海上钻井方式的演变与不同类型移动式钻井平台的特点

目前在海洋油气资源开发中所使用的移动式钻井平台主要包括:坐底式平台、自升式平台、半潜式平台和钻井船四种类型,不同类型的钻井平台在它们进化过程中表现出了一种传承和演变的关系。对不同类型的移动式钻井平台的演变过程与特点进行了综述。     

半潜式钻井平台锚系留力分析

半潜式钻井平台是一种常用的平台结构形式,主要依靠锚泊系统将船定位在海面进行钻井作业。本文详细论述了锚的分类、半潜式钻井平台锚系留力的分析方法,并通过实例分析进行了验证,为半潜式钻井平台海上作业的安全稳定提供分析依据,同时对锚系留力的分析方法应用提出了建议。     

南海北部深水油气新认识

南海北部陆缘深水区由于陆缘地壳的强烈伸展减薄,形成了多个宽深断陷所构成的盆地群,发育多种类型烃源岩和大型储集砂体。大型盆地、广泛分布的多类型烃源岩、高-变地温场的耦合共控,奠定了深水油气资源的物质基础。大型供给水系、构造地貌、相对海平面升降的相互作用,形成3种类型的沉积体系,控制了深水区大型储集体的发育和展布,但高热流加速了深水沉积物压实和成岩作用。南海北部陆缘深水油气勘探前景广阔,烃源岩、有效储层以及热流3因素的复杂多变,决定了油气勘探中机遇与挑战并存。     

半潜式钻井平台螺旋桨修复技术的应用研究进展

针对半潜式海洋钻井平台推进器螺旋桨面临的空泡腐蚀、电化学腐蚀以及海洋生物附着污损等问题,综述了焊接、粘接、热喷涂、冷喷涂修复技术的应用研究进展。认为目前的螺旋桨修复再制造技术普遍存在着修复层应力集中、结合强度低、孔隙率高、高温导致材料变性等缺陷,今后的研究工作应向着避免应力集中、增大修复层结合强度、降低作业温度、减小孔隙率的方向发展,以期能够制备更加致密均匀的修复层。     

深水半潜平台张紧式系泊系统耦合动力响应研究

采用时域耦合动力分析方法,并考虑系泊缆的非线性动态特性和平台与系泊缆之间的相互作用,分析张紧式系泊系统的系泊缆流体动力系数、系泊缆张力倾角、系泊缆布置角度、系泊缆数目等对平台系泊性能的影响.结果表明,不同的系泊参数对系泊系统性能均有不同程度的影响,合理选取系泊参数能有效控制系统的运动响应和系泊缆动力效应.     

基于Ifix的半潜式钻井平台集成监控系统

针对目前海洋钻井平台中集成能力、可操作性和可扩展性存在的问题,分析了平台监控的设计思想和主要功能;应用OPC技术设计客户端实现了平台钻井系统集成监控的网络结构;研究了半潜式钻井平台各子系统集成监控技术;并以压载监控子系统的人机界面为例,采用IFIX工控组态软件进行了制作。此钻井平台集成监控系统具有独立性、可扩展性强等特点。     

中国南海油气资源前景

南海处于欧亚板块、太平洋板块和印—澳板块三大板块的交汇处,经历了复杂的地质作用和演化过程,在其北部、西部和中南部形成了数目众多、类型各异的沉积盆地,石油地质条件优越,油气资源潜力巨大。其中南海北部陆架区已经成为中国近海的主要油气产区之一,陆坡深水区的勘探也获得了重大突破。目前,我国传统疆域内的油气资源正在不断受到南海周边国家的蚕食,因此,应该加快南海地区的油气资源勘探,切实维护国家主权和领土完整。     

海洋深水钻井新概念——“ABS”装置

ABS是一种人工浮筒海底,是一种为解决将半潜式钻井平台用于深水作业的低廉的作业手段。ABS通过将人工浮筒放置在海面下300米的海洋深处,并将BOP置于ABS之上,来延伸和扩展半潜式钻井平台的钻井能力,以有效利用现有的半潜式钻井平台,达到对1500米的深水油田进行低廉开采的目的。     

