世界超深水钻井平台发展综述_廖谟圣
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鲞堡!耋堑!里垒!三!!垡!!!苎:里旦翌欢迎投稿及提供新闻线索随着全球原油消耗量的不断增长,陆地和浅水区域的原油产量已不能满足需求,因此深水油气勘探与开发引起各国的高度重视,全球深水钻井装备以及深水钻井技术也随之得到了快速发展。
这其中,半潜式钻井平台因为在波浪中的运动响应、对恶劣海况的适应性、甲板可变载荷以及自持力等方面的优越性,逐渐成为深水钻井的主力。
深水油气开发:储量丰富前景良好原油和天然气在今后相当长一段时间内仍将是全球最主要的基础性能源,且在未来20年内全球一次能源消费量预计不会呈下降趋势,并一直会占据50%以上。
而辽阔的海洋蕴藏着丰富的油气资技术的不断创新,海洋油气勘探将向更深水区发展,储量还会继续增加。
因此,全球海洋油气资源潜力巨大,勘探前景良好,将成为今后世界油气勘探开发的重要领域。
国际能源署公布的数据表明,近10年发现的超过1亿吨储量的大型油气田中,海洋油气占到60%,其中一半是在水深500m 以上的深海,且海洋中发现的油田规模也远远超过陆地发现的油田规模。
全球可开发石油资源(不含轻质致密油)共2.7万亿桶,其中的45%位于海上,这其中的1/4藏于超过500m的深水中。
对于非O PEC 国家来说,这一比例则更高:55%位于海上,其中1/3是深水。
N or w ay20144}船舶物资与市场51长15◆◆■看满求腓需嗍来耕未徽高漱蓊撇琦用猁啪U 一毛利一畋■-J R ■o一■■:O C U SI nf l M ar l l3e15ngl neer l l3a聚l焦l海I工油田名称位置所有人可采储量波斯湾沙特阿拉伯国家石油公司(沙特阿美)360亿桶萨法尼亚油田上扎库姆油田波斯湾阿布扎比国家石油公司60%、埃克森美孚公司28%、日本石油开发公司12%210亿桶(U ppe r Zakum)迈尼费油田波斯湾沙特阿拉伯国家石油公司(沙特阿美)130亿桶(M ani f a)哈萨克斯坦国家石油和天然气公司16.81%、埃尼集团16.81%、里海埃克森美孚16.81%、壳牌16.81%、道达尔16.81%,中90亿桶卡沙干油田国石油8.4%、日本国际石油开发株式会社756%卢拉油田巴西桑托斯盆地巴西国家石油公司65%、英国天然气集团25%、葡萄牙高浦能源1O%65亿桶(L ul a)注:资料来源For bes.com。
世界海洋平台及其建造现状和发展前景综述0 引言21世纪是真正的海洋世纪。
陆地上的资源日渐枯竭,资源开发逐渐转向海洋,尤其是深海勘探和开发已成为必然趋势。
近几十年来,海洋产业发展迅速,海洋油气资源的勘探和开发尤为迅速,人类全面认识和利用海洋的时代已经到来。
海洋资源勘探和开采业的发展,加大了各国能源部门对海洋油气钻采设备的需求,同时也使得海洋工程及装备制造业在船舶工业中的份额不断增加,海洋工程及装备和其制造业的发展将会成为衡量一个国家船舶工业的重要指标。
1 总体概述海洋平台结构是海洋油气资源开发的基础性设施,是海上生产作业和生活的基地。
随着海洋石油开发事业的发展,各类海洋平台也随之应运而生。
自第一座钢质海洋石油开采平台于1947年在墨西哥Couissana 海域建成以来,世界上已建造近6000座海洋石油开采平台。
海洋平台的大致分类如下:据统计,自升式平台由于自身独有的特点(平台主体可以沿桩腿垂直升降),在浅海资源勘探和开发装备中仍占据较大比例。
截止到2001年3月,全球已经投入使用419座自升式平台和232座浮动式平台。
据美国统计,2001年至2007年,全世界投入海洋油气开发的项目将达到434个,其中水深大于500米的深水项目占到了48%,水深大于1200米的超水深项目占到了22%。
随着海洋资源开发由浅海逐渐转向深海以及超深海,适应于深水勘探和开采的钻探船以及半潜式平台所占的比例在不断的增加(相关数据见表1)。
⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎧⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧半潜式平台钻井船自升式平台坐底式平台移动式平台)牵索塔式平台(顺应式张力腿式平台混凝土重力式平台钢质导管架式平台固定式平台海洋平台Submersibles(座底式平台)7 0 7Drilling Barges(钻探驳船)51 0 51Totals661 101 762 随着生产向深海的不断进入,海洋油气资源浮式生产系统市场需求量在不断的增大。
