海洋石油工程+

1、主講教師：王主講教師：王 林林028-88117956028-88117956注意事項注意事項z請大家上課注意聽講，并記好筆記。請大家上課注意聽講，并記好筆記。z作業(yè)較少，請大家課后復(fù)習(xí)筆記并教材，作業(yè)較少，請大家課后復(fù)習(xí)筆記并教材，并到圖書館參閱有關(guān)文獻(xiàn)、書籍。并到圖書館參閱有關(guān)文獻(xiàn)、書籍。z請上課不要講話、不要遲到早退。請上課不要講話、不要遲到早退。主要參考書主要參考書 1 1、近海移動式平臺、近海移動式平臺 馬志良馬志良 羅德濤羅德濤 主編主編 海洋出版社海洋出版社 2 2、半潛式鉆井平臺南海二號綜述、半潛式鉆井平臺南海二號綜述 蘭州石油機(jī)蘭州石油機(jī)械研究所械研究所 編編 3 3、近海鋼

2、質(zhì)樁基平臺、近海鋼質(zhì)樁基平臺 胡瑞華胡瑞華 編編 海洋出版海洋出版社社 4 4、海洋石油鉆采設(shè)備、海洋石油鉆采設(shè)備 華東石油學(xué)院編寫華東石油學(xué)院編寫 5 5、我國海上石油開發(fā)設(shè)備近況、我國海上石油開發(fā)設(shè)備近況 蘭州石油機(jī)械研蘭州石油機(jī)械研究所究所第一章第一章 海洋鉆井概況及主要特點海洋鉆井概況及主要特點z海洋石油工業(yè)概況海洋石油工業(yè)概況z海洋鉆井的主要特點海洋鉆井的主要特點時間海洋石油產(chǎn)量占世界總產(chǎn)量六十年代初 1.94億噸11%1971年4.57億噸18.70%1975年4.13億噸15.70%1983年7.09億噸26%第一節(jié)第一節(jié) 海洋石油工業(yè)概況海洋石油工業(yè)概況一一. .海洋石油工業(yè)的

3、發(fā)展史海洋石油工業(yè)的發(fā)展史z 海洋石油開發(fā)是從海洋石油開發(fā)是從1887年美國在加利福年美國在加利福利亞州西海岸架木質(zhì)棧橋打井開始的。利亞州西海岸架木質(zhì)棧橋打井開始的。z 六十年代進(jìn)入飛躍發(fā)展階段：六十年代進(jìn)入飛躍發(fā)展階段：第一節(jié)第一節(jié) 海洋石油工業(yè)概況海洋石油工業(yè)概況z1984年海上十大產(chǎn)油國年海上十大產(chǎn)油國z英國英國 11700萬噸萬噸 沙沙 特特 11250萬噸萬噸 美國美國 8900萬噸萬噸 墨西哥墨西哥 8600萬噸萬噸 委內(nèi)瑞拉委內(nèi)瑞拉 5625萬噸萬噸 挪挪 威威 3275萬噸萬噸 埃埃 及及 2515萬噸萬噸 印印 尼尼 2210萬噸萬噸 馬來西亞馬來西亞 1870萬噸萬噸 巴巴

4、 西西 1725萬噸萬噸第一節(jié)第一節(jié) 海洋石油工業(yè)概況海洋石油工業(yè)概況z1999年十大產(chǎn)油國年十大產(chǎn)油國(德國德國每日鏡報每日鏡報)z沙特沙特41300萬噸萬噸 美國美國 35400萬噸萬噸 俄羅斯俄羅斯 30400萬噸萬噸 伊朗伊朗 18000萬噸萬噸 墨西哥墨西哥 16700萬噸萬噸 中國中國 16000萬噸萬噸 委內(nèi)瑞拉委內(nèi)瑞拉15500萬噸萬噸 挪威挪威 14700萬噸萬噸 英國英國 13800萬噸萬噸 伊拉克伊拉克 13300萬噸萬噸第一節(jié)第一節(jié) 海洋石油工業(yè)概況海洋石油工業(yè)概況z1999年十五大天然氣生產(chǎn)國排名年十五大天然氣生產(chǎn)國排名z獨聯(lián)體、美國、加拿大、英國、荷蘭、印度獨聯(lián)體、

5、美國、加拿大、英國、荷蘭、印度尼西亞、阿爾及利亞、墨西哥、挪威、阿根尼西亞、阿爾及利亞、墨西哥、挪威、阿根廷、沙特、伊朗、澳大利亞、委內(nèi)瑞拉、中廷、沙特、伊朗、澳大利亞、委內(nèi)瑞拉、中國。國。z99年我國產(chǎn)天然氣年我國產(chǎn)天然氣243.37億億m3。95年排名年排名22位，位， 96年排名年排名21位，位， 97年排名年排名19位，位， 98年排名年排名18位，位， 99年排名年排名15位。位。世界海洋石油鉆井的熱點地區(qū)仍在墨西哥亞灣、北海，世界海洋石油鉆井的熱點地區(qū)仍在墨西哥亞灣、北海，其次為東南亞近海和巴西近海其次為東南亞近海和巴西近海據(jù)統(tǒng)計，2001年在美國墨西哥灣完成海洋鉆井968口，占美

6、國當(dāng)年完成海洋鉆井1,029口的94.07%，占全世界當(dāng)年完成海洋鉆井3,108口的31.15%;2002年預(yù)計在美國墨西哥灣將鉆井767口，占美國當(dāng)年預(yù)計海洋鉆井822口的93.31%，占全世界預(yù)計海洋鉆井3,103口的24.72%。 另外，在北海地區(qū)英國和挪威2001年共完成鉆井524口，占全世界當(dāng)年完成海洋鉆井3,108口的16.86%;2002年預(yù)計在北海地區(qū)英國和挪威將鉆井560口，占全世界預(yù)計海洋鉆井3,103口的18.05%。 地處東南亞近海的印尼、馬來西亞和泰國，2001年共完成海洋鉆井401口，占全世界當(dāng)年完成海洋鉆井?dāng)?shù)的12.9%；2002年預(yù)計在該海區(qū)將鉆井544口，占全

7、世界預(yù)計海洋鉆井?dāng)?shù)的17.53%世界各國世界各國2002年和年和2001年海洋鉆井及裝置分布簡況及其特點年海洋鉆井及裝置分布簡況及其特點 美國海洋石油鉆井裝置數(shù)和海上鉆井?dāng)?shù)仍高居榜首從世界各國2002年和2001年海洋鉆井及裝置一覽表可知：2001年美國海洋石油鉆井裝置數(shù)為203艘，占當(dāng)年全球擁有量635艘的31.96%；同年美國海洋石油鉆井?dāng)?shù)為1,029口井，占當(dāng)年全球石油鉆井?dāng)?shù)3,108口井的33.11%;2002年美國海洋石油鉆井口數(shù)預(yù)計為822 口井占本年全球石油鉆井預(yù)計數(shù)3,103口井的26.50%。 世界各國世界各國2002年和年和2001年海洋鉆井及裝置分布簡況及其特點年海洋鉆井

8、及裝置分布簡況及其特點其它主要國家鉆井?dāng)?shù)2002年均比2001年有所增加 英國和挪威無論在擁有本國的海洋移動式鉆井裝置數(shù)和海上鉆井?dāng)?shù)方面均擁有僅次于美國的實力。馬來西亞和英國2002年海上鉆井活動將比去年有顯著增加，其中馬來西亞將比去年增加369。4%，英國增加12。5%。我國海上鉆井?dāng)?shù)2002年預(yù)計比去年增加23.2%，但海上鉆井?dāng)?shù)僅列世界笫10位，不但落后于美、英、挪威，還顯著少于印尼、馬來西亞、泰國和印度（如下表所示；）。 中海油田服務(wù)股份有限公司海外成功中標(biāo)連獲緬甸、澳大利亞兩鉆井作業(yè)合同 z中海油田服務(wù)股份有限公司2005.11.23宣布分別獲得位于緬甸和澳大利亞兩個區(qū)塊的鉆井作業(yè)合

