1.石油钻井技术发展现状 1.1钻井成本方面 石油钻井的经济效益和钻井的成本之间存在着紧密的联系。在钻井的相关设备方面,我国已经从基本上实现相关设备的机械化和国产化。一般情况下,一套较为完整的石油钻井设备包含有八个部分,其中分别是循环系统和提升系统以及动力系统等。每个系统都能够由若干个设备组成,共同影响着整个设备的运转。这些设备主要涉及到钻井的成本问题,而钻井成本直接影响石油钻井的经济效益,进而对于石油钻井技术的发展有一定的影响。 1.2石油产量方面 石油钻井的井下测量以及信息的传输技术和控制技术等都对于提高石油产量有着非常重要的影响。我国目前在有关井下测量等方面的相关技术发展也获得了较为重大的发展。石油产量的发展能够有效影响石油钻井产生的经济效益,从而不断影响石油钻井技术的研发和深入发展。 1.3钻井技术方面 在石油钻井中对于深井或者是超深井的钻井技术提出了一定程度上的要求。目前,我国在这对深井以及超深井的钻井技术等方面已经取得了一定的进步。石油工业已经在我国获得了较为长足性的发展,并且陆续出现了很多钻采条件非常恶劣的高温和高压的深井以及超深井等情况,还会可能遇到酸性介质的环境。这种腐蚀的介质有点时候可能会单独存在,有的时候可能会混合存在,对于套管的使用性能等也能够提出更高程度上的要求,例如有关链接强度以及抗挤等。 2.发展趋势 2.1自动化 科学技术呈现着日新月异的发展趋势,石油钻井技术以后必定会取得一定的突破。石油钻井的研发不仅需要在资金和技术上具备一定的实力,还可能会存在一些风险。在未来的发展过程中,石油钻井技术即将走向大型化和自动化的状态。目前,国外在石油钻井的相关机械方向已经取得了较为成功的成果,我国在相关方面的机械化发展也逐渐走向自动化和大型化的发展状态。为了能够更好地进行石油开采并且更好地开采深部和深海地区的相关油气资源等,我国的石油钻井设备也会在未来的发展过程中走向自动化和大型化。另外,在未来的发展过程中,石油钻机如果整体朝向交流变频调速电驱动石油钻机的方向发展下去,就能够在很大程度上提高石油开采的主要效率。交流变频电驱动石油钻机在实际的作业过程中具备足够的优势。交流变频电驱动石油钻井能够在很大程度上保护石油工作人员的相对安全性,还能够提升整体石油开采过程中的相对的安全系数。另外,交流变频电驱动石油钻机能够有效保持短时增距的倍数达到一定的标准范围内,还能够大大提升石油钻机的能力以及相关处理一些意外事故的能力。交流变频电驱动石油钻机还能够有效地适应一些现场的施工环境等,具备一定的自动化的相关性有点。因为交流变频电驱动石油钻机自身具有恒功率宽调速的相关特征,因而能够在很大程度上有效简化石油钻机的机械构造。除此之外,交流变频电驱动石油钻机不但能够有效承载一定的负荷,还能够较为成功地对于一些设备进行相关的启动和速度的调节和控制。交流变频电驱动石油钻机在进行相关的下钻作业的过程中能够根据当时的实际情况对于电网所自身拥有的能力进行实时的反馈,进而提高相关的制动装置的一般使用效率。 2.2信息技术 现代信息技术已经在我国深入到各行各业中,石油钻井工程也不例外。在未来的发展过程中,现代信息技术将在石油钻井中的应用范围逐渐扩大。现代的信息技术能够为石油钻井进行安全作业提供较好的条件。尤其是针对一些视频监控技术来说,3G技术的应用能够有效结合语音以及多媒体的相关作业来提高一些数据传输的速度以及保障数据相关传输的安全性。3G的无限视频监控系统能够有效利用3G相关的通信技术的优势,进而建立起一个小型的远程性的无限监控系统。这种小型的系统具备简单易行的优点。3G无限视频监控能够有效采取相关的设备进行视频监控,只需要预先安装好相关的客户端,就能够在辐射的范围之内进行控制。 2.3智能化 石油钻井技术智能化是其未来发展过程中的另外一个重要趋势和发展方向。智能化的石油钻井技术的运用不但能够有效减少一些人工的操作风险,还能够提升相关资源的利用率。所以,在未来的石油钻井的发展过程中,石油钻井的相关工作人员只需要穿着整洁的工作服,坐在工作间里面监控相关的仪表屏幕以及一些按钮操作,就能够成功实现对整个石油钻机的控制。石油钻井的智能化发展在很大程度上能够有效时限对于钻井工作情况的实时检测,进而提高石油钻井的相关工作质量。石油钻井智能化技术的持续普及以及运用能够大大提升石油开采的整体水平以及开采的质量,还能够减少一些实际钻井过程中潜在的对于生命安全的威胁。 3.结语 石油钻井技术的有效发展能够对于我国石油资源的开发和应用等具备一定的积极影响。随着经济的不断发展,石油开采的领域不断扩大,石油开采的难度也会随之增加,这要求相关的工作人员能够有效运用技术型机械,促进石油开采效率的不断攀升[3-4]。笔者主要分析