简述海洋钻井平台技术现状与发展趋势要素作者:谭重阳来源:《科学与财富》2016年第07期摘要:现阶段,随着我国社会主义市场经济飞速发展,我国油气能源企业都存在盲足追求经济效益而忽视安全的问题,尤其是在海洋钻井平台技术方面存在诸多问题。
本文针对目前海洋钻井平台技术的现状以及存在的问题,提出几点有效的措施和建议,从而促进我国海洋事业的发展。
关键词:海洋钻井平台技术技术水平科技前沿发展趋势影响要素引言:现阶段,我国海洋工程已经得到了一定的发展,而且在各个领域中都得到合理的开发和重视,海洋钻井平台技术的提高直接关系到我国海洋工程的水平。
海洋钻井平台技术包括设备的存储、地质的勘探、海底电缆的运输、集合了发电、供热、运输等多方面的技术,不仅能确保海洋工作人员的生命安全,同时还为海底油气勘探提供了技术支持。
1.海洋钻井平台技术的内涵海洋钻井平台技术主要是应用于海洋油气开采方面,在现场作业的过程中,利用巨大的钻井机器对海底原油进行开采、控制、储存等,同时还能够为海洋钻井工作人员提供固定的居住平台。
相比传统的海洋油气开采而言,其具有十分重要的优势,但其存在的不足就是工程造价十分昂贵,主要体现在以下几个方面:首先,海洋钻井平台处于独特的地理位置,其自身结构和作业现场都存在很大的复杂性,因此在开采过程中要投入更多的人力、物力和财力[1]。
其次,海洋钻井平台在建设的过程中需要使用大量的抗腐蚀价格高昂的材料,只有这样才能确保平台不受到恶劣天气的影响。
最后,海洋钻井平台在投入使用的过程中,要对其进行检修和维护,防治出现材料老化等现象,这就需要后期的资金支持。
虽然海洋钻井平台的使用存在一定的问题,但其对海洋工程的优势是显而易见的。
2.目前海洋钻井技术的发展现状1887年世界上首次开展了海上石油勘探工作,在未来的50年间,海洋钻井技术发生了翻天覆地的变化。
20世纪40年代,世界范围共有3个国家开展了海上石油勘探工作,它们所采用的方法都是海洋钻井平台技术,利用固定的平台进行勘探。
国内深井超深井钻井技术的发展趋势我国的超深井钻井技术起步相对国外较晚,上世纪70年代年在四川地区完成的女基井,井深达到了6011米,这就开启了我国超深井钻井的序幕。
1976到1985这些年间,我国钻成的超深井有10口之多,这其中有2口井深度超过了7000米,分别是位于四川的关基井(井深7175米)和位于新疆的固2井(井深7002米)。
在1986到1997年间,钻成了34口超深井,其中塔参1井井深达7200m,这也是当时我国陆上最深的井。
进入21世纪以后,随着塔里木盆地和四川盆地的大规模勘探与开发,超深井的数量必然会越来越多。
标签:超深井;研究;深井钻井;现状能源问题是全球性问题,随着全球能源的逐年消耗,人们的生活对能源越来越依赖,社会经济的高速发展对石油等一些主要能源的需求逐年增加,油气田的开采发掘不断向深度发展。
所以,深井、超深井的钻探技术不断发展。
我国超深井技术起步较晚,美国技术相对发达。
目前,美国、德国在深井、超深井技术研究领域处于世界先进水平。
1 我国深井技术的发展历程1.1我国深井钻井的初始阶段。
上世纪60年代中期到70年代中期我国开始了对深井的钻探,第一口深井就诞生在产油大市——大庆,井的深度到达了4.7公里,这也是我国深井、超深井钻探技术发展的第一个阶段。
1.2我国超深井钻井的發展阶段。
到了70年代中后期到80 年中期的十多年,中国又在四川地区钻探出了6公里以上的超深井,这口井的钻探成功将我国从掌握深井技术推向了掌握超深井技术的国家行列,从此开启了我国超深井钻井的序幕。
1.3我国超深井钻井大规模应用阶段。
随着我国社会经济的不断发展和大型油气田的不断勘测与开发,从80年代中期到现在,在塔里木等一系列地区石油储量探明后,也开启了我国深井、超深井大范围应用的先河。
2 国内超深井钻井技术的发展现状及存在问题2.1油气田地质环境的描述及评估技术。
在进行钻井前利用现有的地质资料对地层的物性及其力学参数的横向和纵向的分布进行有效的模拟评估,并且通过评估结果来判断地质环境是否适合钻井作业。
21世纪初的世界海洋石油钻机中国石油和石化工程研究会廖谟圣摘要: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。
