海上石油平台的自动控制.pptVIP

* 无垠的海面上，一片藏蓝色的海水，不时翻滚起朵朵浪花，无声的海洋，展现出一幅深邃、辽阔、壮美的画面， 石油平台是海上美丽的风景线，在马来西亚的诗巴丹就有一座由一个废弃的钻井平台改造而成的潜水度假酒店， * 世界海洋石油资源量占全球石油资源总量的34%，全球海洋石油蕴藏量约1000多亿吨，其中已探明的储量约为380亿吨。目前全球已有100多个国家在进行海上石油勘探，其中对深海进行勘探的有50多个国家。且海洋油气产量将会稳步上升，成为世界油气产量增长的源泉。 我国陆地油气资源勘探开发程度现已很高 ,油气资源正迅速减少。向海洋进军 ,开发新的油气资源已成必然趋势。我国拥有漫长的海岸线和广阔的海域 ,油气资源十分丰富。在渤海、南黄海、东海、南海已有发现并进入早期开采。 ，拥有约 300 万平方公里管辖海域和 18000 公里海岸线。 在几十米到3、4000米的海底钻一口井并不是一件容易的事情，几百吨重的钻机和设备要有支撑和安放的空间，还要有工作人员的生活居住的地方，海上的石油平台就担负了这一个重任。海上情况复杂多变及其恶劣。经常要承受巨浪和风暴的袭击，钻井又需要保持一个稳定的环境，才能把一根根长长的钻杆钻进到海底，平台的安全性和稳定性更显重要 队此以外，海上石油平台建造成本高，维持费用大，空间有限，操作人员少，因此海洋石油平台上生产作业具有很高的自动化水平。石油平台，是各种机器设备的“王国”，上面有上千台套大大小小的设备。可以说，在这美丽的风景线后面的是自动化机器的世界。 自升式钻井平台在浮在水面的平台上装载钻井机械、动力、器材、居住设备以及若干可升降的桩腿，钻井时桩腿着底，平台则沿桩腿升离海面一定高度；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新的井位。自升式平台的优点主要是所需钢材少、造价低，在各种海况下都能平稳地进行钻井作业；缺点是桩腿长度有限，使它的工作水深受到限制，最大的工作水深约在120m左右。超过此水深，桩腿重量增加很快，同时拖航时桩腿升得很高，对平台稳性和桩腿强度都不利。 自升式平台有自航、助航和非自航之分，但大多数为非自航。 由于定位能力强和作业稳定性好 ,在大陆架的勘探开发中居主力军地位,是目前海洋工程装备中的主流海洋平台。 不得超出或小于时间范围，否则会导致平台倾斜，桩腿与桩腿基础产生摩擦导致桩腿齿条损坏（设置三条桩腿间隔启动，是为了防止三条腿同时启动时瞬间负载过大，发电机承受不了重载而受损，开关跳闸产生安全隐患） 齿轮齿条升降系统的优点是升降速度比较快、操作简单、易对井位，但是齿轮齿条升降系统需要使用的电机的数量比较多，如上所述一个齿条有6台电机，一个桩腿有18台电机，那么整个平台就需要54台电机，这么多台电机在一起工作，很容易发生电机工作的不同步，导致受力不均，最后造成电机的毁坏。所以控制系统就要检测电机的受力，当出现受力不均的情况时迅速停车或者在现场调试。 (l)三个桩腿受力误差超过1%，报警并显示位置; (2)一个桩腿上3组齿轮箱受力误差超过2%，报警并显示位置; (3)一个齿条上6个齿轮箱受力误差超过2%，报警并显示位置; (4)单个齿轮齿条装置受力超过454T，报警并显示位置; 主令协调式和主从控制式，都离不开高速的通信和高速运算能力 电子水平仪触摸显示屏与船体方向显示一致，以便于判断平台倾斜放向（若平台倾斜超出设定范围会产生报警）一般设置为： 1.5度报警， 2.5度停车 电子水平仪触摸显示屏与船体方向显示一致，以便于判断平台倾斜放向（若平台倾斜超出设定范围会产生报警）一般设置为： 1.5度报警， 2.5度停车 单靠一个控制中心是无法完成的，而分布式控制系统的技术比较成熟，所以于下降系统的控制系统可以 目前自升式平台最大的作业水深是400ft，也就是122m。自升式平台去更深的地方就得付出尺度和重量增加的代价。到更深的地方去采油？除了钻井船之外还有什么办法？壳牌公司的Bruce Collip提出了半潜式平台的理念。 钻井平台可以分为固定式、移动式，移动式从近海至远海可以分为座底式、自升式、半潜式、钻井船式。 在水深不超过 1000m情况下，半潜式平台主要采用锚泊定位方式。但随着水深的增加， 锚泊系统的布置安装及抛锚作业变得困难，重量也会剧增，造价和安装费用变得非常高昂，其定位性 能也受到很大限制。因此，当水深超过 1500m时，传统的锚泊定位既不经济也不实用，可以采用混合 [2] 定位系统。当水深超过 3000m时，半潜式平台只能采用动力定位方式 。动力定位具有广泛的适用性， 它的定位成 还具有良好的机动性，既可以缩短开工时间，又能迅速撤离躲避恶劣环境的突袭。同时，动力定位省 去了平台拖航、起抛锚等作业费用。DPS-3 船舶装备具有自动定位和航保