jack-up是在海洋工程中指自升式平台。自升式鑽井平台或自升式單元是一種類型的移動平台的,它由一個浮力船體安裝有多個可移動腿,能夠在海表面上提高其船體的。浮力船體使得單元和所有附接的機器能夠運輸到期望的位置。一旦到達現場,船體就會升高到海床支撐的海面上方所需的高度。這種單元的腿可以設計成穿透海床,可以裝配有擴大的部分或底腳,或者可以連線到底墊上。
基本介紹
- 中文名:自升式平台
- 外文名:jack-up
- 提出人:R.G.Letourneau
- 首次:1955年建成使用
基本介紹,發展由來,生產製造,工作原理,技術參數,特點優勢,主要設計公司,主要製造廠,維修保養,
基本介紹
由平台、樁腿和升降機構組成,平台能沿樁腿升降,一般無自航能力。1953年美國建成第一座自升式平台,這種平台對水深適應性強,工作穩定性良好,發展較快,約占移動式鑽井裝置總數的1/2。
發展由來
19世紀50年代初,美國人R.G.Letourneau對於海洋石油開採平台,提出了全新的設計理念:Jack up。其目的是為了滿足到達比坐底式鑽井平台更深更遠的海洋里去。這個全新的理念雖然得到了廣泛的關注,但是由於全新的設計,以及比較繁瑣的生產工藝,一直到1953年,R.G.Letourneau先生才找到了第一家監造公司:Zapata海洋工程公司(當時公司總裁George.H.W.Bush,就是以後的美國總統老布希)建造,並與1955年建成使用。
生產製造
jach up 鑽井平台的製造和造船非常相似,分為鋼板切割,分段製作,船台階段,水下階段,設備調試階段。 和船舶一樣,也要加入船級社。目前國際在這方面常用的船級社有ABS(美國船級社), GL(德國勞氏船級社), LR(英國勞氏船級社), DNV(挪威船級社)和BV(法國船級社。)
工作原理
Jack up由平台、樁腿和升降機構組成,平台能沿樁腿升降,一般無自航能力。工作時樁腿下放插入海底,平台被抬起到離開海面的安全工作高度,並對樁腿進行預壓,以保證平台遇到風暴時樁腿不致下陷。完井後平台降到海面,拔出樁腿並全部提起,整個平台浮於海面,由拖輪拖到新的井位。
jack up 的工作原理是將支腿(樁腿)插入海底,利用支腿支撐整個船體,通過升降系統(elevation system)調整工作高度(升降系統包括液壓缸,齒條和齒輪箱),然後通過井口控制系統 (subsea control system)將鑽頭插入海底進行開採,並採用泥漿系統 (mud systerm)對工作中的鑽頭和鑽井進行冷卻,同時泥漿還可以帶走鑽頭鑽起的岩石。為了使平台能夠相對自由的吃水,保持在深海中的穩定性,通過壓載系統 (water ballast system)進行控制。
為了安全起見,jack up上面配備了消防系統 (fire control system)以及直升機系統( (helicoper system)。由於jack up自身不具備動力,所以必須用拖輪拖航,拖航時支腿(樁腿)收回,船體處於漂浮狀態。而在風急浪大的條件下,嚴格禁止拖航。
技術參數
Jack up的技術參數包括:型長,型寬,型深,樁腿直徑,樁腿橫向間距和縱向間距,氣隙。最大作業水深主要取決於樁腿長度。
特點優勢
所以在全世界使用或者正在建造的移動式平台中,jack up 占據約50%以上的市場份額。
主要設計公司
目前,世界上主要的自升式鑽井平台設計公司有:美國的LeTourneau,F&G,BASS與BMC,荷蘭的MSC,日本的三井海洋開發與Hitachi Zosen以及法國的CFEM。每個公司已經形成多種型號的系列產品。當前技術領先的是LeTourneau,MSC和F&G。其中美國的LeTourneau公司是自升式鑽井平台設計的先驅,設計產品占世界市場份額33%,新加坡品牌(Kfels和BakerMarine)占42%,美國F&G和荷蘭MSC各占10%和9%。荷蘭的MSC公司設計了一系列自升式鑽井平台,工作於超惡劣海況的海域,例如挪威北海與加拿大東海岸;美國的F&G公司在20世紀80年代初首次申請了齒條鎖定系統(Rack Chock Fixation System)專利,該創新使得自升式鑽井平台能夠進入更深與更惡劣海況的海域工作。不過,三井海洋開發、Hitachi Zosen和CFEM在最近20多年,既沒有新型號平台推出,也沒有老型號平台的再建。
主要製造廠
美國的建造公司主要有:Bethlehem Beaumont, Marathon Vicksburg, Marathon Brownsville, MarathonLeTourneau, Ingalls Shipbuilding, Baker Marine, Levingston Shipbuilding等;新加坡的建造公司主要有:Keppel FELS, Marathon LeTourneau, SembCorp, Bethlehem, Promet等;中國的主要有大連重工,遼河重工,中集來福斯,外高橋,友聯,振華重工等。
維修保養
和半潛式鑽井平台一樣,jack up需要平台補給船(platform supply vessel)來進行淡水,燃油,食物的補給。平台甲板上面有甲板泄水系統(deck drain systerm),可以對甲板上的積水,泥漿,雜物進行清洗。平台上有工作間,可以對局部的簡單的問題進行維修。並且平台上有油漆間,工作人員可以對平台進行油漆修補和保養。