关键词:海洋钻机;技术;设备;能力;发展;趋势根据当前和21世纪前期海洋石油钻井业向深水(1999-05,实际钻井工作水深已达2 347 m,1999年实际海底采油树的工作水深达1 853 m)、深井、大斜度井、大水平位移井(1999-01,达11 021 m,HD∶TVD=10 497 m∶1 666 m=6.3)、孔底多支井(1口井中有6口水平井)、控制自动化、电脑化、低成本、高效率等方向发展的趋势,世界海洋石油钻机相应得到很大发展。
海洋石油钻机的发展,在很大程度上代表和促进了陆地石油钻机的发展。
现将当前世界海洋石油钻机最新发展和未来20 a的发展趋向简述。
1 当今海洋钻采装备与技术能力随着海洋石油钻采能力向深水推移,更大的提升能力和钻深能力的钻机将得到发展和使用。
1998年,海洋石油钻井平台的钻井工作水深已超过2300m(见文献[1]的1998年4月号,Noble 钻井公司公布该公司浮式钻井工作水深达2305.2m,1999-05已达到2347m)。
由于钻井工作水深向深水推移和需从海底以下更深的地层(5000~6000m,乃至更深)钻采石油和天然气,以及为节约钻采平台的建造安装费,需以平台为中心进行钻采,将其半径从通常的3 km扩大至4~5 km,乃至更远,以及提升大直径钻杆(φ6 5/8英寸)和提吊深水大型隔水管和大型深孔套管等需要,发展更大提升能力的石油钻机将不可避免。
2009.10国际石油经济·17·MARKET ANALYSIS2008年金融危机爆发,全球石油需求下降,油价大幅下跌。
海洋油气勘探开发由于成本高、投资大,受金融危机的影响相对严重。
在资金短缺和利润空间下降的压力下,石油公司逐步缩减了海洋上游投资,海洋全球海洋钻井平台市场现状及发展趋势迟 愚1 刘照伟1 史海东2(1中国石油海外勘探开发公司 2中国石油勘探开发研究院)摘 要 2008年金融危机爆发,全球石油需求下降,油价大幅下跌。
在资金短缺和利润空间下降的压力下,石油公司逐步缩减了海洋油气上游投资,海洋钻井作业量大幅减少,从而导致许多浅水及中深水钻井平台闲置,日费率相应下降。
同时,新一轮建造平台的高峰加剧了这种市场低迷的情况,并加快了平台的更新换代。
随着油价的回升,各大石油公司加大了海洋油气上游投资的力度,浅海和中深海平台市场出现回暖的迹象。
深水钻井平台受金融危机影响较小,市场需求一直保持旺盛。
适合深水、超深水和极地等恶劣环境的钻井平台是未来海洋钻井平台市场发展的一个主要趋势。
我国在这方面的钻井装备水平仍比较落后,适合深海和极地钻井平台的工艺技术仍处于起步阶段,应充分发挥后发优势,适时进入深海、超深海和极地油气勘探开发领域。
关键词 海洋钻井平台 金融危机 日费率 作业者 承包商钻井作业量大幅度减少,从而导致许多浅水(最新定义为小于400英尺,约120米)及中深水(400〜4500英尺,约120〜1350米)钻井平台闲置,日费率相应下降。
同时,新一轮建造平台的高峰加剧了这种市场低迷的情·18·国际石油经济 2009.10市 场 分 析MARKET ANALYSIS况,并加快了平台的更新换代。
随着油价的回升,近来各大石油公司纷纷重拾信心,加大了海洋油气上游投资的力度,浅海和中深海平台市场出现回暖的迹象。
由于一些深水(4500〜7500英尺,约1350〜2250米)和超深水(7500〜12000英尺,约2250〜3600米)项目多属于长期投资项目,且深水钻井平台数量相对较少,因此这类平台市场受金融危机影响较小,深水钻井平台的市场需求一直保持旺盛。
钻井平台科技名词定义中文名称:钻井平台英文名称:drilling platform;drilling unit定义:进行钻井作业的平台。
所属学科:船舶工程(一级学科) ;海洋油气开发工程设施与设备(二级学科)本内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布百科名片钻井平台随着人类对油气资源开发利用的深化,油气勘探开发从陆地转入海洋。
因此,钻井工程作业也必须在灏翰的海洋中进行。
在海上进行油气钻井施工时,几百吨重的钻机要有足够的支撑和放置的空间,同时还要有钻井人员生活居住的地方,海上石油钻井平台就担负起了这一重任。
由于海上气候的多变、海上风浪和海底暗流的破坏,海上钻井装置的稳定性和安全性更显重要。