现代石油钻井技术发展现状分析

现代石油钻井技术发展现状分析 随着我国经济的快速发展,人们生活水平的不断提高,人们对于石油能源的需求也在逐渐增加。为满足日益增长的需求,我国石油公司在增加产能的同时,也在加强石油开采技术的创新,其中就包括石油钻井技术的改进。本文以现代石油钻井技术的发展现状为研究对象,简要介绍当前广泛使用的石油钻井技术,分析未来石油钻井技术的发展趋势,为我国石油钻井技术的创新提供借鉴。 标签:现代;石油钻井技术;发展现状 现代文明的发展离不开科学技术的进步,人们的生活需要消耗大量的石油能源,为满足人们日益增加的石油能源需求,石油公司在钻井技术创新方面并未停止脚步,其结果就是石油产量的节节攀升。 1 现代石油钻井技术 石油钻井技术需要根据石油开采过程中的实际情况进行选择,其中包括井下动态数据采集和处理技术、水平井及大位移井钻井技術、多分支井及重入井钻井技术、前平衡压力钻井技术、连续油管和小井眼钻井技术等,不同的钻井技术之间存在明显差异。 2 井下动态数据采集和处理技术 数据的采集和处理是石油钻井技术的核心,目前石油钻井广泛采用旋转钻井的手段,由于钻头的使用导致地下结构遭到一定程度的破坏,并且,地下结构的变化直接作用于钻头,增加钻头的磨损量,使钻井成本大大增加。为此,在石油钻井过程中,利用集成了多种功能的传感器对钻头进行实时检测,检测对象包括钻头转速、温度、磨损量等,通过对传感器的数据进行实时监控,可以对钻头状态进行诊断,从而了解井下环境的变化,为采取正确的控制手段提供依据。 3 水平井及大位移井钻井技术 作为一种普遍使用的石油钻井技术,水平井及大位移井钻井技术相比较直井钻井技术不仅成本低,并且在提高石油产量方面效果明显。大位移井钻井技术的斜井段距离较长,为解决钻井过程中钻柱之间摩擦力较大的问题,创新性的使用了稳定器和偏心器两个装置,不仅如此,该技术的使用同时解决了钻井过程中钻削的导出问题。在海洋石油开采过程中,大位移钻井技术的使用较为常见,是现代石油钻井技术中最具发展潜力的技术之一。 4 多分支井及重入井钻井技术 顾名思义,多分支井有多个井口,除主井口外,其它井口均属于主井口的分支,除此之外,在分支井的基础上依然可以进行第二次分支。分支井的类型较多,

海上钻井平台火灾特点及防范、扑救对策(最新版)

Safety is the goal, prevention is the means, and achieving or realizing the goal of safety is the basic connotation of safety prevention. (安全管理) 单位:___________________ 姓名:___________________ 日期:___________________ 海上钻井平台火灾特点及防范、 扑救对策(最新版)