9、同。大宇國際公司（Daewoo International Corporation）和Woodside Energy Ltd分別與公司簽訂合同，而分別中標(biāo)、出國作業(yè)的是公司半潛式鉆井船南海二號和南海六號。近日，公司的南海二號鉆井船即將被拖航至緬甸大宇國際公司的具體井位，合同期60天，作業(yè)水深約150米，合同金額約600萬美元。位于澳大利亞的Woodside Energy Ltd的作業(yè)合同在明年4月份左右開始執(zhí)行，屆時公司的南海六號將被拖航至澳大利亞相關(guān)海域作業(yè)。此合同作業(yè)期1年，合同金額約4,000萬美元。合同期滿后，在合同雙方同意的前提下，合同可以繼續(xù)執(zhí)行1年。 第一節(jié)第一節(jié) 海洋石油工業(yè)概

10、況海洋石油工業(yè)概況z1958年起有十多個國家對我國沿海進(jìn)行了年起有十多個國家對我國沿海進(jìn)行了多次大規(guī)模的地質(zhì)調(diào)查和勘探。多次大規(guī)模的地質(zhì)調(diào)查和勘探。z我國自己也對沿海有關(guān)海域進(jìn)行了勘探開發(fā)。我國自己也對沿海有關(guān)海域進(jìn)行了勘探開發(fā)。z 南海海域南海海域：58年在鶯歌海坳陷區(qū)域打頓鉆發(fā)現(xiàn)原油；年在鶯歌海坳陷區(qū)域打頓鉆發(fā)現(xiàn)原油； 63年用座底式平臺鉆了第一口海上井；年用座底式平臺鉆了第一口海上井；75年用自升式鉆井年用自升式鉆井平臺在鶯歌海平臺在鶯歌海號構(gòu)造打井，發(fā)現(xiàn)工業(yè)油流。號構(gòu)造打井，發(fā)現(xiàn)工業(yè)油流。z 黃海海域黃海海域：7474年開始，地質(zhì)部在黃海打了勘探井，發(fā)年開始，地質(zhì)部在黃海打了勘探井，發(fā)

11、現(xiàn)了含油、氣坳陷和多個可能的油藏。現(xiàn)了含油、氣坳陷和多個可能的油藏。第一節(jié)第一節(jié) 海洋石油工業(yè)概況海洋石油工業(yè)概況z渤海海域：渤海海域：66年用固定式平臺鉆了第一口探井，年用固定式平臺鉆了第一口探井，67年年3月獲得工業(yè)性油流，到目前已有多個油田（海四井油田、月獲得工業(yè)性油流，到目前已有多個油田（海四井油田、埕北油田等）投入采油，已發(fā)現(xiàn)多個高產(chǎn)含油區(qū)。埕北油田等）投入采油，已發(fā)現(xiàn)多個高產(chǎn)含油區(qū)。84年年11月渤海石油公司使用月渤海石油公司使用“渤海渤海7號號”自升式鉆井平臺在遼自升式鉆井平臺在遼東灣地區(qū)打成了一口日產(chǎn)凝析油東灣地區(qū)打成了一口日產(chǎn)凝析油226方和天然氣方和天然氣53萬方萬方的探井

12、。的探井。z東海海域：東海海域：74年我國第一海洋調(diào)查大隊地質(zhì)概查工作，年我國第一海洋調(diào)查大隊地質(zhì)概查工作，并于并于82年鉆井發(fā)現(xiàn)了多層高壓天然氣和油砂層。第年鉆井發(fā)現(xiàn)了多層高壓天然氣和油砂層。第11界界世界石油大會認(rèn)為我國東?？赡苁鞘澜缡痛髸J(rèn)為我國東海可能是“第二個中東第二個中東”。 我國海洋石油工業(yè)已經(jīng)取得了令人矚目的成果，渤海、東海 、南海西部、南海東部等四大海洋石油基地，2001年生產(chǎn)的石油和天然氣，折合油氣當(dāng)量2329萬噸，約占全國石油產(chǎn)量1.5億噸的1/6左右。 1987年 中國海域累計發(fā)現(xiàn)石油地質(zhì)儲量7.95億噸 1996年 形成了海上勘探開發(fā)十大配套技術(shù)，油氣產(chǎn)量達(dá)到177

13、0萬噸 2001年 累計石油地質(zhì)儲量躍升到33.6億噸，石油天然氣產(chǎn)量增加到2300萬噸。 2003年中國海洋石油產(chǎn)量為3336萬噸 2004年渤海海域油氣產(chǎn)量首次突破1000萬立方米，這標(biāo)志著渤海油田已經(jīng)成為中國北方重要的能源生產(chǎn)基地。中國近海蘊藏著豐富的油氣資源，根據(jù)勘探預(yù)測，在渤海、黃海、東海及南海北部大陸架海域，石油資源量達(dá)到 275.3億噸，天然氣資源量達(dá)到10.6萬億立方米，而目前原油的發(fā)現(xiàn)率僅為9.2%，因此中國近海海域極具勘探開發(fā)潛力。在今年中海油股份的半年報中稱：2005年上半年，中海油股份公司在中國近海共取得4個油氣新發(fā)現(xiàn)，其中3個為自營發(fā)現(xiàn)，并成功完成了4個油氣田的評價。

14、此外，兩個新油田旅大4-2、旅大10-1也已順利投產(chǎn)。第一節(jié)第一節(jié) 海洋石油工業(yè)概況海洋石油工業(yè)概況二二. .海洋石油資源海洋石油資源z地質(zhì)學(xué)家地質(zhì)學(xué)家 L.G.威克斯估計威克斯估計 海洋石油有海洋石油有2500億噸億噸 ，占世界預(yù)測油氣總地質(zhì)儲量，占世界預(yù)測油氣總地質(zhì)儲量8200億噸的億噸的30%多點多點 z由第九屆世界石油會議資料由第九屆世界石油會議資料 水深小于水深小于200M的的海上油田已證實儲量為海上油田已證實儲量為280億噸億噸z近海近海雜志雜志1974年估計年估計 海上石油儲量為海上石油儲量為213億噸億噸,天然氣天然氣13.5萬億萬億m3z聯(lián)合國資料聯(lián)合國資料 水深超過水深超過

15、200M的深海區(qū)，石油與的深海區(qū)，石油與天然氣儲量相當(dāng)于天然氣儲量相當(dāng)于3100 億噸石油億噸石油第一節(jié)第一節(jié) 海洋石油工業(yè)概況海洋石油工業(yè)概況二二. .海洋石油資源海洋石油資源z美國石油咨詢會議報道：海洋石油儲量中有55-70%是在水深200m之內(nèi)的大陸架范圍內(nèi)。從水深大于200m的大陸坡，石油儲量約占海洋總儲量的28-35%，大洋床的石油儲量，到目前為止，被發(fā)現(xiàn)的還是極少，僅占海洋石油儲量的2-10%。第一節(jié)第一節(jié) 海洋石油工業(yè)概海洋石油工業(yè)概況況z我國：沿海海域面積約我國：沿海海域面積約463萬萬km2,大陸架大陸架 （水深（水深200m）140萬萬km2(渤海渤海 7.3萬萬km2,黃

