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一種新型半潛式鉆井平臺的制作方法

文檔序號:10291872閱讀:656來源:國知局
一種新型半潛式鉆井平臺的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及用于石油天然氣勘探開發(fā)中深水海洋鉆井平臺領(lǐng)域,具體是一種新型半潛式鉆井平臺
【背景技術(shù)】
[0002]隨著我國經(jīng)濟連續(xù)多年的高速發(fā)展,石油對外依存度快速上升,進口費用逐年增長,加強海洋油氣勘探開發(fā)已經(jīng)成為立足國內(nèi)油氣資源,保障我國石油供應(yīng)安全的必然選擇,也是應(yīng)對陸上資源日趨枯竭的戰(zhàn)略性舉措。
[0003]現(xiàn)有的新型半潛式鉆井平臺因其作業(yè)環(huán)境特殊和造價成本昂貴等因素,一個鉆井平臺只有一個鉆機,鉆一口井,需挪動平臺一次,在同一周期內(nèi)縮短了平臺鉆井作業(yè)時間,導(dǎo)致鉆探開采效率不高。此外,平臺結(jié)構(gòu)緊湊,人員住宿擁擠,有毒有害氣體較多,人員住宿、生活空間和鉆桿、隔水管等物資存放占據(jù)了本來就緊張的平臺較大空間,住宿在鉆井平臺上,一旦發(fā)生事故將會造成較大的人身傷害。
[0004]加快海洋油氣開發(fā),提升海洋石油鉆井速度與鉆井能力,是目前世界各國共同面臨的問題。海洋石油鉆井平臺建造成本昂貴。但兩部鉆機同時工作,需要大量的物資支撐,如鉆桿、隔水管、套管、固體液體物資,員工住宿等,這些人員和物資將占據(jù)鉆井平臺大量的空間,同時也大大增加了鉆井平臺的載荷,加上超大平臺的建設(shè)耗資巨大,如果能減輕海洋鉆井平臺的載荷,減少鉆桿、隔水管、套管,重晶石、基油等液體、固體存放所占用的平臺空間。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實用新型的目的在于:針對上述存在的問題,提供一種新型半潛式鉆井平臺,由主平臺和輔助平臺構(gòu)成,輔助平臺與主平臺可快速分離,保證平臺上工作人員的安全,通過平臺分離組合的形式,實現(xiàn)工作平臺和生活平臺的分離,不僅有利于平臺的多重組合,還能進一步保證平臺的鉆井安全性,其由于生活平臺的造價低,易維護的特點,其帶輔助平臺的鉆井平臺的設(shè)計,能夠減輕主平臺的50%的載重負擔(dān),進而能夠?qū)崿F(xiàn)兩個鉆井系統(tǒng)的安裝,設(shè)計時對主平臺的材質(zhì)、規(guī)模等的限制。并在主平臺上安裝了兩部可同時進行鉆井作業(yè)且規(guī)格一樣的鉆機,鉆井平臺挪動一次可鉆出兩口井,充分利用了寶貴的海洋作業(yè)窗口期,加快海洋油氣的開發(fā)速度;另外,該輔助平臺可以存放物資,減輕主平臺的重量和空間壓力,同時員工生活區(qū)質(zhì)量也得到大大的改善。
[0006]本實用新型采用的技術(shù)方案如下:
[0007]本實用新型公開了一種新型半潛式鉆井平臺,包括主平臺和輔助平臺,主平臺與輔助平臺可分離連接;輔助平臺包括浮體和甲板,甲板通過粧腿固定在浮體上方。
[0008]由于上述結(jié)構(gòu),通過平臺分離組合的形式,實現(xiàn)工作平臺和生活平臺的分離,不僅有利于平臺的多重組合,還能進一步保證平臺的鉆井安全性,其由于生活平臺的造價低,易維護的特點,其帶輔助平臺的鉆井平臺的設(shè)計,能夠減輕主平臺的50%的載重負擔(dān),進而能夠?qū)崿F(xiàn)兩個鉆井系統(tǒng)的安裝,設(shè)計時對主平臺的材質(zhì)、規(guī)模等的限制降低了 30-40%,不僅節(jié)約了主平臺33%以上的制造成本;有利于實現(xiàn)這種鉆井平臺的推廣,另外,在主平臺發(fā)生事故時,實現(xiàn)輔助平臺與主平臺快速分離,保證平臺上工作人員的安全,并在主平臺上安裝了兩部可同時進行鉆井作業(yè)且規(guī)格一樣的鉆機,鉆井平臺挪動一次可鉆出兩口井,充分利用了寶貴的海洋作業(yè)窗口期,加快海洋油氣的開發(fā)速度;另外,該輔助平臺,可以存放物資,減輕主平臺的重量和空間壓力,同時員工生活區(qū)質(zhì)量也得到大大的改善。其設(shè)計的平衡塊裝置具有自動調(diào)整平臺重心的作用,保證鉆井平臺的水平,減少事故發(fā)生的概率。
[0009]更進一步,主平臺與輔助平臺的連接處設(shè)有連接裝置,所述連接裝置包括分離器和液壓緩沖裝置,液壓緩沖裝置的一端與輔助平臺相連、另一端通過分離器與主平臺相連;該液壓緩沖裝置用于調(diào)整主平臺與輔助平臺之間的錯動。
[0010]由于上述結(jié)構(gòu),其輔助平臺與主平臺之間的分離器快速統(tǒng)一動作,加快兩平臺之間的分離速度,降低安全隱患,此外,兩平臺之間通過液壓緩沖裝置實現(xiàn)錯動的保護,保證平臺之間的安全性,減輕碰撞。
