自升式平台介绍73页PPT

图解自升式钻井平台升降系统————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：图解自升式钻井平台升降系统（原创）海洋石油平台分类:采油模块自升式钻井平台半潜式钻井式平台储油船（FPSO）集储油和动力供给平台目前，我从事的工作是以自升式钻井平台建造工程,以平台电气系统设备调试为主要工作，下面介绍自升式钻井平台的概况及重要系统：升降系统。

我曾经参与制造的自升式钻井平台有：JU2000E系列:1～6号；中油海L780—1、L780-2；中海油937(CJ46);中油海胜利十号。

自升式钻井平台组成：主船体：主甲板面主要承载起重设备；钻井作业配套设备；通风设备；锚机设备；救生筏及悬臂梁液压滑移设备等；机舱机械甲板主要承载主发电、供电系统；暖通空调设备；海水、淡水设备;泥浆、钻井辅助设备;消防系统等；生活区：应急发电、应急供电系统;钻井办公、休息区；餐饮服务间；无线电通讯室；升降控制台；中央DCS系统控制室；救生艇；飞行甲板区；钻井作业区（悬臂梁及钻台）：井架设备；钻台设备；防喷器设备;高压泥浆管线设备悬臂梁设备等；升降系统组成：一升降控制台:CENTRAL CONTROL CONSOLE二升降MCC：JACKING MCC三桩腿单元：LEG UNIT升降马达:JACKING MOTOR桩腿单元：桩腿单元是升降系统的重要组成部分，大部分钻井平台有三条桩腿，它起到将船体支撑在水面上，以便于进行水上钻井作业，同时，根据不同地域水深情况调整适合平台作业的水深高度，使悬臂梁移出达到钻井工位进行钻井工作.平台的桩腿位于平台主船体的承重端点位置上，一般有三个桩腿，呈花架结构；它的升降移动是靠齿轮齿条传动，齿条间距：319。

186mm；升降移动速度：0.45m/min;由升降电机带动齿轮变速箱输出动力给转动小齿轮，小齿轮与焊接在装腿上的齿条咬合达到传动效果，每个桩腿有三个玄管，每个玄管基础支架上有4～6个升降电机,使升降输出动力可靠;升降电机的组成与排列下图背面排列有三组六个电机。

• 独立腿式由平台和桩腿组成，各桩腿互相独立， 不相连接，整个平台的重量由各桩腿分别支承， 桩腿底部常设有桩靴，桩靴有圆的，方的或多边 形的，面积较小，目前最大的约宽17米，桩靴所 受的承载压力约为2.4～2.9Pa，在北海可能达到 4.8Pa。自升式钻井平台在移位前，必须知道新井 位的容许承载压力，以便加大支承面积，减小插 入深度。一般来说，独立腿式虽可在任何地方工 作，但通常适用于硬土区、珊瑚区或不平整的海 底。
3.1 概述
• 海上油田常规开采模式（六个程序） • 5.钻生产开发井。开发井中包括生产井和注 入井（注水和注气），这些多数是定向井。 钻生产开发井可用移动式平台，也可用固 定式平台。 • 6.当部分开发井完成后且原油的集中、处理、 储存及输送系统完备后，油田即可投产。
3.1 概述
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主要内容 • 3.1 概述
• 1.平台主体 • 自升式平台的主体通常是一个具有单底或双层底 的单甲板箱形结构。 • 甲板以下布置柴油发电机舱等动力舱室、泥浆泵 舱等钻井工程用舱室和其他工作舱室，以及燃油 舱、淡水舱、压载水舱等液体舱，如设双层底， 则燃油及淡水布置在双层底内。 • 甲板上布置钻台与井架、钻杆与隔水管堆场、管 架、起重机、生活舱室、升降装置室、直升机平 台等。主体的平面形状和桩腿的数目密切相关， 一般有三角形（三腿）、矩形（四腿）和五角形 （五腿）等
3.1 概述
• 海上油田常规开采模式（六个程序） • 3.为了对油气构造进行评价，还要由移动式 钻井平台钻若干评价井与探边井。通过评 价井可以更进一步地掌握该含油构造的油 气范围，性质，产量及储量方面的材料。 • 4.根据上述取得的材料，进行综合性研究， 以确定油田是否开发，进而提出最佳的开 采方案，选择合理的开采工艺。