16、海黃海26.4萬萬km2,東海東海40.2萬萬km2,南海南海66.2萬萬km2), 占我國海域面積占我國海域面積30%左右，占世界大陸架面積的左右，占世界大陸架面積的5.2%。z南海東、西部公司以東經(jīng)南海東、西部公司以東經(jīng)11250為界為界第一節(jié)第一節(jié) 海洋石油工業(yè)概海洋石油工業(yè)概況況z我國海上油氣資源是比較豐富的。石油地質(zhì)學(xué)家我國海上油氣資源是比較豐富的。石油地質(zhì)學(xué)家李四光指出：李四光指出：“從地質(zhì)學(xué)條件上看，海上石油的從地質(zhì)學(xué)條件上看，海上石油的遠(yuǎn)景在東海遠(yuǎn)景在東?！倍叶摇耙葬烎~島附近海域為中心以釣魚島附近海域為中心”。z東海（第三紀(jì)地層厚度最大東海（第三紀(jì)地層厚度最大6000m）z

17、渤海（沖積沉積層厚）渤海（沖積沉積層厚）z南海（沉積巖厚度都在南海（沉積巖厚度都在4000m以上，最厚達(dá)以上，最厚達(dá)10000m 。）。）我國海洋石油資源量約我國海洋石油資源量約240億噸，天然氣資源量億噸，天然氣資源量14萬億立方米萬億立方米 （國務(wù)院關(guān)于印發(fā)全國海洋經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃綱要的通知國務(wù)院關(guān)于印發(fā)全國海洋經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃綱要的通知）第二節(jié)第二節(jié) 海洋鉆井的主要特點海洋鉆井的主要特點一一. .海洋鉆井的主要特點海洋鉆井的主要特點要有堅不可摧的井場要有堅不可摧的井場要有隔水、引導(dǎo)、防噴系統(tǒng)、套管頭要有隔水、引導(dǎo)、防噴系統(tǒng)、套管頭要有定位系統(tǒng)和升沉補償裝置要有定位系統(tǒng)和升沉補償裝置先進(jìn)的交通、通

18、訊及良好的生活保障先進(jìn)的交通、通訊及良好的生活保障有一套防腐措施和設(shè)備有一套防腐措施和設(shè)備普遍采用普遍采用叢式井叢式井（定向井）技術(shù)（定向井）技術(shù)井身結(jié)構(gòu)復(fù)雜，套管尺寸大，層次多井身結(jié)構(gòu)復(fù)雜，套管尺寸大，層次多注意安全注意安全遵守海洋、環(huán)境法規(guī)遵守海洋、環(huán)境法規(guī)“渤海渤海7號號”打的井打的井30”導(dǎo)管導(dǎo)管 50M20”表層導(dǎo)管表層導(dǎo)管 445M13 3/8 ”技術(shù)套管技術(shù)套管 1775米米 9 5/8 ”技術(shù)套管技術(shù)套管 2505米米7” 尾管尾管 3500米米標(biāo)準(zhǔn)井深結(jié)構(gòu)類型標(biāo)準(zhǔn)井深結(jié)構(gòu)類型可用于一般的深井和超深井可用于一般的深井和超深井z 毫米毫米 914.4 660.4 444.5 31

19、1.15 215.9 152.4z 井眼尺寸井眼尺寸z 英寸英寸 36 26 17 1/2 12 1/4 8 1/2 6z 毫米毫米 762.0 508.0 339.73 244.48 177.8 114.3z 套管尺寸套管尺寸z 英寸英寸 30 20 13 3/8 9 5/8 7 4 1/2z 套管名稱套管名稱 表層導(dǎo)管表層導(dǎo)管 表層套管表層套管 中間導(dǎo)管中間導(dǎo)管 尾管尾管井深結(jié)構(gòu)的強化類型井深結(jié)構(gòu)的強化類型用于復(fù)雜的高溫高壓深井用于復(fù)雜的高溫高壓深井z 毫米毫米 914.4 660.4 444.5 355.6 311.15 215.9 152.4z 井眼尺寸井眼尺寸z 英寸英寸 36 26

20、 17 1/2 14 12 1/4 8 1/2 6z 毫米毫米 762.0 508.0 339.73 298.45 244.48 177.8 114.3z 套管尺寸套管尺寸z 英寸英寸 30 20 13 3/8 113/4 9 5/8 7 4 1/2z 套管名稱套管名稱 表層導(dǎo)管表層導(dǎo)管 表層套管表層套管 中間導(dǎo)管中間導(dǎo)管 尾管尾管第二節(jié)第二節(jié) 海洋鉆井的主要特點海洋鉆井的主要特點二二. .海上投資海上投資海上石油投資是較大的（通常情況下，投資的大小，跟油田海上石油投資是較大的（通常情況下，投資的大小，跟油田的水深和離岸遠(yuǎn)近有密切的關(guān)系。而影響費用的主要因素是的水深和離岸遠(yuǎn)近有密切的關(guān)系。而影

21、響費用的主要因素是水深水深），同類大小的油田，海上是陸地投資的），同類大小的油田，海上是陸地投資的3 3 5 5倍。倍。海上油氣田開發(fā)費用隨水深增加而增加海上油氣田開發(fā)費用隨水深增加而增加 墨西哥海上油田開發(fā)費用墨西哥海上油田開發(fā)費用 水深水深 30m 30m 比陸地油田高比陸地油田高1 1倍倍 水深水深 180m 180m 比陸地油田高比陸地油田高1-2.51-2.5倍倍 水深水深 300m 300m 比陸地油田高比陸地油田高2-82-8倍倍開發(fā)費用這么大，為什么各石油公司還要把錢往水里扔呢？開發(fā)費用這么大，為什么各石油公司還要把錢往水里扔呢？海上每米進(jìn)尺的探明儲量比陸上高海上每米進(jìn)尺的探明

22、儲量比陸上高2727倍倍海上每噸儲量的探明成本比陸上低海上每噸儲量的探明成本比陸上低6.7-236.7-23倍倍第二節(jié)第二節(jié) 海洋鉆井的主要特點海洋鉆井的主要特點三三. .海洋石油勘探開發(fā)的幾項最高紀(jì)錄海洋石油勘探開發(fā)的幾項最高紀(jì)錄最深的海洋鉆井最深的海洋鉆井 鉆于路易斯安那西三角鉆于路易斯安那西三角2727區(qū)塊區(qū)塊 69836983M M最深的海上采油井最深的海上采油井 位于路易斯安那州近海位于路易斯安那州近海 深度深度61736173米米鉆井最大鉆井最大水深水深 19831983年美國東海年美國東海 水深水深23862386米米水深最大的固定平臺水深最大的固定平臺 殼牌石油公司建于墨西哥灣

23、的殼牌石油公司建于墨西哥灣的CognacCognac 平臺平臺 水深水深312.5312.5M M最重的鉆采平臺最重的鉆采平臺 雪弗龍公司的北海雪弗龍公司的北海NinianNinian混凝土平臺混凝土平臺 重達(dá)重達(dá)6060多萬噸多萬噸 高高167167M M鉆井最多的平臺鉆井最多的平臺 加利福利亞圣巴巴拉海峽的加利福利亞圣巴巴拉海峽的GildaGilda平臺平臺 可鉆可鉆9696口井口井產(chǎn)量最高的海上油田產(chǎn)量最高的海上油田 19511951年在沙特發(fā)現(xiàn)的年在沙特發(fā)現(xiàn)的SafaniyahSafaniyah油田油田 最大油輪最大油輪 5555萬噸萬噸( (法國）法國）第二章第二章 海上鉆井裝置海上

