文档介绍：WE MUST DO
主要内容
¾ 半潜式钻井平台应用背景
¾台的发展
¾台研制现状
¾ 半潜式钻井平台技术特点
¾半潜式钻井平台未来研究热点
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辽阔的海洋蕴藏着丰富的资源,其中油气资源的开发是海洋
资源开发的重要组成部分。海洋的平均水深为3730米,其中90%
以上海洋面积的水深在200米至6000米之间,74%以上的水深在
3000米到6000米间,而目前已探明的海洋石油储量80%以上在水
深500米以内,因此有大量的海域面积还有待勘探。随着世界油气
需求的增加,陆上及近海常规水深的开发已趋饱和,海底油气的
开采向深水域(水深450-1500米)和超深水域(水深1500米以上)
发展。
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随着水深的增加,传统的导管架和重力式等平台由于自重和
成本的大幅度增大而不适合深水开发,因此适合于深海作业的钻
采生产系统成为了研究的热点。近几十年来,由于墨西哥湾、巴
西、西非、北海等深水油气的不断开发,涌现出多种适于深海油
气钻采生产的平台型式:张力腿平台(TLP)、Spar、半潜式平
台(Semisubmersible)等,其外形及对比如下:
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半潜式平台由立柱提供工作所需的稳性,因此又称为柱稳式
平台。半潜式平台水线面很小,这使得它具有较大的固有周期,
不大可能和波谱的主要成分波发生共振,达到减小运动响应的目
的;它的浮体位于水面以下的深处,大大减小了波浪作用力。当
波长和平台长度处于某些比值时,立柱和浮体上的波浪作用力能
互相抵消,从而使作用在平台上的作用力很小,理论上甚至可以等
于零。
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因而,半潜式海洋钻井平台具有极强的抗风浪能力、优良的
运动性能、巨大的甲板面积和装载容量、高效的作业效率、易于
改造并具备钻井、修井、生产等多种工作功能,无需海上安装,
全球全天候的工作能力和自存能力等优点。其在深海能源开采中
具有其他形式平台无法比拟的优势。
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自1961 年世界上首座半潜式钻井平台诞生到目前,半潜式钻井
平台经历了6 个发展阶段,各阶段的代表平台参数如下表。
第一代半潜式钻井平台:
第1代半潜式钻井平台出现在20 世纪60 年代中后期,由座底式平台
演变而来,这个时期平台作业水深为90~180 m ,采用锚泊定位。1961 年
诞生的Ocean Driller 为3 立柱结构,甲板呈V 字形;Blue Water 钻井公司
拥有的Rig NO. 1 半潜式平台为4立柱结构,该平台为Shell 公司设计;1966
年Sedco135 半潜式平台为12 根立柱,为Friede Goldman 公司设计,这个
时期的平台结构布局大多不合理,设备自动化程度低。
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第二代半潜式钻井平台:
20 世纪70 年代,出现了以Bulford Dolphin ,Ocean Baroness ,Noble
Therald Martin 等为代表的第2 代半潜式钻井平台,这类平台作业水深
180~600 m ,钻深能力以6096 m(20 000 英尺) 和7620 m(25 000 英尺)
两种为主,采用锚泊定位,设备操作自动化程度不高。
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第三代半潜式钻井平台:
1980 - 1985 年,以Sedco 714 ,Atwood Hunter ,Atwood
Eagle ,Atwood Falcon 等为代表的第3代半潜式钻井平台出现,此时平台作
业水深450~1500 m ,钻深以7 620 m(25 000 英尺) 为主,采用锚泊定位,结
构较为合理,操作自动化程度不高。这类平台是20 世纪80~90 年代的主
力平台,建造数量最多。同期平台还有F &G Enhanced Pacesetter 公司设计
的Pride Venezuela ; Pride South Atlantic 以及AkerH23 设计的Ocean Winner
和Deep sea Bergen 等。
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