海上钻井平台火灾特点及防范、扑救对策(最 新版) 导语:做好准备和保护,以应付攻击或者避免受害,从而使被保护对象处于没有危险、不受侵害、不出现事故的安全状态。显而易见,安全是目的,防范是手段,通过防范的手段达到或实现安全的目的,就是安全防范的基本内涵。 随着油田海洋石油勘探开发的发展,已经形成了数量众多、种类繁多的海上石油钻井平台群体。由于海上钻井平台内部可燃物多、用电设备多、人员集中,一旦发生火灾,将造成重大人员伤亡和财产损失。 一、海上钻井平台主要特点和火灾危险性 1.结构复杂,火灾蔓延快。海上钻井平台内部结构十分复杂,为了满足生产、生活的需要,往往将一个大空间在分成多个房间,造成内部舱室紧凑、走道宽度狭小,层间高度低矮,楼梯坡度较大,出入口小,一旦发生火灾,极易造成火势迅速扩大蔓延。 2.可燃物较多,火灾荷载大。由于平台舱室在装饰装修过程中,大量使用了可燃材料。平台在生产过程中,需要使用大量油料;在试油期间,排放石油、天然气等易燃易爆物品,扩大了平台危险区,遇到火源极易引起火灾。

浅谈钻井技术现状及发展趋势

浅谈钻井技术现状及发展趋势 【摘要】随着油田的深入开发,钻井技术有了质的发展,钻井工艺技术研究、破岩机理研究、固控技术研究、钻井仪表技术研究、保护油气层钻井完井液技术研究以及三次采油钻井技术等都取得了科研成果,施工技术逐渐多样化,目前已在水平井、径向水平井、小井眼钻井、套管开窗侧钻井、欠平衡压力钻井等方面获得了突破。一些先进的钻井技术走出国门,走向世界,如:计算机控制下套管技术、套管试压技术、随钻测斜技术、密闭取心技术、固控装备、钻井仪表、钻井液监测技术、MTC固井技术及化学堵漏技术等,本文就国内钻井技术的现状及发展趋势进行分析。 【关键词】钻井技术;发展趋势;油田开发 引言 通过钻井技术及管理人员的不懈努力,钻井硬件设施已经比较完善,很多钻井公司配备了先进的钻井工艺实验室、固控设备实验室、钻井仪表实验室、油田化学实验室、高分子材料试验车间、全尺寸科学实验井等,这些硬件设施满足了各种钻井工程技术开发与应用的需要。钻井技术也有了长足发展,具备了世界先进水平,钻井技术的进步为油田科技事业的发展做出了积极的贡献,并取得了良好的经济效益和社会效益,如TZC系列钻井参数仪作为技术产品曾多次参与

国内重点探井及涉外钻井工程技术服务,并受到外方的认可。多年来,由于不断进行技术攻关研究与新技术的推广应用,水平井钻井技术迅速提高。水平钻进技术是在定向井技术基础上发展起来的一项钻进新技术,其特点是能扩大油气层裸露面积、显著提高油气采收率及单井油气产量。对于薄油层高压低渗油藏以及井间剩余油等特殊油气藏,水平井技术更具有明显的优势。 1、钻井技术发展现状 从世界能源消耗趋势看,还是以油气为主,在未来能源消耗趋势中,天然气的消耗增加较快,但是在我国仍然以石油、煤炭作为主要能源。尽管如此,我国的油气缺口仍然很大,供需矛盾很突出,60%石油需要进口,从钻井的历史看,我国古代钻井创造了辉煌历史,近代钻井由领先沦为落后,现代钻井奋起直追,逐步缩小差距,21世纪钻井技术有希望第二次走向辉煌。随着钻进区域的不断扩大及钻井难度的不断增加,各种新的钻井技术不断出现,目前,水平井钻井技术逐渐成为提高油气勘探开发最有效的手段之一。各种先进的钻井技术在油田开发中显示出了其优越性,新技术、新工艺日益得到重视和推广应用。例如:旋转钻井技术,是目前世界上主要的钻井技术,旋转钻井方式有以下几种:转盘(或顶驱)驱动旋转钻井方式、井下动力与钻柱复合驱动旋转钻井方式(双驱)、井下动力钻具旋转钻井方式、特殊工艺旋

