半潛式鑽井裝置

半潛式鑽井裝置

半潛式鑽井裝置是一種移動式鑽井裝置,它是海上鑽井的專門設備,專門用於石油、天然氣的勘探、開採。

基本介紹

  • 中文名:半潛式鑽井裝置
  • 外文名:semi-submersible drilling unit
  • 類別:移動式鑽井裝置
  • 用於:石油、天然氣的勘探、開採
  • 組成:上體、下體、支柱三部分組成
  • 學科:海洋學
簡介,構造,主要特點,未來研究熱點,

簡介

半潛式鑽井裝置是一種移動式鑽井裝置,它是海上鑽井的專門設備,專門用於石油、天然氣的勘探、開採。提供工作所需的穩性,半潛式鑽井裝置水線面很小,這使得它具有較大的固有周期,不大可能和波譜的主要成分波發生共振,達到減小運動回響的目的;它的浮體位於水面以下的深處,大大減小了波浪作用力。當波長和平台長度處於某些比值時,立柱和浮體上的波浪作用力能互相抵消,從而使作用在平台上的作用力很小,理論上甚至可以等於零。

構造

半潛式鑽井裝置有上體、下體、支柱三部分組成。上體是工作平台,有三角形、四邊形、十字形等幾種形狀,在工作平台上安裝有鑽井裝置和各種附屬設備。下體潛入水中,一般半潛式鑽井裝置有2個下體,每個下體以用2—3個支柱與上體相連移動式鑽井裝置有上體、下體、支柱三部分組成。上體是工作平台,有三角形、四邊形、十字形等幾種形狀,在工作平台上安裝有鑽井裝置和各種附屬設備。下體潛入水中,一般半潛式鑽井裝置有2個下體,每個下體以用2—3個支柱與上體相連。

主要特點

由於半潛式鑽井裝置有下體潛入水中,與水面接觸的水線面積小,所以,受波浪影響小,容易保持船位,是一種理想的海上鑽井裝置,它可以在水深200—300米,甚至至更深的海洋進行海上鑽井作業,鑽井深度可達3—4千米。半潛式鑽井裝置上也可安裝動力定位裝置,利用動力定位保持在海底井口上方的固定位置,使海上鑽井作業順利進行。
半潛式海洋鑽井裝置具有極強的抗風浪能力、優良的運動性能、巨大的甲板面積和裝載容量、高效的作業效率、易於改造並具備鑽井、修井、生產等多種工作功能,無需海上安裝,全球全天候的工作能力和自存能力等優點。其在深海能源開採中具有其他形式平台無法比擬的優勢。

未來研究熱點

(1)高效鑽井作業系統
如何配置多井口作業系統、鑽桿處理系統、動力錨道等,以提高工作效率,是研製半潛式鑽井平台的關鍵。
(2)升沉補償系統
在深海鑽井作業過程中為了保持鑽頭恆定接觸井底,必須設法補償平台由於風浪作用而產生的升沉落差,早期的方法是使用伸縮鑽桿,目前主要採用天車補償、游車補償以及絞車補償等方法。
(3)定位系統
半潛式鑽井平台在海中處於飄浮狀態,受風、浪、流的影響要發生縱搖、橫搖運動,因此必須採用可靠的定位方法對其進行定位。半潛式平台的定位方式主要有錨泊定位和動力定位2種,當水深大於1500m時,多採用動力定位的方式。
(4)水下設備
水下設備主要包括水下井口系統、水下封井器系統、隔水管系統、水下設備控制系統等。
(5)平台設備集成控制
平台設備集成控制技術研究是為航行、定位、鑽井、完井作業創建一個數位化、智慧型化的控制平台。

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