深水半潜式钻井平台钻井系统选型配置研究

钻井系统选型配置是深水半潜式钻井平台设计的关键环节之一。提出了井架、升沉补偿装置、绞车、泥浆循环系统等主要钻机设备的选型配置和参数确定的方法。分析了钻井系统配置对平台设计的影响。提出的方法可为深水半潜式钻井平台的钻井系统配置提供支持。     

深水半潜式钻井平台钻井系统选型配置研究

钻井系统选型配置是深水半潜式钻井平台设计的关键环节之一。提出了井架、升沉补偿装置、绞车、泥浆循环系统等主要钻机设备的选型配置和参数确定的方法。分析了钻井系统配置对平台设计的影响。提出的方法可为深水半潜式钻井平台的钻井系统配置提供支持。     

浮式钻井钻柱升沉补偿概述

分析了各种浮式钻井钻柱升沉补偿装置的原理、优缺点和应用情况,简述了国内外对海洋平台升沉补偿系统的研究现状,并结合我国现有资源和技术对发展深水钻井关键设备的前景提出了展望。     

浮式钻井平台主要钻井设备选型分析

由于受各种因素的影响和约束,深水钻井设备的选型成为一个难题。主要分析了浮式钻井平台钻井设备参数与钻井深度的关系,包括钻机最大钩载及顶驱、绞车、转盘等参数计算,为深水平台钻井设备选型提供理论依据。     

基于Profibus-DP的石油钻机电控实时监测系统

为便于现场快速排除钻机电控系统故障和减少钻井过程中的设备停机次数,结合我国石油钻机电控技术的实际情况,通过使用Profibus-DP现场总线技术以及西门子WINCC软件,开发了石油钻机电控实时监测系统,实现了对绞车、钻井泵和转盘等主要设备的状态监测以及主要参数的实时显示和数据报表的打印等功能。介绍Profibus总线网络拓扑结构,阐述了监测系统的模块组成和主要功能。     

21世纪初的世界海洋石油钻机

主要叙述了世界近海和大洋石油钻机2000年至2020年的新进展。那些新设备有1.大功率钻机，包括3.73～5.22 MW的绞车、φ1573 mm(60 1/2 英寸)的转盘和4×(1.49～1.64) MW的钻井泵(工作压力达34.47 MPa)； 2.全液压钻机，包括液压驱动的绞车、液压驱动的转盘和液压驱动的钻井泵； 3.液缸升降型钻机；4.全自动控制钻机；5.新型顶部驱动钻机；6.模块钻井设备。     

JC-30DBT型海洋补偿绞车设计与分析

在深海钻井作业时,钻机系统由于受到波浪作用导致无法控制钻压,影响作业效率或损坏钻具。分析了目前升沉补偿装置的几种形式。补偿绞车的提升功能与升沉补偿功能可以集成一体,少占用平台甲板面积,具有操作、调节方便等优势。以常规JC-30DB型绞车为基础,对其进行了提升能力和绞车补偿能力的设计计算,优化设计了JC-30DBT型补偿绞车。利用有限元软件对绞车晃动现象进行分析,将绞车架左右立柱在原来的基础上加强,保证绞车架强度和刚度足够,解决了晃动过大的问题。     

海洋浮式钻井平台绞车升沉补偿系统设计

在国外主动式绞车补偿方案的基础上,研发了一种具有自主知识产权的新型海洋浮式钻井平台半主动式绞车升沉补偿装置。通过设计新型绞车升沉补偿系统的结构与参数,分析了系统功率配置、节能效果与解耦控制的机理。研究结果表明:采用液压蓄能节能与电液联合驱动的方式可降低系统能耗;通过合理设计补偿绞车驱动装置结构及控制策略可实现钻柱升沉补偿运动与自动送钻运动的合成及解耦控制。通过建立补偿系统的数学模型并进行补偿性能仿真的结果显示,该系统具有良好补偿效果。     

海洋钻井绞车补偿系统技术分析

介绍了海洋钻井绞车补偿系统特点、补偿原理、动力配备、电机选型等。该绞车除具备常规的提升下放功能外,还具有主动补偿功能,可解决浮式海洋平台升沉对钻井作业的影响;该方案可替代其他类型的专用升沉补偿装置,具有传动简单、钻井效率高等优点,可减轻整个平台的质量,减少占用空间,减小投资成本。海洋钻井补偿绞车集绞车和补偿装置功能于一身,可广泛应用于浮式钻井平台。     

深水工程勘察船钻机研制

在海洋油气资源勘探、钻探以及水下生产系统安装和运行过程中,需要对局部海域的海底地形地貌、地质特征和水文参数等进行全面精细的探测调查。为此,研制了深水工程勘察船钻机。该钻机采用变频控制、游车升沉补偿和绞车补偿相结合的补偿方式、遥控大通径顶驱等先进技术,具有适应3 000 m水深、取样深度200 m的能力,并有较高的可靠性和自动化水平。但是,我国深水海洋钻机与国外钻机相比还有一定的差距,为此,提出应研制海洋特殊钻井装备和加大产品试验投入的发展建议。