目录[隐藏]简介世界海洋钻井平台发展简史[编辑本段]简介分类海洋钻井平台(drilling platform)是主要用于钻探井的海上结构物。
平台上装钻井、动力、通讯、导航等设备,以及安全救生和人员生活设施,是海上油气勘探开发不可缺少的手段。
主要分为移动式平台和固定式平台两大类。
其中按结构又可分为:(1)移动式平台: 坐底式平台、自升式平台、钻井船、半潜式平台、张力腿式平台、牵索塔式平台(2)固定式平台:导管架式平台、混凝土重力式平台、深水顺应塔式平台固定式钻井平台大都建在浅水中,它是借助导管架固定在海底而高出海面不再移动的装置,平台上面铺设甲板用于放置钻井设备。
支撑固定平台的桩腿是直接打入海底的,所以,钻井平台的稳定性好,但因平台不能移动,故钻井的成本较高。
为解决平台的移动性和深海钻井问题,又出现了多种移动式钻井平台,主要包括:坐底式钻井平台、自升式钻井平台、钻井浮船和半潜式钻井平台。
坐底式钻井平台又叫钻驳或插桩钻驳,适用于河流和海湾等30m以下的浅水域。
坐底式平台有两个船体,上船体又叫工作甲板,安置生活舱室和设备,通过尾郡开口借助悬臂结构钻井;下部是沉垫,其主要功能是压载以及海底支撑作用,用作钻井的基础。
两个船体间由支撑结构相连。
文章编号:1001-4500(2003)05-0001-05国外超深水钻采平台的发展给我们的启迪廖谟圣 中图分类号:P74 文献标识码:D地球表面积约为5.11亿km2,海洋占了70.9%,占了我们人类生活和活动面积与空间的三分之二以上。
海洋平均深度为3730m,海深3000~6000m占海洋总面积的73.83%,而大陆架水深为0~200m,仅占海洋总面积的7.49%。
不难看出,向深海要石油,即向深水域发展海洋石油钻井采油装备,是今后较长时间发展的必然趋势。
由于固定式采油平台工作水深超过100m之后,造价越来越昂贵,其允许经济极限工作水深大约小于450m。
发展移动式、特别是浮式钻井采油平台显得特别必要;加上某些边际油田的开发,需要发展移动式采油平台,以节省建造昂贵的固定式采油平台的投资,使之能重复使用,从而解决了开采边际油田的经济性与可行性,这也是世界上移动式采油平台能得到迅速发展的重要原因之一。
据2002年在巴西召开的世界石油大会报导,油气勘探开发通常按水深加以区别:水深400m以内为常规水深,400~1500m水深为深水,超过1500m为超深水。
仅在2001年,在超过1000m水深的海域的探井数就多达130口;由于深水或超深水勘探作业费用巨大,目前有能力(无论是资金或技术实力)进行深海石油勘探开发作业的公司主要有BP、Shell、Exx on-Mobi1、ChevronTex aco、Petrobras等几家比较大的石油公司。
近年来,各大石油公司在深海领域的投资有不断增加的趋势。
2001年全球在深海的石油开发投资超过110亿美元,尚不包括勘探及评价投资。
2003年的投资将会超过150亿美元。
可见,向海洋和深海要油气,发展新一代的移动式钻采平台,是世界油气工业发展必不可少的重要一环。
1 当前海洋石油钻井、采油的部分世界纪录 (1)海洋石油(含天然气,下同)钻井工作水深达2964m。
2001年10月28日,美国联合油用越洋《Sedco ForexDiscoverer》号浮船在墨西哥湾的Alamions Canyon903区块二号井,创水深达2964.8m (9727ft)之世界纪录(2001年5月,该船在同一区块的一号井创水深达2955m的世界纪录,破了2000年在该海湾由BHP公司创水深2695m的世界纪录)。
3000m水深半潜式钻井平台关键技术综述谢彬 王世圣 冯玮 付英军(中海石油研究中心)摘要:深水半潜式钻井平台是深水油气田开发的主要装备之一,它的研制涉及到多项关键技术,主要包括:总体设计技术、系统集成技术、平台定位技术、总体性能分析技术、结构强度与疲劳寿命分析技术、以及平台建造技术、深水模型试验技术等,本文概述了深半潜式钻井平台关键技术与相关的关键技术难点,能够帮助有关技术人员对深水半潜式钻井平台关键技术有一个全面的了解。