圆筒形超深海半潜式钻井储油平台运动特性分析

使用Pro/E软件对SEVAN 650平台和GVA 7500平台建模,将模型导入ANSYS Workbench程序的Hydrodynamic Diffraction模块,计算出2座半潜式钻井平台南海海况风暴自存状态下的运动响应幅值算子,得出2座平台各自的垂荡、横摇和纵摇特性曲线,进而对2座平台南海海况风暴自存状态下的运动特性进行对比分析.结果表明:SEVAN 650圆筒形半潜式平台在原油存储性能和甲板承受可变载荷性能优于GVA 7500平台的前提条件下,其在风暴自存状态时具有比GVA 7500更优的抗倾性能,但SEVAN 650平台在风暴情况下的垂荡响应幅值需要进一步减小.     

中国石油大学（华东）承担国家“863计划”海洋技术领域研究工作取得重大突破

近日。国家“863计划”海洋技术领域重大项目课题“深水半潜式钻井平台关键技术”和“深水钻完井关键技术”竞标工作结束并获得批准立项。     

基于模块化操作符的半潜式钻井平台设计及知识管理

随着海洋油气开发步伐的加快,半潜式钻井平台等海洋工程装备的需求在国内外也越来越大.针对半潜式钻井平台结构区域界限明显、技术复杂及设计过程中图纸、材料、设备清单数量多等特点,文中提出利用模块化的思想使用操作符工具开展平台设计的方案,并建立模块库对设计全过程信息进行管理,一方面有助于提高设计生产效率,另一方面可从设计标准、产品规范、专家知识、经验以及成功先例等方面获取知识,不断积累和完善模块库,充分发挥信息效益,为钻井平台的信息化制造全过程管理提供支持,提高软件的移植性和可重用性,切实保证设计质量,降低设计建造成本.     

深水半潜式平台模型试验与数值分析

以一座工作水深为1.5 km的深海半潜式钻井平台及其锚泊系统为例,对其在280 m等效截断水深锚泊系统系泊下的6自由度运动和锚链受力进行模型试验研究,缩尺比取为1∶70.采用非线性时域耦合分析法对原深海半潜式钻井平台系统进行数值分析,并将模型试验和数值分析结果进行比较.结果表明:等效截断水深锚泊系统在静力方面可较好地模拟全水深锚泊系统,动力相似上的不足导致其锚链受力最大值与全水深锚泊系统的相差较大;截断水深模型试验对全水深锚泊系统系泊下的半潜平台运动响应的预报较为可信,而平台锚系的受力情况需辅以数值模拟进行研究.     

半潜式钻井平台双联钻机钻台布局设计

为建造具有自主产权第六代深水半潜式钻井平台,对双联井架钻机钻台总体布局和钻台自动化处理装备的布置进行了设计分析.双联井架钻机钻台采用中心布局,分析了与钻台直接关联设备设施不同配置方案的优缺点,优选钻台在平台的布局方案;对主、辅钻井中心采用偏心布置,兼顾作业顺畅和平台动力性能;制定钻台自动化装备布局原则,按双联井架钻台作业工艺流程及设备设施作业衔接关系进行钻台布局,同时基于人因学原则,合理布置转盘、大小鼠洞、顶驱、铁钻工、排管机、多功能机械臂等钻台自动化装备;钻井控制室布局采用集中式布局,实现了基于工艺流程的控制方式,改变基于设备功能集成方式.在系统分析基础上,完成适合半潜式双联井架钻机钻台布局方案.结果表明,合理的钻台布局设计不但确保双联钻机钻台自动化作业流程,提高了作业功效和安全性,而且为整个平台布局规划提供了良好基础.     