24、鉆井裝置海上鉆井平臺應(yīng)滿足下面三個條件海上鉆井平臺應(yīng)滿足下面三個條件適應(yīng)海洋鉆井區(qū)域環(huán)境且安全適應(yīng)海洋鉆井區(qū)域環(huán)境且安全成本較低，講求經(jīng)濟(jì)效益成本較低，講求經(jīng)濟(jì)效益滿足鉆井、采油、測試等各項作業(yè)的要求滿足鉆井、采油、測試等各項作業(yè)的要求應(yīng)能安裝所需的各種設(shè)備（包括現(xiàn)在的和應(yīng)能安裝所需的各種設(shè)備（包括現(xiàn)在的和將來要用的設(shè)備）將來要用的設(shè)備）第二章第二章 海上鉆井裝置海上鉆井裝置海上鉆井平臺的分類海上鉆井平臺的分類樁基式平臺重力式平臺張力式平臺固定式座底式平臺自升式平臺著底式半潛式平臺浮式鉆井船浮動式移動式海上鉆井裝置第二章第二章 海上鉆井裝置海上鉆井裝置 優(yōu)點：優(yōu)點：穩(wěn)定性好穩(wěn)定性好海面氣象條件

25、對鉆井海面氣象條件對鉆井工作影響小工作影響小如有工業(yè)性油氣，可如有工業(yè)性油氣，可很快轉(zhuǎn)換成采油平很快轉(zhuǎn)換成采油平臺臺固定式與移動式平臺比較情況固定式與移動式平臺比較情況 缺點：缺點：不能夠移動和重不能夠移動和重復(fù)使用復(fù)使用造價較高，其成造價較高，其成本隨水深增加本隨水深增加而急劇增加而急劇增加第一節(jié) 導(dǎo)管架樁基平臺 固定式鉆井固定式鉆井平臺中用的最多平臺中用的最多的就是導(dǎo)管架樁的就是導(dǎo)管架樁基平臺。它的優(yōu)基平臺。它的優(yōu)點是：施工快，點是：施工快，整體性好。其主整體性好。其主要缺點是抗海水要缺點是抗海水腐蝕性能差。腐蝕性能差。導(dǎo)管架樁基平臺主導(dǎo)管架樁基平臺主要由導(dǎo)管架、樁基和上要由導(dǎo)管架、樁基和

26、上部結(jié)構(gòu)組成。部結(jié)構(gòu)組成。導(dǎo)管架：是由若干導(dǎo)管架：是由若干直立的和具有一定斜度直立的和具有一定斜度的導(dǎo)管由橫向、斜向拉的導(dǎo)管由橫向、斜向拉筋連成一體的框架結(jié)構(gòu)。筋連成一體的框架結(jié)構(gòu)。導(dǎo)管的數(shù)目和位置與樁導(dǎo)管的數(shù)目和位置與樁的數(shù)目和位置相同，導(dǎo)的數(shù)目和位置相同，導(dǎo)管的內(nèi)徑略大于樁的外管的內(nèi)徑略大于樁的外徑。徑。一一. .結(jié)構(gòu)組成結(jié)構(gòu)組成導(dǎo)管架的作用導(dǎo)管架的作用支承上部結(jié)構(gòu)支承上部結(jié)構(gòu)作為打樁定位和導(dǎo)作為打樁定位和導(dǎo)向的工具向的工具將平臺上面的負(fù)荷將平臺上面的負(fù)荷比較均勻地傳遞到樁比較均勻地傳遞到樁上上可安裝系靠船的設(shè)可安裝系靠船的設(shè)備備可作為安裝上部結(jié)可作為安裝上部結(jié)構(gòu)時的臨時工作平臺構(gòu)時的臨時

27、工作平臺第一節(jié)第一節(jié) 導(dǎo)管架樁基平臺導(dǎo)管架樁基平臺第一節(jié)第一節(jié) 導(dǎo)管架樁基平臺導(dǎo)管架樁基平臺樁：樁： 用于承受平臺的用于承受平臺的垂直重量及水平環(huán)境推力垂直重量及水平環(huán)境推力 軸向承載力的大小取決于樁的長短、樁的軸向承載力的大小取決于樁的長短、樁的截面形狀和材料，同時也取決于地基土壤的截面形狀和材料，同時也取決于地基土壤的性質(zhì)。性質(zhì)。 支承樁（支承樁（軸向承載力靠海底不深處的硬地層支承的樁） 摩擦樁（摩擦樁（軸向承載力靠樁身四周和土壤的摩擦力來提供的樁） 抵抗水平環(huán)境推力水平環(huán)境推力的方法是將四周的樁都的方法是將四周的樁都改成向外傾斜（最大斜度為改成向外傾斜（最大斜度為1:8-1:11左右）左

28、右）第一節(jié)第一節(jié) 導(dǎo)管架樁基平臺導(dǎo)管架樁基平臺上部結(jié)構(gòu)：上部結(jié)構(gòu)：由承受作業(yè)機(jī)由承受作業(yè)機(jī)械（機(jī)器）和其它載荷的械（機(jī)器）和其它載荷的各類桁架及平臺甲板組成。各類桁架及平臺甲板組成。上層平臺：用作安放井架、上層平臺：用作安放井架、絞車、鉆具堆放場地及宿舍絞車、鉆具堆放場地及宿舍等等下層平臺：安放泥漿泵、下層平臺：安放泥漿泵、泥漿池、防噴器、發(fā)電房、泥漿池、防噴器、發(fā)電房、固井設(shè)備、倉庫等固井設(shè)備、倉庫等二二.導(dǎo)管架的運送、就位及安裝導(dǎo)管架的運送、就位及安裝第一節(jié)第一節(jié) 導(dǎo)管架樁基平臺導(dǎo)管架樁基平臺第一節(jié)第一節(jié) 導(dǎo)管架樁基平臺導(dǎo)管架樁基平臺z 提升法：水深提升法：水深30M以內(nèi)以內(nèi)z 滑入法滑入

29、法+起重機(jī)：水深起重機(jī)：水深30-70M（如圖如圖）z 滑入法滑入法+控制壓載機(jī)：控制壓載機(jī)： 水深水深70-120Mz 浮運法：水深浮運法：水深120M以以上上z打樁：少則四根，多則打樁：少則四根，多則 十多根，打入深度少則十多根，打入深度少則50M，多則幾百米，多則幾百米z鋪設(shè)平臺上部結(jié)構(gòu)鋪設(shè)平臺上部結(jié)構(gòu)y整體鋪設(shè)整體鋪設(shè)y分塊鋪設(shè)分塊鋪設(shè) z井架的移位井架的移位井架的移位井架的移位6M2M6M2M10128456793111213141615第二節(jié)第二節(jié) 其它固定式平臺其它固定式平臺z重力式平臺重力式平臺z張力（腿）式平臺張力（腿）式平臺z繃?yán)K塔架式平臺繃?yán)K塔架式平臺重力式平臺重力式平臺

30、 七十年代初出現(xiàn)，它七十年代初出現(xiàn)，它完全借助于其本身的重完全借助于其本身的重量直接穩(wěn)定地座在海底量直接穩(wěn)定地座在海底 根據(jù)建造材料的不同，根據(jù)建造材料的不同，分為混凝土重力式平臺分為混凝土重力式平臺和和鋼質(zhì)重力式平臺鋼質(zhì)重力式平臺重力式平臺重力式平臺 混凝土重力式平臺是海上固定混凝土重力式平臺是海上固定式平臺的一個發(fā)展趨勢，在英國北式平臺的一個發(fā)展趨勢，在英國北海油田已采用了一定數(shù)量的此平臺，海油田已采用了一定數(shù)量的此平臺，此種平臺此種平臺1973年出現(xiàn)年出現(xiàn)。1 1、混凝土重力式平臺、混凝土重力式平臺 重力式平臺由沉墊、重力式平臺由沉墊、立柱、甲板三部分組立柱、甲板三部分組成。成。 沉墊有