关键词:深水半潜式钻井平台; 关键技术; 总体设计; 系统集成; 计算分析Summaries on Key Technology of the 3000 m DeepwaterSemi-submersible Drilling RigXIE Bin, WANG Shisheng, FENG Wei, FU Yingjun(CNOOC Research Center)Abstract: Deepwater semi-submersible drilling rig one of kinds of main equipments in exploitation of deepwater oil and gas field. Its development will deal with many of key technologies .They mainly include the macro design system integration, location keeping, calculation and analysis of macro characteristic, analysis of structure and fatigue strength and manufacturing ,model test. This paper summarizes key technologies and points for deepwater semi-submersible drilling rig, and can assist relational technician by understanding in the round the key technology of deepwater semisubmersible drilling rig.Key Words: Deepwater semi-submersible drilling rig, Key technology, Macro design, System integration, Calculation and analysis1 前言海上深水油气田的开发依赖深水海洋工程装备,3000m深水半潜式钻井平台是实施海上深水油气田开发必备装备之一。
在石油钻井领域中,目前国际上对深水的定义不尽相同:2002年在巴西召开的世界石油大会上提出将400 m作为划分深水的标志线口;Shell及BP公司规定水深超过500 m是深水;全球主要深水钻井承包商之一的Oceaneering公司认为水深超过910 m才属于深水;我国目前采用的深水标准是500 m。
由于全球对原油的消耗量不断增长,陆上和浅水区域的原油产量已不能满足需求,因此深水油气勘探与开发引起各国的高度重视。
而随着深水油气勘探开发受到重视,全球深水钻井装备、深水钻井高新技术研究与应用得到了快速发展,深水钻井关键技术不断取得突破。
1 深水钻井技术的挑战与发展状况1.1 深水钻井技术的挑战水深带来的挑战。
随着水深的增加,钻具、钻井液、隔水管用量和海洋环境复杂性都相应增加,这对平台承载能力、钻机载荷、甲板空间等提出了更高的要求。
随着工作水深的增加,作为深水油气开发的主要装备——浮式钻井平台已经开发出了六代产品。
工作水深从几百米增加到超过3 000 m;载荷也从几千吨增加到上万吨。
另外,随着水深的增加,隔水管需要具备更大的抗挤压能力,对钻井液、完井液的流变性也提了新的要求,同时,海底的所有装备也要承受更低的温度和更高的压力。
风浪流带来的挑战。
深水环境的风浪流会引起钻井船的移位,导致隔水管发生变形和涡激振动,因此对其疲劳强度设计提出了更高的要求。
环境载荷超出隔水管作业极限载荷时,需要断开隔水管系统和水下防喷器的连接。
悬挂隔水管的动态压缩也可能造成局部失稳,增大隔水管的弯曲应力和碰撞月池的可能性。
强烈的海洋风暴对钻井平台具有灾难性的破坏作用,因此深水钻井对海洋风暴的预测及钻井平台快速撤离危险海域提出了更严格的要求。
低温带来的挑战。
海水温度随水深增加而降低,海底温度(即使在热带)一般为4℃左右,有些地区达 3℃,海水的低温可以影响到海底泥线以下约数百米的岩层。
低温带来的问题主要包括:海水低温环境使隔水管中的钻井液流变性发生变化,可使钻井液的黏度和密度增大。
世界首座超深水海洋钻探储油平台在中远船务成功建造6月28日,世界最先进的首座圆筒型超深水海洋钻探储油平台在中远船务集团所属的南通中远船务工程有限公司成功建造并命名为“SEV AN DRILLER”,不久将交付并投入使用。
“SEV AN DRILLER”是南通中远船务为挪威SEV AN MARINE公司建造的第六代半潜式平台,造价6亿美元。