[0011]更進一步,所述液壓緩沖裝置包括液壓桿、液壓栗、儲油罐;液壓桿的長度為3-5m;液壓栗抽取儲油罐中的油并控制液壓桿內(nèi)的壓力;所述輔助平臺上設(shè)置有浮力調(diào)節(jié)裝置,浮力調(diào)節(jié)裝置包括設(shè)于浮體內(nèi)的調(diào)節(jié)腔、調(diào)節(jié)栗,調(diào)節(jié)腔通過管道與調(diào)節(jié)栗相連,調(diào)節(jié)栗通過管道連通到海面下,通過控制調(diào)節(jié)腔中海水量進而調(diào)節(jié)浮體的浮力大小;該輔助平臺的載荷變化量為0-6000t,該浮力調(diào)節(jié)裝置的調(diào)節(jié)量與輔助平臺的載荷變化量對應(yīng)。
[0012]由于上述機構(gòu),能夠通過浮力調(diào)節(jié)裝置的調(diào)節(jié),進而調(diào)整兩平臺之間連接點的距離,減輕液壓緩沖裝置的負擔(dān),減少量平臺錯動動作對平臺的影響,保證兩平臺的安全性。
[0013]更進一步,所述輔助平臺的甲板四周設(shè)置有錨定裝置和吊車,在輔助平臺的甲板上設(shè)置有文化娛樂區(qū)和物資存放區(qū),在甲板下方設(shè)置有住宿區(qū);該輔助平臺用于不深于3000m的海中,在浮體的四周設(shè)置有推進螺旋槳。
[0014]由于上述機構(gòu),通過兩個平臺的設(shè)置,實現(xiàn)工作區(qū)和生活區(qū)的分離,保證輔助平臺上的人員與物資安全。輔助平臺的建造提供了更廣大的空間,為員工生活提供了更舒適的生活娛樂空間,有利于員工的身心健康,提升員工的工作安全性和效率。輔助平臺能夠?qū)崿F(xiàn)分離后再次組合,能夠保證輔助平臺的充分利用和快速組合。
[0015]更進一步,所述主平臺上設(shè)置有兩部相互對稱的鉆機、及平衡梁裝置;平衡梁裝置包括平衡梁、平衡塊、及水平感應(yīng)器、平衡控制電機,平衡塊活動連接在平衡梁上,平衡控制電機通過控制平衡塊在平衡梁上的移動,進而調(diào)節(jié)主平臺的偏斜度。
[0016]由于上述機構(gòu),兩部鉆機在一個平臺上同時工作,易出現(xiàn)兩部鉆機由于工作狀況不同而造成平臺兩端受力不平衡的情況,為了增加鉆井平臺的穩(wěn)定性,本設(shè)計在平臺下設(shè)計了平衡梁,由感應(yīng)裝置檢測平臺受力不均衡量,通過計算機調(diào)節(jié)平衡梁上的平衡塊,從而調(diào)節(jié)鉆井平臺的平衡。保證主平臺同時工作的安全性和高效性。
[0017]更進一步,所述鉆機為一個半井架鉆機,一個半井架鉆機包括井架、頂驅(qū)、自動排管機、抓管機、動力貓道、管子升降裝置、BOP及采油樹處理系統(tǒng)、立方隔離管處理系統(tǒng)、隔水管補償系統(tǒng)、及防噴器處理系統(tǒng);頂驅(qū)設(shè)于井架的頂部,自動排管機、立根盒及指梁設(shè)置在井架上,隔水管補償系統(tǒng)設(shè)置在井架下部,BOP及采油樹處理系統(tǒng)和防噴器處理系統(tǒng)對稱設(shè)置在井架兩側(cè)。
[0018]更進一步,所述兩部相互對稱的鉆機共用一個輔助鉆井裝置,所述輔助鉆井裝置包括電力系統(tǒng)、液壓站空氣壓縮機、灰罐及藥品房、泥漿混配系統(tǒng)、泥漿循環(huán)系統(tǒng)、及巖肩池。
[0019]由于上述結(jié)構(gòu),其一個半井架鉆機的設(shè)計能夠保證鉆機正常工作的同時,進一步,減少鉆機的重復(fù)處理的設(shè)備,減輕了平臺的承載壓力,有利于實現(xiàn)平臺空間的有效利用,保證鉆井開采速度的同時,減少鉆井平臺的生產(chǎn)成本和使用成本。其公用一個輔助鉆井裝置,能夠保證輔助鉆井平臺的空間優(yōu)化和成本優(yōu)化,減輕平臺的設(shè)計壓力。
[0020]更進一步,所述主平臺上設(shè)有水箱平衡系統(tǒng),該水箱平衡系統(tǒng)包括對稱設(shè)置在主平臺上的兩個平衡水箱、連通兩平衡水箱的連接管、以及用于控制兩個平衡水箱之間的質(zhì)量差的平衡栗;該水箱平衡系統(tǒng)以泥漿或者水作為平衡調(diào)節(jié)的介質(zhì)。
[0021]由于上述機構(gòu),能夠通過水箱平衡系統(tǒng)平衡主平臺,進而不僅能夠在移動過程中減輕平臺的重量,而且在鉆井過程中,能夠?qū)崿F(xiàn)更大范圍的平衡控制,其與平衡梁裝置相配合,增大了 10-18%的平衡調(diào)節(jié)效率;平衡調(diào)節(jié)的上限增加了 13-17%;其可以采用泥漿作為介質(zhì),能夠進一步加快平衡調(diào)節(jié)速度和加大了調(diào)節(jié)上限。
[0022]更進一步
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