⑴ 海上石油钻井平台怎么钻的要深入到海底ma那样动力系统怎么传导石油不会喷出来么、
海上石油钻井平台的动力装置在平台上,钻头通过钻杆提供动力下到海底钻入岩层,钻杆设备和陆上的一样,从技术上没有特别之处,海上平台的技术关键在于海面固定方面,想象一下海上的风浪,和几十至目前最海的2000米以上的深水钻井,如何保持固定是最大难题,根据不同水深对这个问题有不同的解决方案,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。
地下岩层中石油压力大于地表压力,为了防止石油喷出,要用钻井液来平衡压力,也就是通常说的泥浆;它的作用通俗点说就是往钻出来的井眼里灌进密度更大的流体了压住下面的油,如果万一压不住就会发生井喷,那是重大事故。
⑵ 海上石油钻井平台是怎样建造的
海上钻井平台主要用于钻探井的海上结构物。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。海上油气勘探开发不可缺少的手段。主要有自升式和半潜式钻井平台。x0dx0a自升平台x0dx0a由平台、桩腿和升降机构组成,平台能沿桩腿升降,一般无自航能力。1953年美国建成第一座自升式平台,这种平台对水深适应性强,工作稳定性良好,发展较快,约占移动式钻井装置总数的1/2。工作时桩腿下放插入海底,平台被抬起到离开海面的安全工作高度,并对桩腿进行预压,以保证平台遇到风暴时桩腿不致下陷。完井后平台降到海面,拔出桩腿并全部提起,整个平台浮于海面,由拖轮拖到新的井位。x0dx0a半潜平台x0dx0a上部为工作甲板,下部为两个下船体,用支撑立柱连接。工作时下船体潜入水中,甲板处于水上安全高度,水线面积小,波浪影响小,稳定性好、自持力强、工作水深大,新发展的动力定位技术用于半潜式平台后,工作水深可达900~1200米 。半潜式与自升式钻井平台相比,优点是工作水深大,移动灵活;缺点是投资大,维持费用高,需有一套复杂的水下器具,有效使用率低于自升式钻井平台。
⑶ 刚看了《深海之战》,我想了解一下海上石油钻井平台是怎样建在海上的,海水那么深桩得多长啊,牢固吗
一般来说,钻井平台是在船坞里建好,然后靠拖轮或自航到位的,你说的在海上建的是不是采用平台?
⑷ 海洋石油平台标准化设计技术
海洋石油的开发是高投入、高技术、高风险的行业,随着海洋石油事业的发展,海上油气田工程开发项目日益增多。一个海上油气田工程项目能否经济有效的开发,油气田工程的开发方案和设计规模是决定因素,而工程项目的有效实施关键又在于工程开发的计划进度控制、成本(投资)控制和质量控制。如何有效地做好这“三大控制”,首先应加强油气田的工程设计,因为工程设计自始至终贯穿于工程开发的三大控制之中。多年的实践证明,进行海洋石油平台标准设计是有效实施“三大控制”、经济有效开发海上油气田的关键所在。
一、平台标准化设计的目的
平台标准化设计是降低海上石油工程开发成本、缩短开发周期和实现油田规模化开发的主要途径。主要体现以下两个方面。
1.工程设计
①提高海上平台的设计效率和设计质量,减少重复设计工作量;②有利于设计知识储备,提高海洋工程整体设计水平;③有利于设计人员的培养。
2.工程开发过程标准化管理
①从整体上缩短海上油田开发周期,降低工程成本;②海上油田开发过程标准化管理;③设备、材料标准化和批量化,便于采办和管理。
二、平台标准化设计的适用范围