南通中远船务参与了该项目的研发和基本设计,并承担了详细设计、生产设计、整体建造及所有设备安装调试,在技术和建造上均达到世界领先水平,得到了船东、挪威船级和最终用户——巴西国家石油公司的高度认可。
该平台的成功建造标志着中远船务具备了设计建造世界上高技术难度海工项目的整体能力,成为世界海工建造领域的一支劲旅,为加速我国船舶工业进军世界海洋工程装备制造领域,提升我国海洋深水装备的设计制造能力增添了浓墨重彩的一笔。
“世界之最”,令业界震惊“SEV AN DRILLER”海洋钻探储油平台总高135米,直径84米,主甲板高度24.5米,上甲板高度36.5米,钻台高度44.5米,空船重量28180吨,生活楼可容纳150人居住,居住舱室达到45分贝超静音标准,生活设施可比五星级酒店。
据中远船务“SEV AN DRILLER”项目经理、新加坡籍海工专家唐盛弢介绍,该平台属于当今世界海洋石油钻探平台中技术水平最高、作业能力最强的高端领先产品。
其设计水深12500英尺,钻井深度40000英尺,通过八台推进器进行定位,并配置全球最先进的DP-3动态定位系统和系泊系统,可以适应英国北海零下20度的恶劣海况。
平台甲板可变载荷15000吨,拥有15万桶原油的存储能力。
据悉,“SEV AN DRILLER”的功能非常强大,设备也极为复杂。
其中,仅电缆绳敷设就达620余公里,自动控制报点14000多个,内部安装的各种特殊钻井等大型设备930余套,这些数据都创下了国内第一甚至世界第一。
值得一提的是,该项目的设计和主体建造周期仅用24个月,比国际同类产品的建造周期提前半年。
全球海洋钻井平台市场现状及发展趋势于国杰1,曲伟1,邓婷1,王光明,迟冬梅2(1.海洋石油工程股份有限公司,天津300461;2.吉宝远东海洋工程技术(深圳)有限公司,广东深圳518068)作者简介:于国杰,海洋石油工程股份有限公司。
世界上用的最多的是自升式和半潜式钻井平台,多在北海和墨西哥湾工作,在我国的渤海和南海也有部分。
目前我国海洋钻井平台企业有数家,大多数规模不大,还是处于中小规模发展,市场竞争力和占有率相对较低,只有少部分企业具备一定的市场竞争能力。
在国家振兴海洋工程业的政策导向和市场需求的拉动下,订单数量回暖增长,国内海洋工程行业基本保持良好的发展态势。
1平台简介1.1自升式钻井平台此类平台带有能够自由升降的桩腿,作业时桩腿下伸到海底,站立在海床上,利用桩腿托起船体结构,并使船体结构底部离开海面一定的距离并把桩腿锁紧,大多数自升式钻井平台的作业水深在250 ̄300英尺范围内。
1.2半潜式钻井平台半潜式钻井平台由平台上船体、立柱和下船体组成。
半潜式钻井平台在深水区域作业,作业水深范围一般是100 ̄5000英尺。
需依靠定位设备,一般为锚泊定位系统。
水深超过900英尺时,需要采用动力定位系统。
1.3钻井船现代钻井船多为专门设计,全部钻井和生活设施都在船上,具有海上航行能力并有向大型化发展的趋势,能在100 ̄12000英尺的水深海域作业。
钻井船的动力定位系统和半潜式钻井平台的动力定位系统在作业海域进行钻井作业时是类似的。
2全球行情概况2.1自升式钻井平台多年以来,来自亚洲国家新加坡的两家公司———吉宝集团(Keppel)以及胜科海事(SembcorpMarine)———主导着这类大型钻井平台的供应市场。
在用于较浅水域钻探的所谓自升式钻井船领域,这两家公司在全球合计占有70%的市场份额。
但新加坡如今首次开始感受到竞争的热度,竞争来自中国以及韩国的新兴对手。
中韩两国正在努力从墨西哥湾、巴西近海以及非洲西部的钻探热潮中分一杯羹,并已开始自主生产自升式钻井平台以及其他设备。
专家视点:世界超深钻井装备展望---- 作者:廖谟圣时间:2009-05-26 来源:石油与装备专家介绍:廖谟圣,上海石油天然气有限公司教授级高工。
现任中国石油和石化工程研究会海洋石油和石化工程专业委员会主任。
曾主持设计钻井泥浆泵、遥控海底取心钻机、浮船钻井水下设备等均先后投入生产或获部级科技成果奖等。
主要著作有《海洋石油开发机器与液压技术》、《石油钻采设备?国内外技术发展水平跟踪与分析(海洋部分)》等八册,在全国性学术刊物发表技术论文120余篇,出版物共超过350万字。
廖谟圣/中国石油和石化工程研究会海洋石油和石化工程专业委员会超深水(Ultra-Depth Water,简称UDW)和超深井钻井(Ultra-Depth Drilling,简称UDD)是近十余年来海洋石油钻井不断向深水和深地层钻井而形成、用以界别普通深水和普通钻井井深的概念。
