沉墊自升式鑽進平台

沉墊自升式鑽進平台

沉墊自升式鑽進平台又稱為樁腿式鑽井平台,是目前國內外套用最為廣泛的鑽井平台。自升式平台在工作時用升降機構將平台舉升到海面以上,使之免受海浪衝擊,依靠樁腿的支撐站立在海底進行鑽井作業工作,完成任務後,降下平台到海面,拔起樁腿並將其升至拖航位置,即可拖航到下一個井位進行作業工作。

基本介紹

  • 中文名:沉墊自升式鑽進平台
  • 外文名:Mat jack-up drilling platform
  • 別稱:樁腿式鑽井平台
  • 定義:國內外套用最為廣泛的鑽井平台
  • 適合環境:水深環境
  • 特點:工作穩定性良好
概述,結構組成,作業模式,

概述

沉墊自升式鑽進平台又稱為樁腿式鑽井平台,是目前國內外套用最為廣泛的鑽井平台。自升式平台在工作時用升降機構將平台舉升到海面以上,使之免受海浪衝擊,依靠樁腿的支撐站立在海底進行鑽井作業工作,完成任務後,降下平台到海面,拔起樁腿並將其升至拖航位置,即可拖航到下一個井位進行作業工作。
沉墊自升式鑽進平台在合適的水深環境中工作穩定性良好,在大多數海況下,幾乎都能維持工作,因此發展較為迅速。目前,沉墊自升式鑽進平台的數量能占到移動式鑽井裝置總數的1/2。另外,沉墊自升式鑽進平台還具備一個優點,就是所需鋼材少,且造價低。雖然沉墊自升式鑽進平台在作業中存在著若干有利條件,但在平台轉移和安裝過程中,尚存在著一些不足。比如說,當平台移位時,由於樁腿升得很高,造成重心高,穩性差,抗風能力差;當隨著拖船到新井位時,平台在水面因風浪導致搖盪不已,使樁腿下降到將要著底時,有可能弄壞樁腿;當海洋環境惡劣,大風暴來臨時,因急需拔腿移位,也有可能產生拔不出樁腿的危險,如果作業區海流較強,插進海底的樁腿,還有可能被海流沖刷而滑動,甚至喪失支承能力。

結構組成

沉墊自升式鑽進平台由平台結構、樁腿、升降機構、鑽井裝置(包括動力設備和起重設備)以及生活樓(包括直升飛機平台)等主要裝置組成。樁腿是沉墊自升式鑽進平台的關鍵,當加大作業水深時,樁腿的長度、尺寸和質量將迅速增加,作業和拖航狀態的穩性則變差,所以,沉墊自升式鑽進平台最大的作業水深受到制約,作業範圍限於大陸架200米水深以內。
沉墊自升式鑽進平台結構是一個單甲板箱形結構,這個箱形結構可以是單底結構,也可以是雙底結構,其主體是一個三角形、矩形或五角形的船體結構,並根據作業、生活、布置及強度需要設有縱、橫艙壁。平台結構位於平台上部,主要提供生產和生活場所,並能在拖航時提供浮力。
沉墊自升式鑽進平台的樁腿結構形式有柱體式和桁架式兩大類。柱體式樁腿由鋼板焊接成封閉式結構,其斷面有圓柱形和方箱形兩種,一般用於作業水深60米以下的自升式平台。水深加大,波浪載荷更大,結構質量增大,這種海域宜採用桁架式樁腿。它由舷桿、水平撐桿和斜撐桿組成,在舷桿上裝有齒條。樁腿可按地質條件需要設定樁靴,樁靴的平面形狀有圓形、方形和多邊形幾種。此外,在一般設計中,根據甲板形狀及樁腿的布置情況,矩形甲板四樁腿採用箱形強承載結構較多,三角形和五角形甲板樁腿結構可採用板桁材或箱形,或箱形與板桁材混合式。
就樁腿數量而言,目前主要是3根或4根,樁腿數量至少為3根,這是自升式平台取得穩定支撐最少的數量。當作業水深很大時,考慮到樁腿的尺寸和質量,宜採用3根樁腿,同時可以減少升降機構的數量;缺點是只要一條腿失效,平台就無法工作,甚至發生險情。當海底地層條件比較複雜,或當3條樁腿不能滿足平台升降的要求時可用4條樁腿;當3條樁腿的剛性滿足不了要求,為增大剛性、減少平台側向位移時也可採用4條樁腿。
沉墊自升式鑽進平台在平台與樁腿或樁腿沉墊之間安裝有升降裝置,這可使它們作相對的上下移動。目前,常用的升降裝置有電動液壓式和電動齒輪齒條式兩種。

作業模式

沉墊自升式鑽進平台主要有三種作業模式
一是從一地到另一地的拖航模式;
二是在指定地點工作時的升船模式;
三是在兩者之間兩者之間進行的升降樁操作模式。

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