31、多種形式：圓沉墊有多種形式：圓形、六角形、正方形。形、六角形、正方形。 立柱有：三腿、四立柱有：三腿、四腿、獨腿等幾種。腿、獨腿等幾種。 甲板有鋼質(zhì)和混凝甲板有鋼質(zhì)和混凝土兩種。土兩種?？档掀招推脚_康迪普型平臺此種平臺此種平臺1973年出現(xiàn)年出現(xiàn)。1 1、混凝土重力式平臺、混凝土重力式平臺塞爾默型平臺塞爾默型平臺1、結(jié)構(gòu)、結(jié)構(gòu)2、優(yōu)缺點、優(yōu)缺點地基受力明確地基受力明確基礎(chǔ)下面的水或淤泥易基礎(chǔ)下面的水或淤泥易于排出于排出拖航阻力小拖航阻力小儲油量小儲油量小混凝土重力式平臺混凝土重力式平臺與導(dǎo)管架平臺相比，具有以下優(yōu)缺點與導(dǎo)管架平臺相比，具有以下優(yōu)缺點z優(yōu)：優(yōu)：不需打樁不需打樁 具有相當(dāng)?shù)馁A油能力

32、具有相當(dāng)?shù)馁A油能力 節(jié)省鋼材，防火、防腐性較好，維節(jié)省鋼材，防火、防腐性較好，維 修費用低，壽命長修費用低，壽命長z缺：對地質(zhì)條件要求高缺：對地質(zhì)條件要求高 出現(xiàn)缺陷后修復(fù)較困難出現(xiàn)缺陷后修復(fù)較困難2 2、鋼質(zhì)重力式平臺、鋼質(zhì)重力式平臺1971年意大利首造，水深年意大利首造，水深90米，米，稱洛安高平臺稱洛安高平臺 整個平臺由沉箱、支承框架、整個平臺由沉箱、支承框架、甲板三部分組成，沉箱可作貯甲板三部分組成，沉箱可作貯油罐油罐 重量比混凝土平臺輕重量比混凝土平臺輕預(yù)制過程中對水域深度要求不預(yù)制過程中對水域深度要求不高高拖船馬力小拖船馬力小對地基承載力要求不高對地基承載力要求不高 貯油量小貯油量

33、小 用鋼多，易腐蝕，隔熱性差用鋼多，易腐蝕，隔熱性差優(yōu)優(yōu)缺缺世界最大的鋼質(zhì)重力式平臺世界最大的鋼質(zhì)重力式平臺 是英國北海莫林（是英國北海莫林（Maureen)Maureen)油田油田的一個平臺，水深的一個平臺，水深98M98M，平臺結(jié)構(gòu)鋼重，平臺結(jié)構(gòu)鋼重4 4萬噸，造價萬噸，造價3.23.2億美元；固體壓艙物重億美元；固體壓艙物重5.15.1萬噸，甲板、組塊和設(shè)備重萬噸，甲板、組塊和設(shè)備重1620016200噸，噸，鉆井導(dǎo)管重鉆井導(dǎo)管重490490噸，平臺儲油能力為噸，平臺儲油能力為6565萬桶，平臺建造時間萬桶，平臺建造時間3636個月，于個月，于8383年夏年夏安裝就位安裝就位 張力（腿）

34、式平臺張力（腿）式平臺TLPTLP (Tension Leg Platform)(Tension Leg Platform) 英國北海赫頓（英國北海赫頓（Hutton）油田）油田首次于生產(chǎn)中使用此平臺，首次于生產(chǎn)中使用此平臺，1983年安裝，年安裝，84年投產(chǎn)年投產(chǎn)z張力式平臺主要由甲板、立柱張力式平臺主要由甲板、立柱（大浮體）、纜索及系纜樁組成（大浮體）、纜索及系纜樁組成z它是今后深水用主要平臺它是今后深水用主要平臺z優(yōu)點：受力合理（大腿受拉力，優(yōu)點：受力合理（大腿受拉力，不產(chǎn)生屈曲）、用鋼少、成本低、不產(chǎn)生屈曲）、用鋼少、成本低、適用于深水（適用于深水（300米以上，一般米以上，一般100

35、02000米）、對海洋環(huán)境米）、對海洋環(huán)境適應(yīng)性大適應(yīng)性大繃?yán)K塔架式平臺繃?yán)K塔架式平臺z研究證明：繃?yán)K塔架式平臺研究證明：繃?yán)K塔架式平臺最經(jīng)濟(jì)的工作水深范圍在最經(jīng)濟(jì)的工作水深范圍在240480米之間米之間z與鋼質(zhì)樁基相比，優(yōu)點如下與鋼質(zhì)樁基相比，優(yōu)點如下y節(jié)省鋼材（成本低）節(jié)省鋼材（成本低）y井口裝置可設(shè)置于水面上井口裝置可設(shè)置于水面上 該種平臺該種平臺1976年已經(jīng)在美國年已經(jīng)在美國墨西哥灣海上墨西哥灣海上100m水深處進(jìn)行現(xiàn)水深處進(jìn)行現(xiàn)場試驗并獲成功。預(yù)期可能在水場試驗并獲成功。預(yù)期可能在水深深300600米處作業(yè)，最大水深米處作業(yè)，最大水深限度則取決于該地區(qū)的具體氣候限度則取決于該地區(qū)的

36、具體氣候和波浪條件。和波浪條件。第三節(jié)第三節(jié) 移動式鉆井平臺移動式鉆井平臺z1949年出現(xiàn)第一臺移動式鉆井裝置年出現(xiàn)第一臺移動式鉆井裝置“環(huán)球鉆機(jī)環(huán)球鉆機(jī)40”，它是一臺座底式鉆，它是一臺座底式鉆井平臺井平臺z1953年出現(xiàn)第一臺自升式鉆井平臺年出現(xiàn)第一臺自升式鉆井平臺z1953年出現(xiàn)了浮式鉆井船年出現(xiàn)了浮式鉆井船z1961年出現(xiàn)了半潛式鉆井平臺年出現(xiàn)了半潛式鉆井平臺移動式鉆井平臺分類移動式鉆井平臺分類z座底式鉆井平臺座底式鉆井平臺z自升式鉆井平臺自升式鉆井平臺z半潛式鉆井平臺半潛式鉆井平臺z浮式鉆井船浮式鉆井船座底式鉆井平臺座底式鉆井平臺z結(jié)構(gòu)組成結(jié)構(gòu)組成y沉墊浮沉墊浮箱箱y工作平臺工作平臺

37、y中間支撐中間支撐座底式鉆井平臺座底式鉆井平臺優(yōu)缺點優(yōu)缺點z優(yōu)點：優(yōu)點：y鉆井時固定牢靠不受海洋環(huán)境的影響鉆井時固定牢靠不受海洋環(huán)境的影響y完井后移動靈活完井后移動靈活z缺點：缺點：y工作高度恒定，不能調(diào)節(jié)工作高度恒定，不能調(diào)節(jié)y對海底地基要求高對海底地基要求高y工作水深較淺工作水深較淺“ “勝利勝利2 2號號”座底式鉆井平臺簡介座底式鉆井平臺簡介 它由上海交通大學(xué)和勝利油田鉆采設(shè)它由上海交通大學(xué)和勝利油田鉆采設(shè)計研究院聯(lián)合設(shè)計的世界上第一座計研究院聯(lián)合設(shè)計的世界上第一座極淺海極淺海步行式石油鉆井平臺，于步行式石油鉆井平臺，于8888年年9 9月月1919日在日在青島北海船廠下水。這是我國也是