4.2.4 斜拉筋 材料——ASTM A106 GR B or C · 纵向冲击试验值最小值在-27℃时27 J。 斜拉筋也必须满足船级社的下列要求和其它的铸碳钢要求： · 最高含碳量 0.21%； · 锰最小含量 0.60%； · t>25 mm，进行细砂抛光处理。 斜拉筋：直径φ168,壁厚11
6.BOP搬运系统
7.隔水管张紧系统
四、桩腿制造流程介绍
4.1 JU2000E（海洋石油942）桩腿概述
4.1.1 桩腿分段长度 海洋石油942桩腿全长约167米（从桩靴底部到桩腿顶部）。桩腿总长约164米 （包括盲齿条在内）。 桩腿从下往上分为7个分段制造：G1到G7； 每段的长度分别为： G1=19634.4 mm（包括盲齿条） G2/G3/G4/G5/G6=25603.2 mm G7=16459.4 mm
4.2 桩腿材料
(仅供参考)
JU2000E桩腿材料规格如下： 4.2.1 桩腿齿条 材料——调质钢 ASTM A517 GR Q ，A 级超声波探伤检查，屈服极限为690 MPa，抗拉强度为790/930 MPa，V 型缺口冲击最小平均值，纵向在-37℃、T/4 厚时为69 J，在 -27℃、T/2 厚时为69 J ，无裂纹和叠层的气切割齿，1/4 厚度 处的硬度为260 布氏硬度，真空除气，细晶粒最高含硫量为0.01%，最高含碳量 为0.18%。 厚度178MM，宽838MM 4.2.2 桩腿弦管 淬火、调质钢 ASTM A517 GR Q ，A 级超声波探伤检查，屈服极限为690 MPa，抗拉强度为790/930 MPa，V 型缺口冲击最小平均值，纵向在-37℃、T/4 厚时为69 J，在 -27℃、T/2 厚时为69 J ，最高含硫量为0.010%，最高含碳量 为0.18%。腿弦管成形后应进行热处理或应力消除。 壁厚83MM，宽700MM 4.2.3 斜拉筋和水平拉筋 材料——最小屈服极限 520MPa，纵向V 型缺口冲击测试在-40℃时41 J 或 在-37℃时45 J，最高含碳量0.18% 斜拉筋:直径φ273,壁厚21.4 水平拉筋:直径φ324,壁厚28.6

桩脚的下部结构称为桩底端部结构或桩脚 端部结构，主要根据海底地貌、土质情况 设计各种形状的结构形式。
桩脚端部结构的主要形式有桩靴和沉淀。
桁架式桩腿
桩腿下端部结构形式
桩靴结构
沉 淀 结 构
（结 固合 定式 式结 ）构
（结 固合 定式 式结 ）构
升降机构
升降装置常用的有电动液压式和电动齿轮 条式。
主体 桩腿 升降装置
主体结构
从形状上分有三角形、矩形、五角形等。
自升式平台横剖面结构（矩形）
自升式平台中纵剖面结构（矩形）
上甲板平面结构
桩腿结构
桩腿的作用主要是在平台主体升起后支承 平台的全部重量，并把载荷传至海底。
桩腿一般要承担传递轴向载荷、水平载荷、 弯曲力矩和升降过程中的局部载荷。
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电动液压式升降机构是利用液压缸中活塞 杆的伸缩带动环梁（或横梁）上下运动， 用锁销将环梁（或横梁）和桩腿锁紧使桩 腿升降。
电动齿轮齿条式升降装置由电动机经过减 速机构带动齿轮转动，使齿轮与桩腿上齿 条啮合而完成平台主体与桩腿的相对运动。
电动液压式升降机构
电 动 齿 轮 齿 条 式 升 降
桩腿结构有独立式桩腿，有沉垫式桩腿， 也有混合式桩腿。独立式桩腿的形式可分 为壳体式和桁架式两类。
带有齿块的圆形壳体式桩腿
带有销孔的圆形壳体式桩腿
带有销孔的圆形壳体式桩腿
方形齿条壳体桩腿
圆形齿条壳体桩腿
桩脚端部结构
桩腿实际上是指桩脚的上部，也称桩身， 这一部分要考虑强度和与升降机构的配合。
缺点：桩腿长度有限，最 大工作水深在120m左右， 否则桩腿升高对稳性和平 台强度有很大的不利影响。