第八章 钻井船.docVIP

——————————————————————————————————————————————— 第八章 钻井船 第一节 钻井船简介 1 .钻井船的概念 钻井船（drilling ship）是深海石油开采工艺过程中最为重要的工具之一。通常所提到的钻井船是指用于在水上钻井并可以移动的船。这种船在钻井时漂浮在水上，适于深水作业；采用锚泊系统或动力定位系统，使船锚碇于海底井口上方进行钻井；大多数将井架设在船的中央，以减少船体摇荡对钻井工作的影响；多具有自航能力。而无自航能力的钻井船又称为“钻井驳”。 2. 钻井船的分类 钻井船是浮船式钻井平台，它通常是在机动船或驳船上布置钻井设 备。平台是靠锚泊或动力定位系统定位。其大致分类如下： 1）按其推进能力分:有自航式和非自航式； 2）按船型分:有端部钻井、舷侧钻井、船中钻井和双体船钻井； 3）按定位分:有一般锚泊式、中央转盘锚泊式和动力定位式。 3. 钻井船的优缺点 早期形式为钻井驳船，多用旧船改装，只适用于浅海风浪较小的海 域。现代钻井船多为专门设计，全部钻井和生活设施都在船上，能自航 并有向大型化发展的趋势。其主要优缺点如下： 1）优 点：移动灵活、适应水深大、自持能力强、载重储藏量大等。 2）缺 点：建造成本较大，建造周期长； 受风浪影响大、稳定性差、开工率较低等。 从以上缺点中我们可以看出浮船式钻井装置船身浮于海面，易受波 浪影响，可以采取的技术措施有： ① 设减摇水舱以减轻船的摇摆，但效果不明显； ② 采用中间锚泊系统。船中间有一个可转动的大圆筒,筒上安钻机、井架 等，筒下用锚链与海底连接，船可围绕圆筒旋转，使之常处于迎风迎 浪的位置以减少船的摇摆和位移； ③ 安装一套水下器具，包括柔性接头、伸缩钻杆和升沉补偿装置等，以 适应钻井船的摇摆、位移和升沉； ④ 安装动力定位系统，可使船的性能显著提高，在波高7m、流速1.5kn （节）、风速25m/s的海况条件下可以保持固定位置。动力定位系统由 声纳发生器、接收器、电子计算机及纵向、横向螺旋桨组成。水下井 的声纳发生器发出信号，船底的接收器能测出船的偏移方位和数值并 输入计算机，计算机自动控制相应的螺旋桨运转发出推力使钻井船复 位，不需抛锚。 第二节 DISCOVERER 534钻井船 一、简 介 Discover534是一艘自航的动力定位钻井船，使用18—3/4〃 10，000psiBOP组和21〃的隔水管，在中等海况下作业水深可达7，000英尺（2134m）。 表8—1 Discover534简介 表8—2 Discover534主要参数 表8—3 Discover534主要钻井设备 表8—4 Discover534材料存储能力 1、吊车：4台（柴油机驱动） 推进器：6 X 2500马力 1 x Seatrex 72, 62 tons @ 20 ft 2 x BE MK-60, 47 tons @ 25 ft 1 x BE MK-35, 35 tons @ 20 ft 救生艇能力：4 X 70人/艘 2、D534动力定位系统 D534是采用动力定位的钻井船。它的动力定位系统（DP “CLASS 1”） 包括： 2套DGPS定位系统 1套声纳定位系统（LUSBL） 6个推进器（Bird-Johnson 2500马力/个） DP控制系统（计算机、软件） 各种测量传感器（风速、风向、流速、流向等） 操作程序和应急程序： D534船在自身GPS定位系统的指引下到达井位，ROV开始在井位的四周安放声纳信号标，共安放5个，均布在井位四周，每个信标距离井位约1400英尺。 在随后的钻井作业时间里，钻井船就以5个信标为参照物（有3个信标能正常工作即可，其余2个主要考虑备用），利用自身的定位系统进行定位。 （1）动力定位系统的优点 ? 移位和定位期间不需要拖船 ? 就位迅速 ? 能快速移离井位 ? 能避免抛锚作业的风险 动力定位系统的缺点 ? 失去动力和动力不足的风险 ? 推进器失效的风险 ? 耗油量大大增加 ? 漂移的风险增加 （2）声纳定位系统的优点： ? 精确度高 (1-2%水深，最大适用水深为2500m) ?