03-海洋石油钻探与生产装置-导管架-自升式
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各类海洋油井平台概述海洋石油钻采设备是海上油气田钻井与采油所用的工具和装备,它的种类繁多包罗万象,但归纳起来大体可以分为四类:1.海洋石油钻井平台;2.海洋石油采油平台;3.水上钻井机械设备;4.水下钻井机械设备。
本文主要介绍前两类,即:海洋石油钻井平台及海洋石油采油平台。
主要分为移动式平台和固定式平台两大类。
其中按结构又可分为:(1)移动式平台:坐底式平台、自升式平台、钻井船、半潜式平台(SEMI)、张力腿式平台(TLP)、牵索塔式平台、浮式生产处理系统(FPSO)、筒状平台(SPAR)。
(2)固定式平台:导管架式平台、混凝土重力式平台、深水顺应塔式平台。
移动式平台坐底式钻井平台坐底式钻井平台又叫钻驳或插桩钻驳,适用于河流和海湾等30米以下的浅水域。
坐底式平台有两个船体,上船体又叫工作甲板,安置生活舱室和设备,通过尾郡开口借助悬臂结构钻井;下部是沉垫,其主要功能是压载以及海底支撑作用,用作钻井的基础。
两个船体间由支撑结构相连。
这种钻井装置在到达作业地点后往沉垫内注水,使其着底。
因此从稳性和结构方面看,作业水深不但有限,而且也受到海底基础(平坦及坚实程度)的制约。
所以这种平台发展缓慢。
然而我国渤海沿岸的胜利油田、大港油田和辽河油田等向海中延伸的浅海海域,潮差大而海底坡度小,对于开发这类浅海区域的石油资源,坐底式平台仍有较大的发展前途。
目前已有几座坐底式平台用于极区,它可加压载坐于海底,然后在平台中央填砂石以防止平台滑移,完成钻井后可排出压载起浮,并移至另一井位。
自升式钻井平台自升式钻井平台被设计成为驳船的模样,具有可以升降的可延伸到海底的桩腿。
虽然有些设计能使其在海深500英尺(152米)的海域工作,但通常用于海深400英尺(122米)的地方,适合于近海。
其移位时平台降至水面,桩腿升起,平台就像驳船,可由拖轮把它拖移到目的地。
到达钻井目的地后,工作时桩腿下放插入海底,平台及平台上所有的钻井设备及其他器械被抬起到离开海面的安全工作高度,并对桩腿进行预压,以保证平台遇到风暴时桩腿不致下陷。
海洋⽯油海洋⽯油钻井技术⼀、名词解释1、预钻井:先⽤⾃升式或半潜式平台通过海底基盘进⾏预先的钻井。
2、平台回接:将预钻井的海底井⼝与导管架平台上进⾏连接,称之为回接。
3、井⼝平台:常规井⼝平台上安装⼀定数量的采油树,井液经采油树采出后,通过胆经计量系统计量,⽤海底管线输送到中⼼处理平台或其他⽣产处理设备上进⾏处理。
4、单点系泊系统:⼀种在海上将船舶与其系泊,并通过它来对船舶完成⽯油输运和装卸作业的终端。
5、局部破损稳定性:平台受到局部破损的情况下仍能保持稳定性。
6、酸性⽓体:天然⽓中经常含油⼀定数量的H2S和CO2等酸性组分,其遇⽔后呈酸性。
7、分离质量:指分离器出⼝处标准⽴⽅⽶⽓体所带液量多少。
8、分离程度:指分离器在分离的温度,压⼒下,从其出液⼝中拍出的液体所携带的液离⽓体体积之⽐。
9、脱⽔:油⽓分离器的基本原理是破坏乳化液油⽔界⾯膜的稳定性,使其破裂促进⽔颗粒,凝聚成⼤⽔滴,使⽔从原油中沉降下来。
⼆、填空题1、海洋平台的分类依据功能、移动性与海底是否有接触。
2、移动式平台分类:1)底撑式;①坐底式②⾃升式2)浮动式①半潜式②浮船式3、半潜式平台的组成分类:1)按移动⽅式:⾃航式、⾮⾃航式2)定位式;锚泊定位、动⼒定位、组合定位。
4、固定式钻井平台的分类:桩基式平台、重⼒式平台、张⼒腿平台、绷绳塔式平台。
5、⾃升式平台的作业内容:降、拔、拖、压、升。
6、⾃升式平台可能出现的问题:摇摆、下沉、横向漂移。
7、坐底式平台的可能出现的问题:滑移、掏空、和倾斜。
8、⽔下井⼝装置的核⼼部分是防喷器。
9、浮式坐底平台三种直线运动:进退、横漂、升沉;三种绕合运动:纵摇、平摇、横摇。
10、海洋浮式钻井专⽤设备包括:海洋浮式钻井⽔下设备和⽔⾯专⽤设备;包括;钻柱运动补偿器与紧张器系统。
11、钻井船的定位⽅式:重⼒定位、锚泊定位。
托运⽅式:湿拖与⼲拖。