38、國際造青島北海船廠下水。這是我國也是國際造船史上的一項重大突破。船史上的一項重大突破?！?“勝利勝利2 2號號”座底式鉆井平臺簡介座底式鉆井平臺簡介 19881988年秋，一座世界上獨一無二的極淺海步行坐年秋，一座世界上獨一無二的極淺海步行坐底式鉆井平臺、一座比能容納千人的大禮堂還要大得多底式鉆井平臺、一座比能容納千人的大禮堂還要大得多的重量達(dá)的重量達(dá)50005000噸的龐然大物噸的龐然大物“勝利勝利2 2號號”在青島海灣在青島海灣自己一步一步走著下水了。它的誕生開辟了自己一步一步走著下水了。它的誕生開辟了“步行爬灘步行爬灘技術(shù)技術(shù)”這一海洋高科技新領(lǐng)域，使渤海灣沿岸極淺海和這一海洋高科技新領(lǐng)

39、域，使渤海灣沿岸極淺海和海灘的石油資源得到逐步開發(fā)。該項成果海灘的石油資源得到逐步開發(fā)。該項成果19901990年獲得中年獲得中國發(fā)明專利授權(quán)，國發(fā)明專利授權(quán)，19911991年獲得中國專利金獎，被評為年獲得中國專利金獎，被評為19921992年全國十大科技成就之一，年全國十大科技成就之一，19961996年獲國家發(fā)明二年獲國家發(fā)明二等獎。等獎。 “ “勝利勝利2 2號號”座底式鉆井平臺簡介座底式鉆井平臺簡介 平臺船體結(jié)構(gòu)象火柴盒，有內(nèi)體和外體。在拖平臺船體結(jié)構(gòu)象火柴盒，有內(nèi)體和外體。在拖航、沉浮、座底等情況下，內(nèi)外體由鎖緊裝置連接，航、沉浮、座底等情況下，內(nèi)外體由鎖緊裝置連接，平臺在陸上移動

40、時脫開鎖緊裝置，內(nèi)外體在微機(jī)控平臺在陸上移動時脫開鎖緊裝置，內(nèi)外體在微機(jī)控制下分別起降升落，并借助于液壓步行機(jī)械系統(tǒng)，制下分別起降升落，并借助于液壓步行機(jī)械系統(tǒng)，實行內(nèi)外體交替移動。實行內(nèi)外體交替移動?！?“勝利勝利2 2號號”座底式鉆井平臺簡介座底式鉆井平臺簡介設(shè)計環(huán)境條件：設(shè)計環(huán)境條件： 最大作業(yè)水深最大作業(yè)水深6.8m6.8m（包括潮高），（包括潮高），最小工作水深為最小工作水深為0m0m（海灘）。（海灘）。 最大設(shè)計風(fēng)速最大設(shè)計風(fēng)速45m/s45m/s，最大波高，最大波高3.5m3.5m，最大潮流流速，最大潮流流速2 2knkn。 海床地基要求平坦，海底坡度較緩。海床地基要求平坦，海底

41、坡度較緩?！?“勝利勝利2 2號號”座底式鉆井平臺簡介座底式鉆井平臺簡介主要性能及參數(shù)：主要性能及參數(shù)：1.1.最大鉆井深度最大鉆井深度45004500mm。2.2.排水量及平均吃水：空船排水量排水量及平均吃水：空船排水量4144t4144t，平均吃水，平均吃水1.5m1.5m。遠(yuǎn)距離拖航排水量。遠(yuǎn)距離拖航排水量5014t5014t，平均吃水，平均吃水1.811.81mm。3.3.可變載荷：近距離拖航為可變載荷：近距離拖航為46404640kNkN，遠(yuǎn)距離拖航為，遠(yuǎn)距離拖航為19401940kNkN，步行時（不包括備用錨、救生艇及其艇架、，步行時（不包括備用錨、救生艇及其艇架、防噴器、橡膠護(hù)舷

42、、試油燃燒架等）為防噴器、橡膠護(hù)舷、試油燃燒架等）為19381938kNkN，坐，坐底鉆井時為底鉆井時為1100011000kNkN（不包括大鉤負(fù)荷）。風(fēng)暴自（不包括大鉤負(fù)荷）。風(fēng)暴自存時為存時為1100011000kNkN. .“ “勝利勝利2 2號號”座底式鉆井平臺簡介座底式鉆井平臺簡介 “ “勝利勝利2 2號號”鉆井平臺長鉆井平臺長72m72m，寬，寬42.5m42.5m，主甲板高，主甲板高12.612.6mm。該平臺。該平臺“一步一步”可跨可跨1010mm，“步行步行”平均速度為每小時平均速度為每小時6060至至100m100m。步行區(qū)海床坡度不大于。步行區(qū)海床坡度不大于2.5 2.5

43、 ，海，海溝寬度不大于溝寬度不大于3.0m3.0m，沉墊對海床地基壓力不，沉墊對海床地基壓力不大于大于5555kNkN/m/m?！?“勝利勝利2 2號號”座底式鉆井平臺正視圖座底式鉆井平臺正視圖上層平臺上層平臺 立柱立柱 沉墊沉墊 抗滑樁抗滑樁“ “勝利勝利2 2號號”座底式鉆井平臺主甲板座底式鉆井平臺主甲板鉆桿堆場鉆桿堆場 泥漿槽泥漿槽 重晶石罐重晶石罐 除砂器除砂器 除泥器除泥器 應(yīng)急發(fā)電機(jī)應(yīng)急發(fā)電機(jī) 電測絞車房電測絞車房 支架支架“ “勝利勝利2 2號號”座底式鉆井平臺機(jī)艙甲板座底式鉆井平臺機(jī)艙甲板內(nèi)體內(nèi)體 外體外體 油氣分離機(jī)油氣分離機(jī) 計量罐計量罐 起重機(jī)座起重機(jī)座 軌道軌道 牽引油

44、缸牽引油缸頂升油缸頂升油缸 帆攬艙帆攬艙 抗滑樁抗滑樁 支架支架 泥漿池泥漿池 泥漿泵泥漿泵 主發(fā)電機(jī)主發(fā)電機(jī) 泥漿罐泥漿罐 機(jī)艙電動控制室機(jī)艙電動控制室 液壓站液壓站 生活區(qū)生活區(qū)“ “勝利勝利2 2號號”座底式鉆井平臺沉墊甲板及分艙座底式鉆井平臺沉墊甲板及分艙內(nèi)體內(nèi)體 外體外體 鎖緊裝置鎖緊裝置 導(dǎo)向裝置導(dǎo)向裝置 支架支架 抗滑樁抗滑樁 支柱支柱 壓載艙壓載艙 淡水艙淡水艙 燃油艙燃油艙 內(nèi)體泵艙內(nèi)體泵艙 外體泵艙外體泵艙自升式鉆井平臺自升式鉆井平臺德朗德朗1號號結(jié)構(gòu)組成結(jié)構(gòu)組成自升式平臺由工作平臺、樁腿和升降自升式平臺由工作平臺、樁腿和升降機(jī)構(gòu)組成機(jī)構(gòu)組成z工作平臺的作用是安放各種鉆井及

45、工作平臺的作用是安放各種鉆井及其他設(shè)備其他設(shè)備z工作平臺的形狀有三角形、四邊形、工作平臺的形狀有三角形、四邊形、五角形等多種形狀（目前用的最多五角形等多種形狀（目前用的最多的是三角形和四邊形平臺）的是三角形和四邊形平臺）樁腿樁腿z樁腿數(shù)目有樁腿數(shù)目有3,4,5,6,12,14,18腿等多種腿等多種z樁腿直徑從兩米多到十多米不等樁腿直徑從兩米多到十多米不等z樁腿外形樁腿外形z樁腿箱和底墊樁腿箱和底墊柱型柱型桁架型桁架型矩形矩形三角形三角形四邊形四邊形圓筒形圓筒形樁腿的作用是在鉆井時，將整個平臺支承起，離開海面，以樁腿的作用是在鉆井時，將整個平臺支承起，離開海面，以免受海流、海浪的推力。免受海流、