一般以≥400m-≤1500m为深水,≥1500m(或5,000ft)为超深水(UDW);以钻井深度能力≥15,000ft(即4,500m)-≤25,000ft(即7,620m)为深井钻井;≥25,000ft(即≥7,620m)为超深井钻井(UDD)。
全球深水油气产量主要分布于西非、北美墨西哥湾、拉丁美洲的巴西近海、亚洲、澳洲和西欧六大海域。
2006-2010年深水油气产量占比例最大首推非洲(特别是西非),占40%;其次是北美(特别是墨西哥湾),占25%;其三是拉丁美洲(特别是巴西近海),占20%;亚洲占10%;西欧占3%;澳洲占2%;其他为1%。
以上全球十大深水油气藏发现国合计发现油气藏储量约达135.5亿m3。
超深钻井装备主要指UDW钻井平台-船(包括勘探用UDW半潜式钻井平台和钻井船及用于钻生产井的半潜式FPS、浮船式FPSO、TLP和Spar平台上的钻井设备)和UDD钻井设备(包括UDD钻机、泥浆泵、TDS和浮式钻井专用水下设备和水面钻柱运动补偿器和张紧器等)。
深海平台技术的研究现状与发展趋势(一)背景知识随着地球陆地上化石燃料煤、石油和天然气的日益浅少,人们把目光转向了海洋。
如大阳、月球引力作用形成的潮汐能、深海中的锰结核都有很好的发展前景。
近些年探明海底“可燃冰”储量极其丰富,且其开发技术亦日趋成熟。
目前已探明的世界海洋石油储量的80%以上在水深500m以内, 而全部海洋面积的90%以上水深在200~6000m 之间,因而大量的海域面积有待探明。
此外,世界上除了少数海域以外,大部分地区的近海油气资源已日趋减少,向深海发展已成必然趋势,深海平台技术已成为国际海洋工程界的一个热点,进行了大量的研究,新的深海平台结构不断涌现。
世界上主要海洋国家,诸如美国、英国、法国、日本、韩国、加拿大、澳大利亚等,相继制定了“国家海洋发展战略”,提出了“海洋是能源之源、立国之本”、“保证海洋的可持续发展”等政策。
我国拥有300 万km2 的海疆,深海油气资源以及其他海洋资源储量十分丰富。
然而,目前我们国家海洋油气资源的开发主要是在200m水深以下的海域,深海平台技术的开发研究尚处于起步阶段。
在面临世界各国对人类共同拥有的深海资源激烈竞争的形势下, 我们必须高度重视对深海平台技术的研究与发展,密切关注国际上深海平台设计与建造技术的发展,开展相应的研究工作,并力争参与到国际深海平的设计建造中去,已逐步掌握国外先进的技术水平,这对我国未来深海资源的开发和我国海洋工程事业的发展都具有重要意义。
(二) 国外深海平台技术的研究现状1、张力腿平台1984 年世界上第一座张力腿平台由CONOCO 公司建造,并正式安装在欧洲北海的Hutton 油田。
此后,张力腿平台获得了迅速发展。
最近投入使用的URSA 张力腿平台的工作水深已达1250m。
目前海洋工程界正不断对张力腿平台的新型式进行探索, 以适应不同海上作业条件要求。
例如浮力塔平台技术的研究。
这种平台具有以下特点:(1)将平台的浮体置于水面以下超过150 英尺,使得平台在升沉方向的大部分流体动力和95% 的纵荡的流体动力被消除; (2)通过调整压载使整个平台的重心位于浮心之下,以保证平台有足够的稳性; (3)采用垂直的拉索和斜拉索组合的系泊系统,以提高平台在台风和循环海流作用下的系泊有效性和系泊系统安全性; (4)平台在六个自由度上的固有周期均大于30s,从而可避开波浪能量集中的频率范围; (5)浮体的底部面积很大, 有利于平台浅水拖航或用重大件潜水起重船进行干运; (6)平台(包括大型浮体、垂直桁架和甲板)可整体建造、运输和安装。
深水石油钻井平台现状及发现趋势当今时代是资源的时代,尤其是石油这种传统化石能源更是各国争夺的焦点。
我国是全球经济增速最快的发展中国家,对于油气资源的需要在不断增加,我国每年都需要从国外进口大量的石油资源。
当今世界,传统的陆上油气资源开采已经进入了一个瓶颈,陆上石油资源日渐枯竭。
而在占地球面积约70%的海面下仍分布着大量的油气资源。
据相关研究数据表明,现今世界上未发现的油气储量中有近90%分布在平均水深超过1000m的海底地层中,为实现这些海洋油气资源的开采需要做好深海石油钻井装备的研究与开发。
相较于国外发达国家我国对于深海石油钻井装备的起步较晚,深海石油钻井装备的技术水平与国际先进水平仍有较大的差距,因此,在深海石油钻井装备的开发过程中需要做好对于国外深海石油钻井装备研究与分析。
