海洋技术_第三章海洋石油.pptVIP

海洋石油钻井装置 二、活动式钻井平台 2、自升式钻井平台：自升式钻井平台移动方便，作业稳定，效率高，成本低，发展较快，目前约占全世界钻井平台总数的一半。但自升式钻井平台的作业水深也受到限制。最大水深一般在 90-100m 。世界上自升平台桩腿最长为 154m ，最大作业水深为 120m 。 海洋石油钻井装置 二、活动式钻井平台 2、自升式钻井平台： 海洋石油钻井装置 二、活动式钻井平台 2、自升式钻井平台： 自升式平台有自航、助航和非自航之分，但大多数为非自航。平台形状有三角形平台(三根桩腿)、矩形平台(一般为四根桩腿)和五角形平台(五根桩腿)等。为了在较深水域和环境恶劣的海况下工作时减少平台所受的力，最佳的自升式平台应是单桩腿平台。欧洲北海使用的自升式平台大都是单桩腿的自升式平台。 海洋石油钻井装置 二、活动式钻井平台 3、半潜式钻井平台 半潜式钻井平台一下部为几个船形或圆柱形浮体，由它提浮力。浮体通过若干根立柱与水面以上的平台联结。工作时浮体潜沉于水下一定深度。由于穿过水面的立柱截面较小，沉于水中的浮体受波浪的扰动力也较小，而被托出水面的平台几乎不受波浪的侵袭，从而使平台在水中维持相对平稳的状态而便于钻探作业。 海洋石油钻井装置 二、活动式钻井平台 3、半潜式钻井平台 半潜式钻井平台最大工作水深约 500m ，最大排水量已达 3 万多吨，约占全世界钻探船总数的 30 ％左右。 半潜式钻井平台 海洋石油钻井装置 二、活动式钻井平台 4、钻井船 漂浮于水面进行作业的钻井船。由于钻井作业对船体运动的限制很严格，升沉不得大于1 -1.5m ，水平偏移不得大于水深的 5 ％- 6 % ，因此，尽可能保持船位是关键。按结构钻井船分单体船和双体船两种。钻井船的定位方式有多种，抛出 6-12 只锚的多锚定位，由船中部所开阱穴拉出钢缆抛锚，由可旋转转盘上装置多台锚绞车控制船位的中心锚泊定位。先进的动力定位可使船在风、浪等外力作用下的运动幅度降到最小程度。 海洋石油钻井装置 二、活动式钻井平台 4、钻井船 世界上最大的钻井船是韩国“深海探索者”号，造价2亿美元，长216m，宽42m，载重10.3万吨，可在3000m水深作业。建造石油钻井平台价格很贵，一般5500万～2亿美元。 钻井技术及发展动向 一、钻井技术 （一）钻井设备 陆上钻井架 用于陆上钻井 钻井船 钻井船和半潜式钻井平台用于水深100 ft到5000+ft情况的钻井 半潜式钻井平台 自升式钻井平台 用于水深15ft 到+/-350ft情况的钻井 内陆驳船钻井架 用于水深8ft 到30ft情况的钻井 钻井技术及发展动向 一、钻井技术 （一）钻井设备 一套可以使我们钻入地层的特殊设备。 一套钻井设备由很多不同的部分组成: 井架，地基，起重设备，发电机，钻杆，钢罐，泵，岩石碎屑处理设备，还有很多其他部件。 你知道有的钻井设备可以钻探到地下6英里（9.7公里）深的地方吗？ 那比珠穆朗玛峰的高度还要大！ 钻井技术及发展动向 一、钻井技术 （一）钻井设备 这幅图画的是钻井设备上的起重设备. 这个设备被用来提升和放下钻柱的。钻柱是一根根10米(30ft)长的钻杆连接起来组成的。 钻柱 钻头 起重设备由以下部分组成: 天车, 游动滑车, 游动钢丝绳, 和一个用来起降游动钢丝绳的绞车。 井架底座 井架 待用钻杆 钻井技术及发展动向 一、钻井技术 （二）钻井方法 打井时：①在海底井口安置套框。 ②钻杆（空心带钻头）由打桩机经套管打入海底。 ③传动钻杆连接于钻杆顶端方孔。 ④当钻深超出一根钻杆深度时，再接上一根传动钻杆。直至钻至所需深度为止。 ⑤钻完取上钻杆时，反序拉上拆下。套管则留在海中。 钻井技术及发展动向 一、钻井技术 （二）钻井方法 钻柱在地表被驱动旋转，带动井眼底部的钻头旋转。 钻头上的“牙齿”把岩石磨成碎屑。 钻井泥浆被泵入钻杆内部，从钻头的喷嘴流入环形空间。环形空间是钻杆和井壁之间的空间 泥浆将岩屑循环带到地表，在那里这些岩屑被移除。 钻井技术及发展动向 钻井的工序 首先用大钻头钻一小段井眼 然后钢制的套管被下入井中，并用水泥固定套管的外侧，防止井眼塌陷。 0’ 200’ 下一步，一个小一些的钻头在第一个套管内部开钻。 这个钻头从上一个套管的底部钻出一个新的井眼。 200’ 0’ 500’ 然后在这个新的井眼中也下套管，并用水泥固定。 钻井技术及发展动向 如前，再钻一个更小的井眼， 再下相应的套管，防止塌陷。 Prepared by Tom Sheeran 钻井技术及发展动向 探寻海洋石油的方法