46、海浪的推力。升降機(jī)構(gòu)升降機(jī)構(gòu)z升降機(jī)構(gòu)的作用是升降平升降機(jī)構(gòu)的作用是升降平臺和拔樁。它分為兩類：臺和拔樁。它分為兩類：一類是孔穴插銷液壓升降一類是孔穴插銷液壓升降裝置，另一類是齒輪齒條裝置，另一類是齒輪齒條式電動升降裝置式電動升降裝置升降機(jī)構(gòu)升降機(jī)構(gòu)孔孔穴穴插插銷銷液液壓壓升升降降裝裝置置升降機(jī)構(gòu)升降機(jī)構(gòu)齒輪齒條式電動升降裝齒輪齒條式電動升降裝置置自升式平臺的安置與撤離自升式平臺的安置與撤離 ( ( 降、拔、拖、壓、升五項作業(yè)降、拔、拖、壓、升五項作業(yè)）z降下平臺降下平臺y固定活動部件，關(guān)閉密封艙門，注意天氣預(yù)固定活動部件，關(guān)閉密封艙門，注意天氣預(yù)報，檢查升降機(jī)構(gòu)，降到最大吃水報，檢查升降機(jī)構(gòu)

47、，降到最大吃水y拋錨拋錨 下降速度下降速度1ft/minz拔起樁腿拔起樁腿y沖樁（幾個樁同時或輪番沖樁）沖樁（幾個樁同時或輪番沖樁） 迅速同時迅速同時提樁提樁 固樁固樁z拖航拖航y(tǒng)拖航方式有串聯(lián)和并聯(lián)拖航方式有串聯(lián)和并聯(lián)自升式平臺的安置與撤離自升式平臺的安置與撤離z 壓載（可高出正常載荷的壓載（可高出正常載荷的1/3）y壓載有兩種：壓載有兩種：一種是靠自身重量壓載，一種是靠自身重量壓載，另一種是壓載艙壓載另一種是壓載艙壓載(P4-26)z 升起平臺升起平臺y平臺縱向和橫向傾斜不能大于平臺縱向和橫向傾斜不能大于1度度y平臺離開水面高度一般在平臺離開水面高度一般在618m之間之間 若樁腿入泥深度增

48、加，則最大工作水深將相應(yīng)減小，若樁腿入泥深度增加，則最大工作水深將相應(yīng)減小，但樁腿入泥深度減小，決不能認(rèn)為最大工作水深可但樁腿入泥深度減小，決不能認(rèn)為最大工作水深可以增加。以增加。自升式平臺的優(yōu)缺點自升式平臺的優(yōu)缺點z對水深適應(yīng)性強對水深適應(yīng)性強z無樁腳底墊時，用鋼量少，造價較低無樁腳底墊時，用鋼量少，造價較低z在出現(xiàn)意外的高海浪時，平臺可增大離水面的距離在出現(xiàn)意外的高海浪時，平臺可增大離水面的距離z樁腳插入海底時，有良好的抗側(cè)向移動性樁腳插入海底時，有良好的抗側(cè)向移動性z平臺離開水面后，可維修整個船體平臺離開水面后，可維修整個船體z樁腿下部有底墊時，容易造成整個裝置的飄移樁腿下部有底墊時，容

49、易造成整個裝置的飄移z不適于更深海域不適于更深海域z拖航時，易遭風(fēng)暴的襲擊拖航時，易遭風(fēng)暴的襲擊優(yōu)優(yōu)缺缺“渤海5號”自升式鉆井平臺 “渤海5號”為渤海石油公司設(shè)計，1983年大連造船廠建造，它是一艘圓柱型樁腿、液壓圓柱型樁腿、液壓升降、非自航升降、非自航的自升式石油鉆井平臺，其船體為矩形駁船式，共有4條樁腿，由于它是針對我國渤海海域設(shè)計的，最大工作水深為40m，（與該平臺同型的尚有“渤海7號”，亦為大連造船廠建造），該平臺具有中國和挪威船級社的雙重船級。“渤海5號”自升式鉆井平臺設(shè)計環(huán)境條件：平臺工作水深為5.540m。極限風(fēng)浪條件：風(fēng)速45m/s，波高11m，潮流速度4kn。升船風(fēng)浪條件：風(fēng)

50、速89m/s，波高1m。拖航風(fēng)浪條件：風(fēng)速17m/s，波高s,故故0(l-s)/h1。P194圖圖22200180sin180cosiiiisllsiiiihhslhsl180cos/180sin0222)1*(*180cos/0iihhslhsl移動式平臺錨泊定位系統(tǒng)靜力分析移動式平臺錨泊定位系統(tǒng)靜力分析式（式（1 1）表明平臺移動后錨鏈線的松弛）表明平臺移動后錨鏈線的松弛度可根據(jù)其預(yù)張狀態(tài)的松弛度和方位角，度可根據(jù)其預(yù)張狀態(tài)的松弛度和方位角，以及平臺的移動方向和距離算出。這相當(dāng)以及平臺的移動方向和距離算出。這相當(dāng)于補充了一個條件。在已知預(yù)張狀態(tài)參數(shù)于補充了一個條件。在已知預(yù)張狀態(tài)參數(shù)的情況

51、下，即可根據(jù)此式和前述錨泊線公的情況下，即可根據(jù)此式和前述錨泊線公式計算錨泊系統(tǒng)各錨泊線在平臺移動后的式計算錨泊系統(tǒng)各錨泊線在平臺移動后的狀態(tài)參數(shù)。進(jìn)而可計算錨泊線移位后的方狀態(tài)參數(shù)。進(jìn)而可計算錨泊線移位后的方向角向角 和錨泊系統(tǒng)的回復(fù)力（系泊力）和錨泊系統(tǒng)的回復(fù)力（系泊力）QQ。i移動式平臺錨泊定位系統(tǒng)靜力分析移動式平臺錨泊定位系統(tǒng)靜力分析由圖可知由圖可知錨泊系統(tǒng)回復(fù)力錨泊系統(tǒng)回復(fù)力Q可根據(jù)各錨泊線上端張力可根據(jù)各錨泊線上端張力的水平分力的水平分力Qi（即前述錨泊線公式中的水平外（即前述錨泊線公式中的水平外力）與方向角力）與方向角 求得，即求得，即Q的方向角為的方向角為P194圖圖iiiS/

52、sinsin1iiii)2(*cossin2121niiiniiiQQQ)3(*cos/sin111niiiniiiQQtg第四章第四章 海上鉆井特殊工藝和裝置海上鉆井特殊工藝和裝置z水下井口裝置水下井口裝置z升沉補償裝置升沉補償裝置z鉆井施工和水下井口安裝鉆井施工和水下井口安裝z繩索作業(yè)及完井方法繩索作業(yè)及完井方法第一節(jié)第一節(jié) 水下井口裝置水下井口裝置z水下井口裝置的功用及組成水下井口裝置的功用及組成z水下井口裝置各部件的作用水下井口裝置各部件的作用水下井口裝置的水下井口裝置的功 用 、 組 成功 用 、 組 成z功用功用y隔絕海水、引入鉆具、導(dǎo)出泥漿隔絕海水、引入鉆具、導(dǎo)出泥漿y適應(yīng)升沉、

53、漂移和搖適應(yīng)升沉、漂移和搖 擺的工作環(huán)境擺的工作環(huán)境y控制井口控制井口z組成組成y導(dǎo)向裝置導(dǎo)向裝置y套管頭組套管頭組y防噴器組防噴器組y隔水管柱隔水管柱y連接器連接器y其它其它水下井口裝置各部件的作用水下井口裝置各部件的作用（由下到上）（由下到上）z井口盤：其作用是井口盤：其作用是固定海底井口位置，固定海底井口位置，確定一個開鉆基點，確定一個開鉆基點，并承受井口的重量并承受井口的重量z導(dǎo)引架導(dǎo)引架：其作用是：其作用是引導(dǎo)其它水下工具引導(dǎo)其它水下工具就位就位水下井口裝置各部件的作用水下井口裝置各部件的作用z導(dǎo)引繩張緊器導(dǎo)引繩張緊器：其作用：其作用是保持導(dǎo)引繩的張力恒是保持導(dǎo)引繩的張力恒定，使其不

