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國(guó)外先進(jìn)超深井鉆井設(shè)備介紹

[加入收藏][字號(hào): ] [時(shí)間:2009-01-13 宜昌會(huì)議 關(guān)注度:0]
摘要:一、國(guó)外第五、第六代鉆井平臺(tái)船配備超深井鉆井設(shè)備的主要技術(shù)特點(diǎn) (1)鉆井設(shè)備的動(dòng)力源為長(zhǎng)壽命、少維修、低排放(電腦控制的電噴技術(shù))的大功率柴油發(fā)電機(jī)機(jī)組; (2)鉆井設(shè)備(含鉆機(jī)絞車、轉(zhuǎn)盤(pán)、TDS和泥漿泵等)采用大功率(鉆機(jī)絞...

一、國(guó)外第五、第六代鉆井平臺(tái)(船)配備超深井鉆井設(shè)備的主要技術(shù)特點(diǎn)

(1)鉆井設(shè)備的動(dòng)力源為長(zhǎng)壽命、少維修、低排放(電腦控制的電噴技術(shù))的大功率柴油發(fā)電機(jī)機(jī)組; 

(2)鉆井設(shè)備(含鉆機(jī)絞車、轉(zhuǎn)盤(pán)、TDS和泥漿泵等)采用大功率(鉆機(jī)絞車驅(qū)動(dòng)功率一般≥3,000hp~7,200hp;單臺(tái)泥漿泵驅(qū)動(dòng)功率一般≥2,200hp;TDS功率一般≥1,000hp)、數(shù)控變頻驅(qū)動(dòng)技術(shù);而靜液驅(qū)動(dòng)由于驅(qū)動(dòng)馬達(dá)尺寸小、重量輕、旋轉(zhuǎn)慣性力小、恒功率調(diào)速范圍大、便于安全控制負(fù)荷等一系列優(yōu)點(diǎn),也是采用和發(fā)展的重點(diǎn)。
 
(3)鉆井設(shè)備(含鉆機(jī)絞車、轉(zhuǎn)盤(pán)、TDS和泥漿泵等)采用雙套裝備,便于采用梯度鉆井工藝技術(shù)以明顯節(jié)約鉆井施工時(shí)間。 

(4)浮動(dòng)式鉆井的水下鉆井設(shè)備配備了五高性能:
 
①高抗彎能力的聯(lián)結(jié)器和套管頭:為適應(yīng)超深水鉆井,.防噴器組下聯(lián)結(jié)器和套管頭均采用了高抗彎能力的設(shè)計(jì),如維高(Vetco )公司18-3/4 in ExF H4型聯(lián)結(jié)器的抗彎載荷:3.1百萬(wàn)ft-lbs;卡姆倫(Cameron)生產(chǎn)的卡爪式聯(lián)接器在10,000psi工作壓力和2,000千磅拉力下的彎矩(ft-lb)為10.3百萬(wàn)ft-lbs。 

②高強(qiáng)度和耐壓浮力塊的隔水管:為適應(yīng)超深水鉆井,相應(yīng)研制了高強(qiáng)度和耐壓浮力塊的隔水管。
 
③高張緊力的隔水管張緊器;如Shaffer的雙缸型隔水管張緊器張緊力達(dá)250千磅(補(bǔ)償行程66ft)。 

④高可靠度的BOP組第4代數(shù)字編碼控制系統(tǒng)。 

⑤高可靠度ROV。配合海底BOP控制,發(fā)展了適應(yīng)海底用ROV控制(配合海底蓄能器)的控制系統(tǒng)等。 

(5)浮動(dòng)式鉆井的水面鉆柱運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償器系統(tǒng)采用游車型或天車型大補(bǔ)償能力〔600,000 lbs(2,670kN) ~ 1,000,000 lbs(4,450 kN ) 〕和長(zhǎng)補(bǔ)償行程〔20ft(6.1m)~ 25 ft(7.62m) 〕。 

(6)浮動(dòng)式鉆井的立管采用專用立式(或臥式)儲(chǔ)存的起重、運(yùn)送和排放系統(tǒng)。 

  目前,關(guān)于世界第6代半潛式鉆井平臺(tái)和鉆井船〔以下簡(jiǎn)稱鉆井平臺(tái)(船)〕已有一些零星報(bào)道。隨著歲月推移與技術(shù)進(jìn)步,出現(xiàn)第6代鉆井平臺(tái)(船)是順理成章之事。第6鉆井平臺(tái)(船)的主要點(diǎn)如下: 

