海洋钻井平台专利综述
时间:2025-03-09
时间:2025-03-09
本文主要介绍各类海洋钻井平台
海洋钻井平台专利综述
1、海洋钻井平台发展概况
当今世界油气储量迅速递减,陆上石油资源紧缺问题日渐突出,而占地球而积70%以上海洋,预计油气储量相当可观。据估计,全世界未发现的海上油气储量有90%是在水深超过1 000 m以下的地层中。我国深水海域也十分广阔,蕴藏着丰富的油气资源,但是目前我国的深水钻探开发仍处于起步阶段,深水钻完井技术与国际先进水平相比存在很大差距,在很多方而缺乏自主的关键技术,已成为我国深水油气勘探开发的瓶颈。因此,有必要深入调研和跟踪国外深水油气勘探的动态和成功经验,了解国外深水海洋石油钻井装备的结构特点、现状和技术水平。本文主要从专利的角度分析国内外在该领域的技术现状。
2、现有海上石油钻井平台的类型及其分类位置
现有的海上钻井平台主要分为移动式和固定式两类,其中移动式平台分为五种主要的类型:自升式、座底式、半潜式、浮动式钻井船和浮动式采油储油卸油船;固定式可分为五种主要的类型:导管架平台、重力式平台、牵索塔平台、张力腿平台和独柱式平台。近年来还出现了一种新型的可应用于海上石油钻井和其他海上作业的多用途平台:超大型浮体结构。
2.1、座底式海上石油钻井平台
坐底式平台通常由沉浮箱、工作平台及中间支撑等部件组成。这类平台最大的优点是完井后可以用拖船运输到其它需要钻井的场所,可移动性能良好,钻井时平台底而坐放在海床而上,基本不受海洋环境的影响,钻井稳定性较好。但其不足有2点:一方而该类平台对海底地基要求较高,另一方而受平台本身工作高度的限制,适应水深能力较差。目前在用的平台最多也只能在30 m以内的水深范围内工作,若要提高水深适应能力其制造成本会增加很多,经济性不好。另外,对坐底式平台而言,一旦平台高度确定,就意味着该平台永远只能在低于平台高度以下的水域中工作,灵活性较差,因此使其发展受到了一定限制。典型的例子是我国的申请专利号为92106733的专利,
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申请发明名称为“浅海移动座底式采油平台”。
2.2、自升式海上钻井平台
自升式钻井平台又称甲板升降式或桩腿式平台,这种平台一般由平台本体(或称浮体)、升降装置和桩腿(一般3或4个)等主要部件组成。整个平台设计为一个整体,钻井时,桩腿插入海床用于支撑整个平台及台而设备进行海洋钻井作业。自升式平台通常能满足拖航移位时的浮性、稳定性要求,又能够满足作业时着底稳定性、强度的要求。这类平台以其升降灵活、移动方便、适应海底上壤条件和水深范围广、便于建造等各种优点而得到了广泛应用;其不足是拖航困难,平台定位操作比较复杂,同时难以适应更深海域的工作要求。资料显示,当前世界上共有自升式平台大约400座,海洋平台总量的40%以上,其中作业水深大于120 m的有20多座,最大适应水深能力已达到168m 我国现有自升式平台17座,其中作业水深大于90m的有4座。典型的例子是WO9900552号专利(一种用于自升式海上平台的支腿的锁定机构)。
2.3、半潜式海上石油钻井平台
自1961年第1座半潜式钻井平台诞生以来,日前这类平台已发展到第6代。在全球现有钻井平台中,半潜式平台的数量大约占到了粼其中水深超过3000m,钻井能力达到10000m的钻井平台(船)有巧座(艘),发展速度很快。从适应水深能力来说,自第1代开始到当前的第6代平台,其适用水深工作范围分别为100, 300, 500, 1500,2300, 3000 m,钻井深度也经历了一个由浅到深的过程,日前钻井深度已超过12000 m;从船体结构、承载能力和自动化程度来说,半潜式平台经历了一个由低向高的发展历程,如平台定位已由过去传统的锚泊定位发展到推进器辅助定位,直到目前性能先进的DP3动力定位,钻井工艺由单井口发展到双井口,钻井工具由过去比较简单的以手工操作为主发展到全自动化操作等。半潜式平台最大的优点是稳定性好、移动灵活、能够在非常广阔的海域工作,其不足是造价高,自航速度相对较低。另外,海洋钻井船与半潜式平台相比,除具有半潜式的许多优点外,同时还在造价、航行速度等方而具有优势,但钻井船存在的最大缺点是夹板使用而积小,工作受海洋环境因素的影响和限制。对风浪等敏感性极强、整体稳性差、被迫停工率高等因素导致钻井船发展速度相对较慢。
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当前,我国在用的半潜式平台共有5座,主要集中在近海海域从事钻井作业,所有平台的作业水深均没有超过500 m。典型的例子有我国的申请专利号为85102609,发明名称为“水面式钻井船抛锚定位系统设置”的专利文献,还有申请专利号为86108094的专利文献,其发明名称为“半潜式抗台风多用途海洋平台”。
2.4、浮动式钻井平台(FPSO)
新型技术FPSO成为开发商的首选海上油田的开发愈来愈多地采用FPSO装置,该装置主要而向大型化、深水及极区发展。FPSO在甲板上密布了各种生产设备和管路,并与井曰平台的管线连接,设有特殊的系泊系统、火炬塔等复杂设备,整船技术复杂,价格远远高出同吨位油船。它除了 …… 此处隐藏:3286字,全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……