54、受平臺升沉定，使其不受平臺升沉的影響的影響z套管頭套管頭組：其作用是懸組：其作用是懸持套管持套管z連接器：其作用是便于連接器：其作用是便于某些水下器具間的快速某些水下器具間的快速連接與拆卸連接與拆卸水下井口裝置各部件的作用水下井口裝置各部件的作用z防噴器組：其作用在于開啟和封閉井口，以便處防噴器組：其作用在于開啟和封閉井口，以便處理和控制井內(nèi)復(fù)雜情況，防止井噴理和控制井內(nèi)復(fù)雜情況，防止井噴z球形、撓性球形、撓性接頭接頭：其作用是使隔水管適應(yīng)鉆井船：其作用是使隔水管適應(yīng)鉆井船的搖擺、漂移運動，防止隔水管彎曲的搖擺、漂移運動，防止隔水管彎曲水下井口裝置各部件的作用水下井口裝置各部件的作用z隔水管隔

55、水管 其主要作用是隔絕海水、導(dǎo)引鉆具，造成其主要作用是隔絕海水、導(dǎo)引鉆具，造成泥漿的回路泥漿的回路防止隔水管因自重壓彎的四種方法：防止隔水管因自重壓彎的四種方法：y平衡錘法平衡錘法y用漂浮材料用漂浮材料y裝同心充氣筒裝同心充氣筒y隔水管張緊器隔水管張緊器z伸縮隔水管：其作用是適應(yīng)鉆井船的升沉運動，伸縮隔水管：其作用是適應(yīng)鉆井船的升沉運動，使水下器具不受鉆井船上下升沉的影響使水下器具不受鉆井船上下升沉的影響。第二節(jié)第二節(jié) 升沉補償裝置升沉補償裝置z使用伸縮鉆桿使用伸縮鉆桿z鉆柱升沉補償裝置鉆柱升沉補償裝置z死繩恒張力補償裝置死繩恒張力補償裝置z天車恒張力補償裝置天車恒張力補償裝置使用伸縮鉆使用伸

56、縮鉆桿桿z結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)z位置位置 安裝于鉆鋌的上面安裝于鉆鋌的上面z原理原理z使用伸縮鉆桿的優(yōu)缺點使用伸縮鉆桿的優(yōu)缺點 優(yōu)：結(jié)構(gòu)簡單，維修方便，價格便宜，能基本滿足鉆井的要求優(yōu)：結(jié)構(gòu)簡單，維修方便，價格便宜，能基本滿足鉆井的要求 缺：鉆壓不能調(diào)節(jié)缺：鉆壓不能調(diào)節(jié) 承載條件惡劣承載條件惡劣 增加防噴器芯件的磨損增加防噴器芯件的磨損 難以準(zhǔn)確確定井深難以準(zhǔn)確確定井深鉆柱升沉補償裝置鉆柱升沉補償裝置73年研制成功年研制成功z位置位置：在游車與大：在游車與大鉤之間鉤之間z結(jié)構(gòu)組成結(jié)構(gòu)組成：y液缸液缸y活塞（桿）活塞（桿）y儲能器儲能器y鎖緊裝置鎖緊裝置y空氣動力空氣動力儲罐儲罐z工作原理工作原理鉆柱升沉補

57、償裝置工作原理鉆柱升沉補償裝置工作原理 當(dāng)平臺上升時，游車帶動液缸上行，鏈當(dāng)平臺上升時，游車帶動液缸上行，鏈條因液缸上行而放松，鏈條放松后，來自鏈條因液缸上行而放松，鏈條放松后，來自鏈輪及活塞桿的載荷減小，失去平衡，因而活輪及活塞桿的載荷減小，失去平衡，因而活塞下端液體壓力大于活塞桿上外載荷，于是，塞下端液體壓力大于活塞桿上外載荷，于是，液體壓力推動活塞上行，固定在活塞桿上的液體壓力推動活塞上行，固定在活塞桿上的鏈輪也隨之上升，這樣就可使鏈條繼續(xù)保持鏈輪也隨之上升，這樣就可使鏈條繼續(xù)保持張緊狀態(tài)，大鉤處于基本無運動。從而不影張緊狀態(tài)，大鉤處于基本無運動。從而不影響鉆壓變化，保持正常鉆井。平臺下

58、沉?xí)r，響鉆壓變化，保持正常鉆井。平臺下沉?xí)r，正與上述相反，原理相同。正與上述相反，原理相同。鉆柱升沉補償裝置鉆柱升沉補償裝置z鉆壓的調(diào)節(jié)鉆壓的調(diào)節(jié) 正常鉆井時，向上力正常鉆井時，向上力=向下力向下力 即即 則則 要調(diào)節(jié)要調(diào)節(jié)Pb，只要調(diào)節(jié)儲氣罐中的壓力以改變液缸中只要調(diào)節(jié)儲氣罐中的壓力以改變液缸中的液體壓力的液體壓力P就可實現(xiàn)。就可實現(xiàn)。 （自動送鉆）（自動送鉆）z存在的問題存在的問題 大鉤還有少許位移大鉤還有少許位移 原因原因y工作缸中液體的摩擦影響工作缸中液體的摩擦影響y機(jī)械摩擦影響機(jī)械摩擦影響y活塞下端液體壓縮氣罐中氣體，使之壓縮膨脹對壓力的影活塞下端液體壓縮氣罐中氣體，使之壓縮膨脹對壓

59、力的影響響wPPAb 2PAwPb2 nnVPVP2211 死繩恒張力裝置死繩恒張力裝置z結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)7272年研制成功年研制成功主要由定主要由定滑輪組、滑輪組、動滑輪組、動滑輪組、液缸、高液缸、高低壓儲能低壓儲能器、控制器、控制臺等組成臺等組成死繩恒張力裝置死繩恒張力裝置工作原理工作原理 死繩自天車引出后，先經(jīng)過一個傳感死繩自天車引出后，先經(jīng)過一個傳感滑輪，將拉力大小變成電信號，輸送到電滑輪，將拉力大小變成電信號，輸送到電控系統(tǒng)和指重表。當(dāng)平臺下沉?xí)r，死繩上控系統(tǒng)和指重表。當(dāng)平臺下沉?xí)r，死繩上拉力減少，于是傳感滑輪發(fā)出訊號，指令拉力減少，于是傳感滑輪發(fā)出訊號，指令閥動作，使液缸活塞右端壓力增加，

60、推動閥動作，使液缸活塞右端壓力增加，推動活塞向左移動，將滑輪組上的鋼絲繩拉緊，活塞向左移動，將滑輪組上的鋼絲繩拉緊，活塞左端液體流回低壓儲能器。反之，平活塞左端液體流回低壓儲能器。反之，平臺上升，動作與上述相反。臺上升，動作與上述相反。天車恒張力補償裝置天車恒張力補償裝置72年研制成功年研制成功z位置：安裝于天車上位置：安裝于天車上z結(jié)構(gòu)組成結(jié)構(gòu)組成主要由浮動天車、主要由浮動天車、主氣缸、液缸、儲主氣缸、液缸、儲能器等組成能器等組成天車恒張力補償裝置工作原理天車恒張力補償裝置工作原理 當(dāng)鉆井船上升時，天當(dāng)鉆井船上升時，天車相對于井架沿軌道向下車相對于井架沿軌道向下運動，壓縮主氣缸中的氣運動，壓