(1)鉆井平臺(tái)(船)出現(xiàn)時(shí)間在2000年甚至2003年及其以后。
 
(2)鉆井平臺(tái)(船)鉆井工作水深大都在10,000ft(3,048m)~ 12,500ft(3,810m)乃至更深。 

(3)鉆井深度≥35,000ft(10,668m)~40,000ft(12,200m)乃至更深;鉆機(jī)為雙套,鉆機(jī)主絞車功率≥5000hp~7200hp乃至更大。 

(4)半潛式鉆井平臺(tái)大多為正方形或矩形,立柱多為4-6立柱、矩形截面、無(wú)斜撐、少節(jié)點(diǎn)。 

(5)鉆機(jī)、頂驅(qū)和泥漿泵的驅(qū)動(dòng)方式多為交流變頻驅(qū)動(dòng)或靜液驅(qū)動(dòng)。 

(6)立管多為豎直排列并有專供立管吊運(yùn)的吊機(jī)(行車)。
 
(7)動(dòng)力定位系統(tǒng)多為DP3或更高級(jí)。

二、第五、第六代鉆井平臺(tái)(船)配備超深井鉆井設(shè)備舉例 

新發(fā)展的第五、第六代半潛式平臺(tái)配備超深井鉆井設(shè)備具有代表性的是:

(1)2006年由Noble Corporation公司擁有的“Noble Danny Adkins”號(hào)半潛式平臺(tái), 設(shè)計(jì)者_(dá)類級(jí):Bingo 9000 ,由中國(guó)大 連船廠建造(己完成船體建造),并計(jì)劃于2009年完成改造,改造后的主要參數(shù): 工作水深:12,000 ft(3,656m); 鉆井深度:37,000 ft(11,278m)。 

(2)業(yè)主: PetroMena AS; 鉆井平臺(tái)名稱:“石油鉆井裝置1號(hào)(PETRORIG I)” ; 設(shè)計(jì)者_(dá)類級(jí):F&G ExD / class ABS + A1 + CDS + DPS-2 ;計(jì)劃于2009年完成建造交貨 。主要參數(shù): 工作水深:10,000 ft(3,048m) ; 鉆井深度:40,000 ft(12,200m) 。 

(3)地處我國(guó)江蘇南通、由中國(guó)與韓國(guó)合資的江蘇韓通船舶重工有限公司(世界石油雜志2006年12期報(bào)道為中國(guó)Hantong船廠)承擔(dān)建造、舍凡鉆井公司(Sevan Drilling)擁有的“舍凡鉆工(Sevan Driller)”號(hào)半潛式平臺(tái),工作水深達(dá)當(dāng)前創(chuàng)紀(jì)錄的12,500ft(3,810m);中部具有雙井架的、鉆深能力亦達(dá)當(dāng)前創(chuàng)紀(jì)錄的40,000ft(12,200m)超深井鉆機(jī);其船體為特殊的園形結(jié)構(gòu),具有可儲(chǔ)存原油150,000bbl(23.85萬(wàn)m3)的能力,故實(shí)際上成為半潛式FPSO;是世界第一艘SSP〔即舍凡穩(wěn)定性(減搖)鉆井平臺(tái),英文為Sevan Stabilized platform drilling unit〕,由巴西國(guó)家石油公司美洲公司與舍凡鉆井公司簽訂了6年的鉆井合同、用于墨西哥灣的鉆井采油,計(jì)劃于2009年第一季度建成投產(chǎn)。

三、新發(fā)展的第五、第六代鉆井浮船具有代表性的是:

(1)由西班牙奧斯坦諾(Astano)船廠于2000年建成的“發(fā)現(xiàn)者精神號(hào)(Discoverer Spirit) ”鉆井浮船及其娣妹船“發(fā)現(xiàn)者企業(yè)號(hào)(Discoverer Enterprise) ”和“發(fā)現(xiàn)者深海號(hào)(Discoverer Deep Seas) ”均是雙井架、雙套鉆機(jī)的巨型鉆井船,每艘船上均配有雙套Emsco EH V 5,000Hp的鉆機(jī),鉆深能力均為10,668m(35,000ft);其工作水深分別為2,590m(8,500ft)和2,438m(8,000ft),但均可改裝加深至3,048m(10,000ft)。

(2).由韓國(guó)三星船廠于2000年3月建成的“Belford Dolphin”號(hào)(“海軍勘探者1號(hào)(Navis Explorer 1) ”) ,工作水深3,048m,鉆深11,278m;鉆機(jī)主絞車功率為Hitec 6,600hp。

(3)“GLOMAR CR.LUIGS號(hào) ”鉆井浮船。其工作水深,為3,658m(12,000ft,原為9,000ft,為北愛(ài)爾蘭Harland & Wolff船廠于1999年建造),鉆深能力為10,668m(35,000ft)。

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