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