在掌握其特点的基础上对我国深海石油钻井装备进行研制与优化,提高我国深海石油钻井装备的设计及制造质量。
标签:深水石油;钻井设备引言:深海石油钻井装备是实现深海油气资源开采的重要设备,在我国深海石油钻井装备的研究与开发中应当积极借鉴国外先进的深海石油钻井装备的发展思路与发展理念,总结吸收形成我国自主的技术实现深海石油钻井装备的快速发展。
1.深水半潜式石油钻井平台在海洋资源大开发时代,海洋石油钻井装备也日趋多样化。
在石油钻井装备中具有多种形式,如重力式平台、导管架平台、自升式平台等多应用于沿海浅海区域的海洋石油资源的勘探与开采,随着对于海洋石油资源勘探与开采的逐步深入,张力腿平台所具有的缺陷也逐渐显现出来。
在深海石油钻井裝备中钻井船、半潜式平台成为了主要的选择。
其中,半潜式钻井平台相较于其他的深海石油钻井装备在抗风浪、运动性以及甲板面积和装载容量、工作效率等方面具有极强的优势,因此是深海石油钻井装备研究与发展的重点。
半潜式石油钻井平台其结构主要分为甲板和船体两大主要的结构,工作甲板分布在半潜式石油钻井平台的上部,船体分布于半潜式石油钻井平台的下部。
世界海底完井系统的发展近况和趋向
廖谟圣
【期刊名称】《中国海洋平台》
【年(卷),期】1992(000)004
【摘要】综述了近15年来世界海底完井系统的状况,并预测了未来的发展。
当前,世界海底完井数为600多口,至2001年将超过1000口。
其中,湿式采油树的比率已高达89%。
采油树的新型液力——声学控制系统已进入实用阶段,张力腿平台是发展趋势。
【总页数】5页(P139-142,172)
【作者】廖谟圣
【作者单位】上海海洋地质局技术装备研究所
【正文语种】中文
【中图分类】TE5
【相关文献】
1.长沙海底世界维生系统设计 [J], 黄清林
2.世界首套深海智能完井系统启用 [J],
3.世界主要国家铁路驼峰现代化的发展近况及趋向 [J], 吴岳南
4.世界海洋石油海底完井系统发展近况评析 [J], 廖谟圣
5.新型海底世界远程观测系统 [J],
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第1章海上平台发展简史序言简单介绍一下:海洋自升式钻井平台为钢质、非自航平台,通常由一个驳船式船体,和若干(至少三只)能升降并能起支撑作用的桩腿组成。
船体平面形状可以是三角形、矩形或五边形,驳船体要有足够的浮力,船体甲板上和船舱内安装有钻井设备和为钻井工程所需的其它设备。
经拖航到达工作地点。
作业时,平台船体被桩腿抬升到海面以上并支撑住。
完井转移时,驳船体下降到水面,依靠浮力把桩腿拔起收回,即可拖运到另一地点。
桩腿结构根据工作水深的不同,有圆形、方形或三角桁架形式。
桩腿下端一般设置“桩靴”或独立的小沉垫。
桩腿结构可以是封闭壳体式,也可以是构架式。
桩腿升降机构有液压升降式和电动齿轮齿条升降式。
海洋自升式钻井平台的特点是浮运方便,作业时稳定性好,适用水深为5~120米。
这种平台是应用最广的平台之一。
我国是一个海洋大国,拥有约300万平方公里管辖海域和18000公里海岸线,面积500平方米以上的海岛有5000多个,海洋资源十分丰富。
海洋开发关系国家安全和权益。
随着国际形势的变化和我国综合国力的增长,发展海洋事业、建设海洋强国的重要性和迫切性日益突显,海洋工程科技已被列入国家中长期科学和技术发展规划。
深海工程装备的设计研发是我国海洋工程装备发展的瓶颈,只有突破若干关键技术、系统地提高设计研发能力,才能够推进我国海洋装备产业和深海资源开发的全面发展。
由于深海自然环境条件严酷,深海平台必须具备进入恶劣的海洋环境作业的能力。
300米~3000米范围的深海工程问题是我国海洋工程学术界和工业部门的热点,其核心问题是深海平台的安全性。
国内对深海工程施工过程的研究较少,结构物下水、拖运、施工、安装问题的研究也不充分。
在海洋环境条件中,最重要的科学问题之一就是海洋波浪,非线性水波动力学问题的研究是深海和超深海资源开发中的一个重要的、前提性的共性研究领域。
深海基础工程研究领域中其他重要科学问题还有:复杂应力条件下海洋土的变形与强度特性的试验研究与理论分析等;需突破的关键技术有:新型深水海洋基础型式的建造与施工技术、海洋工程地质灾害与土工破坏的监测技术与实时监控系统等。