能否有效地进行海洋石油平台标准化设计,应从海上油田开发规模、所处的环境、平台的处理能力及操作要求等几个方面考虑。一般来讲,海洋平台标准化设计适用于大型海上油田群的开发设计,其特点是各井口平台处在相同海域,环境参数基本一致,水深变化不大,各平台间水深变化在3m左右,平台的处理能力基本相当,平台井数相差不大;其次,运用平台标准化的设计思想,在一些开发规模相差不大、工程参数基本一致的油田开发工程中采用成熟的标准化设计模式,可以实现高速高效和低成本开发海上油气田。国内海上油气田已经成功实现标准化设计模式的有:绥中36-1Ⅱ期油田、秦皇岛32-6油田和文昌13-1/2油田。借鉴标准化设计模式,在建和将建的海上油气田有:渤中25-1油田和旅大油田群。由此可见,平台标准化设计必将在过去、现在和将来的海上油气田群开发工程中产生巨大的社会效益和经济效益。
三、平台标准化设计应用
随着绥中36-1Ⅱ期和秦皇岛32-6大型海上油田的相继建成和投产,井口平台标准化设计已经在以上两个超大型海上油田的开发中得到应用,井口平台标准化设计思路和标准化开发模式已经建立,如绥中36-1Ⅱ期6座井口平台的导管架、隔水套管、平台总体布置、平台组块结构工艺系统、平台设备和中心平台(CEP)主工艺处理设施等都实现了标准化设计。
四、油田群平台标准化设计
(一)平台总体方案
为有效地进行平台的标准化设计,油田群各井口平台的设计,必须满足一定的要求。
一是油田布置应符合以下条件:
①工作船安全停靠;②钻井船将来打调整井,即钻井船二次停靠;③平台组块施工与海底管道铺设施工不矛盾;④海底管道和海底电缆在施工和投产后能安全生产,不易被来往船只抛锚损坏。
绥中36-1油田Ⅱ期工程有6座无人井口平台(WHP),1座中心平台(CEP),平台间的海底管道多达12条,平台间有内部海底电缆5条和一条70km上岸外输管线(图14-1)。为能使油田间海管集中操作和尽可能地减小外界对它的干扰,在油田布置阶段,综合考虑各种因素,最终选择了海管集中CEP平台的方案;为方便供应船停靠和将来二次打井,躲开了WHP井口两侧;同时,WHP平台靠船方式采用尾靠,妥善解决了海上油田群在油田布置上的难题。
二是平台布置的设计应尽量满足以下要求:
①平台布置实现安全分区,满足安全要求;②根据环境条件,确定平台的方位、靠船面、火炬和冷态放空位置;③设备布置保证通道畅通;④平台布置实现设备区域化,满足工艺流程要求,便于平台操作和管理;⑤平台布置在满足工程整体要求的同时,使设备间的管线和电缆连接最短;⑥在尽可能的条件下,平台要布置合理,预留平台设备扩容区域;⑦各平台采用相同的总体布置,以利于其他专业实行标准化设计。
缓中36-1Ⅱ期包括WHP1-WHp6六座井口平台,在油田布置的基础上进行平台总体布置设计,其任务是要合理地设计各种设施的相互位置,有效地利用空间和进行甲板荷载控制,最大限度地减少事故的发生和事故造成的影响,保证操作人员和生产设施安全,保护环境和防止污染,方便生产操作和设备维修。
图14-1绥中36-1油田1期工程平台方案
在设计方法上,绥中36-1Ⅱ期井口平台在结构和功能上基本相同,处在相同海区,除水深和土壤数据有差别外,其他环境条件相同,具备了方案上采用标准化设计的条件。根据油田布置总体要求,海管立管和电缆的位置需避免对海上作业产生影响,平台的方位需满足供应船停靠和钻井船作业的需要。直升机坪的设计满足国家民航局规定。井口平台布置,从东至西依次为油田处理区、井口区、注水泵区、电气控制区。
以前设计的平台,都以海图水深作为零点标高,向上为正,向下为负,取海图水深为零点,这将引起平台和导管架标高的不同,六座平台有六个海图水深,无法统一;为了解决这一问题,在标准化设计中采用以泥面为零点,水位不同,工作点的标高将随之变化,但各个导管架的主体尺寸相同,即主结构完全相同,实现了标准化设计。