2020年海洋旅游发展方向的研究报告

海洋旅游发展方向的研究报告 国务院20__年2月正式批复《__海洋经济发展示范区规划》,标志着__海洋经济上升为国家战略,为浙江海洋旅游发展带来前所未有的战略机遇。海洋旅游的发展不仅能够促进__旅游业的快速健康发展,也能够有力推动北仑海洋经济的发展。 __位于宁波穿山半岛——江南大陆最东端,与世界著名的海洋旅游胜地舟山隔海相望。地理位置处于宁波沿海的核心枢纽,是__ 海洋经济发展示范区的龙头。在宁波乃至浙江海洋旅游发展中具有重要的战略地位。 一、北仑海洋旅游的现实基础 (一)发展基础 一是北仑海洋旅游资源丰富。洋洋东方大港——北仑港天下闻名,是宁波的闪亮名片,也是未来北仑海洋旅游的王牌。北仑拥有丰富的海洋自然景观和独特的历史人文景观,如距离宁波市中心最近的洋沙山沙滩,沙细、坡缓、浪静;北仑的梅山、大榭等岛屿周围环境优良、海洋渔业资源丰富适宜发展游泳、垂钓、冲浪、风帆、游艇、滑水、潜水等休闲活动和海洋科考、度假等旅游项目的良好区域。 二是战略区位十分突出。北仑位于东海之滨,我国沿海中部,长江三角洲的东南角,东临东海,与舟山隔海相望。洋洋东方大港北仑港是宁波—舟山港的主体港区,是宁波乃至浙江对外开放的重要窗口。在杭州湾跨海大桥、舟山跨海大桥建成之后,接轨大上海,融入

长三角,在宁波市建设海洋旅游经济强市中的地位更加突出,在宁波海洋旅游发展中的地位举足轻重。 三是海洋旅游产业形成一定规模。经过“十一五”期间的迅猛发展,北仑海洋旅游已经积累了一定的产业规模,涉海旅游景区建设成效明显。现已建成有北仑洋沙山旅游区、凤凰山海港乐园、北仑港-北仑发电厂工业旅游点等一批海洋旅游景区,其中凤凰山海港乐园为国家4a级旅游景区。以及名阳农庄、原野滨海休闲中心、洋沙山餐饮排挡等一大批海洋餐饮、海洋娱乐、海上运动和渔家乐项目,涌现了一大批涉海旅游企业。中国港口博物馆、梅山港游艇基地、梅山水道工程、世茂五星级酒店等一批海洋旅游项目进入启动和建设期,截止20__年底,全区涉海旅游项目累计完成投资达到亿元。 四是体制机制较为灵活。北仑作为省、市改革开放的窗口,拥有5个国家级开发区,梅山保税港区是我国第五个保税港区,享有更加有利的开放、开发政策。北仑是我国民营经济发达地区,县域经济发达,体制机制高效运转,市场信用建设持续加强,民营企业积极进入海洋旅游开发领域,成为海洋旅游发展的重要力量。 (二)主要问题 一是北仑港口资源优越,但是世界级的东方大港需要港口岸线资源和临港大工业支撑。因此造成用于工业化发展的港口众多,而旅游、客运码头缺乏,繁忙作业的港区对发展游艇、游轮、游船有较高安全要求。此外,由于工业开发、城市化发展程度较高,渔业活动稀少,渔村搬迁较多,不利于发展渔家乐。

海上钻井平台各系统简介

钻井平台各系统简介 不知道从什么时候起,石油的价格节节攀升。能源越来越紧张的今天,很多国家把目光从陆地转向了海洋。自从世界上第一个海洋钻井平台制造出来以后,海洋工程有了长足的发展。在几十米甚至上3~4000米深的海底钻一口井并不是一件容易的事,因为在海上环境的复杂多变以及恶劣。经常要承受巨浪和暴风的袭击。而钻井又要保持一个相对稳定的作业环境。才能把一根根长长的钻杆钻进海底。 钻井平台从近海到深海,主要可以分为座底式,自升式,半潜式、钻井船等。 座底式是指,平台的结构直接座在海床上,几乎和陆上钻井没多大区别。所以它们的可钻探深度很有限。只能在几十米的水深的浅海区域作业。 自升式,又叫jack-up。顾名思义,这种平台可以象千斤顶一样可以升降它的高度。它典型的特征就式3-4条腿。高高的绗架结构。上面安装又齿条。平台本体安装有齿轮。它们一起啮合,传动。在到达钻井区域的时候,腿就慢慢的伸到海床上。平台就靠这几条腿站在海里了。因为考虑到拖航的稳性,腿不能太长。所以这种平台一般在120~150米水深的近海区作业。 半潜式,最新的已经到了第6代了。这种平台综合了钻井船和坐底式驳船的优点,是漂浮在海面上的。这样的话,它们就可以在更深的水域工作了;船体灌放水,可以调节吃水深度,保持船体稳定。塔的下部是相当容积的浮筒,上面是若干个中空的立柱,支撑着上部平台平台上面是全部的钻井装备和必要的生活设施。整个平台靠浮筒浮在水面。它们带有2~3级动态定位系统,海底声纳定位系统,卫星定位系统等来保证平台的相对稳定的坐标。它们有各种位移补偿装置来补偿海况带来的不稳定状况。 钻井船,钻井船是设有钻井设备,能在水面上钻井和移位的船,也属于移动式(船式)钻井装置。较早的钻井船是用驳船、矿砂船、油船、供应船等改装的,现在已有专为钻井设计的专用船。目前,已有半潜、坐底、自升、双体、多体等类型。钻井船在钻井装置中机动性最好,但钻井性能却比较差。钻井船与半潜式钻井平台一样,钻井时浮在水面。井架一般都设在船的中部,以减小船体摇荡对钻井工作的影响,且多数具有自航能力。钻井船在波浪中的垂荡要比半潜式平台大,有时要被迫停钻,。增加停工时间,所以更需采用垂荡补偿器来缓和垂荡运动。钻井船适于深水作业,但需要适当的动力定位设施。钻井船适用于波高小、风速低的海区。它可以在600m水深的海底上进行探查,掌握海底油、气层的位置、特性、规模、贮量,提供生产能力等