深水钻井平台运动对无隔水管环境下钻柱的影响

深水无隔水管钻井环境下,裸露在海水中的钻柱受到复杂动力作用。在考虑深水钻井平台运动、波流共同作用情况下,建立了深水无隔水管环境下钻柱受力理论模型。算例分析表明,钻井平台的慢漂运动对裸露在海水中的钻柱变形和受力有一定的影响。在满足强度要求的情况下,尽量选用直径较小的钻柱。无隔水管环境下,裸露在海水中的钻柱在泥线以下的长度越长,则钻柱上部所受拉力越大,从而可使泥线附近钻柱段的变形和受力情况得到改善。     

基于数字网络技术的海洋石油钻井平台监控系统的设计与研究

针对海洋石油钻井平台井场现已使用的模拟视频监控系统,提出了新的解决办法,对其进行数字化、网络化改造的同时,加入优先权和可扩展性,不但提高了系统的可靠性,而且实现了方便快捷地存储查询信息、异地远程监控功能。     

南海北部陆坡浅水流评估及深水钻井防治措施

深水钻井中浅水流喷发会对钻井安全产生很大影响。基于浅水流形成条件和南海北部陆坡古地质环境,分析目标海域浅水流的潜在风险。根据水流喷出速率,量化浅水流危害等级,并建立能够模拟浅水流上喷或喷出的数值模拟模型,分析典型工况下浅水流层压力、规模、孔渗条件及钻速对其喷出过程的影响。结果表明:南海北部陆坡存在浅水流形成的古地质条件,但浅水流规模较小,压力系数较低,钻进中发生严重浅水流危害的概率较低;浅水流喷发具有"压力-水瞬间高速释放"的特征;采用低密度海水钻井液钻进,钻遇压力系数为1.15的浅水流层,钻井液停止循环后水流喷出速率和喷出量可达70 m~3/h和60 m~3;浅水流喷发主要受其压力和规模控制。针对目标海域浅水流特征及控制因素,提出了控制浅水流危害的措施。     

科技系统“创新风采记者巡访”系列活动 七〇八所:自主创新,锻造深海奇兵——走进中船集团第七〇八研究所

<正>可以在3000米水深的深海勘探油气,在大多数人看来,这无异于天方夜谭。然而,这样的"深海高手"却并非传说,它就是"海洋石油981"深水半潜式钻井平台(简称:"海洋石油981"),一个可以在3000米深海域作业,最大钻井深度达12000米的我国首座自主设计、建造的第六代深水半潜式钻井平台,并创造了多项"世界第一"和"国内第一",打破了我国深海勘探技术长期受制于人的尴尬局面。这不禁让人对该平台的总体设     

南海北部陆缘深水区礁相碳酸盐岩的地球物理特征

利用地震、钻井及测井资料,通过地震剖面的精细解释对南海北部陆缘深水区中新世礁相碳酸盐岩分布进行研究.并采用地球物理反演及地震属性研究方法,分析已有钻井的礁相碳酸盐岩的储层物性.结果表明:储层物性良好的礁相碳酸盐岩具有较高渗透率、高孔隙度、高波阻抗及高P波速度,同时纵向及横向上具有不均一性;储集物性较差的礁相碳酸盐岩渗透率和孔隙度都比较低,而纵向及横向均一性较好,波阻抗也相对较高;琼东南盆地深水区礁相碳酸盐岩在储层物性上接近于流花11-1(LH11-1)储层,表现为高速度、强波阻抗以及横向上的不均一性,可以作为较好的储层.     

LS-DYNA软件对某半潜式海洋平台发生碰撞的分析

为研究海洋平台在船体碰撞下的力学性能及规律,利用有限元软件LS-DYNA对某半潜式海洋平台在标准船体不同速度下的碰撞进行了分析。为保证精度,在计算过程中加密了碰撞位置的网格密度;为加快收敛速度,增加了该区域网格的质量。根据计算结果,从平均碰撞力、动能-势能转化、最大应力等方面,分析了船体与海洋平台在碰撞过程中的力学规律,比较了所设置的单元材料性能与碰撞失效后的单元应力-应变关系。研究结果表明:船体的动能与海洋平台的弹性势能转换关系良好,海洋平台的整体动能很少,且海洋平台的整体振动能量较弱;在碰撞速度较低时,船体与海洋平台的碰撞力为二次函数关系。     

深水半潜平台动力定位时域模拟研究

以低频时域水平运动方程为基础,考虑各种低频载荷作用以及动力定位模型,建立起一种半潜平台功率消耗的时域模拟系统,研究了一艘半潜平台动力定位系统功率消耗变化的规律,在满足定位精度要求的前提下计算得到了平台动力定位系统能够承受的极限水深,并对平台动力系统的定位精度随功率消耗的变化进行了探讨,以期为工程实际提供指导.