考虑到各井口平台设置的立管数量和管径不尽相同,应在满足油田布置要求的基础上,确定每一个立管的布置位置,依据管线的输送特性、工艺流向,进行井口平台清管阀位置的设计;在总体布置图纸上,采用编号布置原则,给每个立管、清管阀在总体布置图上进行编号,以便各平台的立管、清管阀在图上一一对应(图14-2)。
由于各平台处理能力、工艺参数存在差异,导致各平台部分设备的配置不一致。在平台总体布置中,尽可能采用相同设备最大、数量最多的平台进行总体设计,最后合理调配,使各平台、设备区域布置一致,平台主体尺寸一致。
(二)主工艺流程
平台标准化设计根本是工艺流程的标准化。如何达到平台工艺流程标准化,平台主工艺流程定型化是关键。各平台的产量、主工艺流程操作参数有所不同,这就需要设计人员充分、认真地研究各平台基础数据,分析各平台产能,适当选取设计数据,简化和合理地设计一套适用各平台的主工艺流程,使各平台主工艺流程的型式相同或者基本相同,每座平台主工艺流程的处理能力一致。
在绥中36-1Ⅱ工期海上工程设计中,设计人员在充分认真研究各井口平台的基础数据后,最终确定一个适用于各平台的主工艺流程,油田的基础数据和主工艺流程简化如下。
a.绥中36-1Ⅱ期(WHP1-WHP6)单井产量(最大值):
油288m3/d,气30696m3/d,水326m3/d,液330m3/d;
WHP6平台井口产量:
油288m3/d,气19320m3/d,水324m3/d,液330m3/d。
b.油井压力、温度数据见表14-1
表14-1油井压力、温度数据
二是除了桩的灌入深度不同外,土壤状况不同还将影响到防沉板的设计。防沉板是在导管架入水之后,在打桩之前防止导管架沉降过大的结构。防沉板的设计需要考虑导管架的自重和浮力,以及导管架在安装期间所受的波、流荷载以及表层土壤的承载力条件。在设计防沉板时,主结构已经确定,设计环境条件也已给出,结构所受的荷载就基本确定了,这时主要考虑土壤的承载力。防沉板有一个基于土壤承载力的最小面积,如果防沉板面积小于这一数值,土壤将承受不住而发生失稳、破坏。各平台土壤表层土的抗剪强度不同,但总体上差别不大,而且都比较软,所以应采用最软的土壤数据作为设计依据,以实现防沉板设计标准化。如果土壤情况相差大,可适当考虑采用不同的防沉板形式。
4.上部荷载变化
总结绥中36-1Ⅱ期6座井口平台的上部荷载变化,对于导管架标准化设计影响不大,其原因为井口平台工艺的标准化和上部组块标准化。在导管架上部荷载输入中,选用荷载较大的组块荷载,适当控制上部组块重心,虽然该做法较保守,但可使导管架结构得到适当的冗余,也就值得。
(五)上部模块主结构
由于上部模块总体布置一致、工艺流程一致、平台处理能力基本接近、配置的设备基本相同,在上部结构设计中,选取可包容各平台的荷载数据,优化和简化主结构设计,使得结构一套图纸就能够适用于特定油田群各井口平台,提高设计效率,且便于结构材料批量采办,简化加工制造程序,降低制造成本,利于海上安装连接工作。
(六)机械设备
工艺流程的定型化和标准化设计,使得各平台和相同系统中的同类设备可以选用相同规格的设备,也为各平台的总体布置一致创造了条件。如绥中36-1Ⅱ期井口平台的计量分离器按油田最大单井产能设计选型,可满足各平台工艺物流要求。
同时,由于各平台处理能力、工艺参数存在差异,导致设备的参数变化,如各平台生产井数和注水井数不一致,使管汇、注水泵的参数发生变化。在平台设计中,可采用灵活的设计思想,在满足组块标准化设计大前提下,保持各平台特性。
(七)仪表控制系统