定向井(水平井)钻井技术概述

第一章定向井(水平井)钻井技术概述 第一节定向井、水平井的基本概念 1.定向井丛式井发展简史 定向井钻井被(英)T .A.英格利期定义为:“使井筒按特定方向偏斜,钻遇地下预定目标的一门科学和艺术。”我国学者则定义为,定向井是按照预先设计的井斜角、方位角和井眼轴线形状进行钻进的井。定向井相对与直井而言它具有井斜方位角度而直井是井斜角为零的井,虽然实际所钻的直井它都有一定斜度但它仍然是直井。 定向井首先是从美国发展起来的,在十九世纪后期,美国的旋转钻井代替了顿钻钻井。当时没有考虑控制井身轨迹的问题,认为钻出来的井必定是铅垂的,但通过后来的井筒测试发现,那些垂直井远非是垂直的。并由于井斜原因造成了侵犯别人租界而造成被起诉的案例。最早采用定向井钻井技术是在井下落物无法处理后的侧钻。早在1895年美国就使用了特殊的工具和技术达到了这一目的。有记录定向井实例是美国在二十世纪三十年代初在加利福尼亚享廷滩油田钻成的。 第一口救援井是1934年在东德克萨斯康罗油田钻成的。救援井是指定向井与失控井具有一定距离,在设计和实际钻进让救援井和失控井井眼相交,然后自救援井内注入重泥浆压死失控井。 目前最深的定向井由BP勘探公司钻成,井深达10,654米; 水平位移最大的定向井是BP勘探公司于己于1997年在英国北海的Rytch Farm 油田钻成的M11井,水平位移高达1,0114米。 垂深水平位移比最高的是Statoil 公司钻成的的33/9—C2达到了1:3.14; 丛式井口数最多,海上平台:96口;人工岛:170口; 我国定向井钻井技术发展情况 我国定向井钻井技术的发展可以分为三个阶段,50—60年代开始起步,首先在玉门和四川油田钻成定向井及水平井:玉门油田的C2—15井和磨三井,其中磨三井总井深1685米,垂直井深表遗憾350米,水平位移444.2米,最大井斜92°,水平段长160米;70年代扩大实验,推广定向井钻井技术;80年代通过进行集团化联合技术攻关,使得我国从定向井软件到定向井硬件都有了一个大的发展。 我国目前最深的水平井是胜利定向井公司完成的JF128井,井深达到7000米,垂深位移比最大的大位移井是胜利定向井公司完成的郭斜井,水平位移最大的大位移井是大港定向井公司完成的井,水平位移达到2666米,最大的丛式井组是胜利石油管理局的河50丛式井组,该丛式井组长384米,宽115米,该丛式井平台共有钻定向井42口。 2.定向井的分类 按定向井的用途分类可以分为以下几种类型: 普通定向井 多目标定向井 定向井丛式定向井 救援定向井 水平井 多分枝井(多底井)

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