12、⾃升式平台的升降装置的分类:液压、⽓压、齿轮齿条;形状:圆柱形、衡架形。
我国海洋石油钻井平台现状与技术发展分析随着我国经济持续高速增长,油气资源供应不足将成为阻碍经济发展的主要矛盾。
为提高对油气资源的占有量,海洋油气的开发己经成为我国实现能源可持续发展的战略重点,加快国内油气勘探开发,大力拓展海外充分利用国内外2种资源、2 个市场,保证石油的安全稳定供应己成为我国的国策。
海洋石油钻井装备产业是以资本密集和技术密集为主要特征、为海洋油气资源开发提供生产工具的企业集合,是海洋油气产业与装备制造业的有机结合体。
我国海洋石油钻井平台现状11我国海洋石油钻井装备产业取得骄人业绩我国油气开发装备技术在引进、消化、吸收、再创新以及国产化方面取得了长足进步。
(1)建造技术比较成熟海洋石油钻井平台是钻井设备立足海上的基础。
从1970年至今,国内共建造移动式钻采平台53座,己经退役7座,在用46座。
目前我国在海洋石油装备建造方面技术已经日趋成熟,有国内外多个平台、船体的建造经验,己成为浮式生产储油装置(FPSO)的设计、制造和实际应用大国,在此领域我国总体技术水平己达到世界先进水平。
(2)部分配套设⑵ 部分配套设备性能稳定海洋钻井平台配套设备设计制造技术与陆上钻井装备类似,但在配置、可靠性及自动化程度等方而都比陆上钻井装备要求更苛刻。
国内在电驱动钻机、钻井泵及井控设备等研制方而技术比较成熟,可以满足7000m 以内海洋石油钻井开发生产需求。
宝石机械、南阳二机厂等设备配套厂有着丰富的海洋石油钻井设备制造经验, 其产品完全可以满足海洋石油钻井工况的需要。
(3)深海油气开发装备研制进入新阶段目前,我国海洋油气资源的开发仍主要集中在200m水深以内的近海海域,尚不具备超过500m深水作业的能力。
随着海洋石油开发技术的进步,深海油气开发己成为海洋石油工业的重要部分。
向深水区域推进的主要原因是由于浅水区域能源有限,满足不了能源需求的快速增长需求,另外,随着钻井技另外,随着钻井技术的创新和发展,己经能够在许多恶劣条件下开展深水钻井。
2022-2023学年北京市东城区高三一模语文试题阅读下面材料,完成各题。
材料一随着陆地油气资源日益减少,人们将目光投向海洋。
海洋蕴藏着地球34 %以上的石油和天然气资源,但海洋环境恶劣,油气钻采需要科技含量更高的设备,海洋石油钻井平台是其中关键设备之一。
海洋石油钻井平台一般分为固定式平台和移动式平台两种。
固定式平台包括坐底式、导管架式等,移动式平台包括自升式、半潜式等。
其中,导管架平台具有甲板面积大、可变载荷大、结构安全可靠等优点。
世界上第一座设备齐全的钢质导管架平台,于1947年在美国墨西哥湾水深6米处成功安装。
此后,导管架平台数量迅速增加。
导管架平台主要由导管架、桩和上部结构三部分组成。
其中导管架和桩,通常称为支撑结构。
按腿柱数量分类,导管架通常有以下九种形式:三腿柱导管架、四腿柱导管架、八腿柱导管架。
此外,还有十二腿柱导管架、十六腿柱导管架等。
例如,259米水深的Hondo平台是八腿,313米水深的Cognoc平台是十二腿。
导管架的外形类似细长形的金字塔,腿越多,底座相对越稳固,但也更费钢材,体积也更大。
整个导管架在陆上预制完成,运至海上采油处再定位、安装、合拢。
这大大地减少了海上的工作量,提高了效率,降低了成本。
导管架平台通常用于浅水海域油气资源开发。
但海洋中蕴藏的油气资源有近一半埋于超过300米的深海之下。
300米水深是油气行业划分浅水与深水的界限。
随着水深增加,油气勘探开发技术难度和所需投入也会呈几何倍数增长。
目前,在世界范围内数千座导管架平台中,仅有9座导管架高度超过300米。
我国海上石油开发始于上世纪60年代末期的渤海湾地区,水深局限在20米。
80 年代末期,开始在南海100米水深范围内勘探和生产。
南海是世界上最有前景而又尚未大规模开采的油气资源区,油气田大多在300 米~500米水深范围内。
我国现有导管架平台约300座,最早的是1985年投产的渤海埕北油田,水深在16米左右;2014年投产的荔湾3-1平台是当时亚洲最大的导管架平台,水深达到了190米。