由于工艺流程的定型化,也使得仪表控制系统定型化,仪表控制参数各平台特性化,在保证平台基本的仪表控制原理及仪表布置一致下,根据各平台流程的参数选取仪表,设定仪表的控制参数。
(八)电力供给系统
大型海上油田井口平台的电力供给一般采用中心平台或FPSO集中供电方式,这样使油田便于集中管理和分配。各平台的电源,由中心平台或FPSO统一通过海底电缆,分别变压后输送至各井口,为各平台提供电力。各平台配备各自的应急电源、UPS系统和导航系统。各平台通过海缆在高压盘获得电能后,进行平台的电力分配和电压转换,分别向中压盘和低压盘供电,通过它给平台各用电用户提供电能。
五、平台标准化设计中的技术进步
平台标准化设计是海上油气田开发工程设计的一种新方法,其技术进步体现在设计思路的创新上。主要表现在以下四个方面:平台标准化设计理念是一套完整的海上油气田群开发总体设计新方法和新思路;平台标准化设计方法是一种规范的高速高效的设计方法;平台标准化设计创建了大型海上油气田标准化开发模式;平台标准化设计规范了项目管理,为建造安装技术的规范化和标准化打下了基础。
六、平台标准化设计的实施效果
平台标准化是降低大型海上油田开发成本、缩短油田工程建设周期的最有利措施之一,而平台标准化设计是平台标准化的关键,它有利于平台工程开发、管理、设备材料采办、平台制造、安装、油田的操作等一系列过程,平台标准化设计可为油田开发工程带来巨大的经济效益和社会效益。
1.大大缩短设计工期
平台采用标准化设计最直接的效果是大幅度提高设计效率,缩短设计周期为以往的1/3,有利于促进和保障设计质量,建立和完善标准化设计基础,培养和提高设计人员的技术水平,从而更有效地保证安全经济地开发海上油气田工程。
2.材料采办批量化
导管架、组块结构标准化设计使主结构材料实行大批量订货,平台工艺系统、机械设备、电气、仪表通讯系统可定型化设计,减少设计人员采办配合的人力投入。实行设备材料批量化,定型化采办,降低成本,便于设备、材料的过程管理。
3.制造、安装和调试标准化
由于平台导管架和上部组块设计成一个标准尺寸,只需出一套标准图和一套装配图,就可按标准图建造不同平台,因而大大提高现场预制工效。
安装配图进行附件安装和海上施工,通过导管架的潮差段适应不同水深的要求。对导管架、组块的制造和安装采用分组、流水作业方式,科学合理地调配设备资源。对井口平台导管架可分成二组进行预制和海上安装,每组同时在陆地预制三个井口平台导管架,六个井口平台导管架共需两个制造周期,由于导管架采用标准化设计,同时加工制造三个导管架的时间,要比分别在不同时间一个一个地制造完成三个导管架的时间短,作业效率高,预制成本低,体现出标准化设计和现代工业模式流水作业的优势。
4.取得了良好的综合效益
油田群工程开发的标准化设计已成功应用于渤海湾两个较大的油田,即绥中36-1Ⅱ期和秦皇岛32-6油田。绥中36-1Ⅱ期油田开发工程中所形成的平台标准化设计思路和创建的标准化模式,是海上油田开发工程设计方法上的一个重大突破,为中国海油高速高效开发海上油气田打下了基础。通过标准化设计、建造和海上安装,结合工程中的优化、设备材料国产化等措施,使绥中36-11期工程总投资节省了10亿元人民币,产生了可观的经济效益和社会效益。伴随着标准化设计的是材料和设备的国产化,一方面既扶持了民族工业,另一方面又大大缩短了采办周期。由此给项目管理、平台制造、安装和油田操作等带来的便利是不可估量的。
⑸ 海洋里的石油平台是怎么建成的,那么多的海水,水泥柱子是怎么打下去的,是什么原理啊
在浅海0--50米是直接固定在海底的在深的地方有浮船势有自升势的和半潜势的先下沉箱固定在海底通过活动钢架和锚练固定平台.桥墩先在江里下围桶把里面水抽干.
⑹ 海上钻井平台非常大,犹如四十层楼,它是怎样在海上完成组装的
海上钻井平台似乎是“漂浮”在海面上,但真实情况并非如此。这种平台可以分为三类:第一种是钻井平台下方有“长腿”,被固定在海底;第二种;虽然平台是漂浮着,但是被许多根锚链固定住,属于半潜式平台;第三种,平台确实漂浮在海面上,在底部带有动力装置,对抗海水的流动,使平台固定在某一位置,这种平台技术最为先进。
插桩定位 ,通过桩腿的升降在海底“扎根”,并确保船体始终“探出水面”,稳如泰山,学名叫自升式钻井平台 。如果这种平台想要移动,那么就需要小船(学名叫拖轮)拖着走,拖航状态下,平台船体漂浮,桩腿高耸。抵达目标井位后,钻井平台找好位置就开始下放桩腿,重量逐渐由浮力支撑转变为桩腿支撑。在这个过程中,船体上升,离开水面 ,为确保站得住、立得牢,平台将逐步为桩腿周围的压载舱注水,使桩腿深深扎根海底。这个过程通常要持续数十个小时。完成压载后,船体上升至合适高度,正式启动钻完井作业。
出于经济性考量,许多半潜式钻井平台同时配备动力定位系统和锚泊定位系统,通常浅水时用锚泊定位,深水时用动力定位,或以锚泊定位为主,大风浪时使用动力定位协助等方式,实现勘探作业的最优性价比。
⑺ 深海钻井平台是根据什么原理架设的
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。
目前的海上石油钻井平台可分为固定式和移动式两种。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。
坐底式钻井平台又称沉浮式或沉底式钻井平台,其上部和固定式钻井平台类似,其下部则是由若干个浮筒或浮箱组成的桁架结构,充水后,使钻井平台下沉坐于海底并处于工作状态,排水后,使钻井平台上浮可进行拖航和移位。坐底式钻井平台多用于水浅、浪小、海底较平坦的海区。
自升式钻井平台是有多个(一般为3~4个)桩腿插入海底,并可自行升降的移动式钻井平台。自升式钻井平台基本由两部分组成,一部分是可以安放钻井设备、器材和生活区的平台,另一部分是可升降并可插入海底的桩腿。我国自行制造的自升式钻井平台“渤海一号”平台的四根桩腿是由圆形的钢管做成的,桩腿的高度有七十多米,升降装置是插销式液压控制机构。该型钻井平台造价较低、运移性好、对海底地形的适应性强,因而,我国海上钻井多使用自升式钻井平台。
钻井平台桩腿的高度总是有限的,为解决在深海区的钻井问题,又出现了漂浮在海面上的钻井船。钻井船的排水量从几千吨到几万吨不等,它既有普通船舶的船型和自航能力,又可漂浮在海面上进行石油钻井。由于钻井船经常处于漂浮状态,当遇到海上的风、浪、潮时,必然会发生倾斜、摇摆、平移和升降现象,因此钻井船的稳定性是一个非常关键的问题。目前,海上钻井船的定位常用的是抛锚法,但该方法一般只适用于200m以内的水深,水再深时需用一种新的自动化定位方法。
半潜式钻井平台其结构形式与坐底式钻井平台相似,上部为钻井的工作平台,下部为浮筒结构。它综合了坐底式钻井平台和钻井船的优点,解决了稳定性和深水作业的矛盾。钻井作业时,平台呈半潜状态漂浮在海面上,浮筒在海水下的20~30m处,受大海风浪的影响小,所以平台的稳定性比钻井浮船要好,钻井作业结束,排出水形成浮箱后可进行拖航,是目前海上钻井应用较广泛的一种石油钻井平台。
⑻ 海上钻井平台是怎么搭建的,很困惑喔…谁告诉我。
现在的海上石油平台有桩基式、自浮式、还有使用箱体直接坐在海床上的形式。
自浮式可以在较深海水中作业。
桩基式一般在10米左右的海中作业;
第三种一般在滩涂或很浅的海水中作业。
桩基式的一般有3根或4根桩腿,当平台在海面上就位后,通过液压机构使桩腿深入到海床的岩石上,需要移动位置时,再把腿收上来。
自浮式在平台就位后,要用钢缆固定平台,为了预防摇摆,平台上一般配备有摇摆的补偿系统。
第三种就比较简单了。箱体注满水沉入海底,平台搭建在由箱体构成的平面上,回收时抽出箱体内的水,箱体浮起来。
⑼ 深海钻石油的平台是怎么建起的
主要是利用钻井船建的。基本的办法就是首先利用大船拖着钻井船(钻井平台)达到指定的地点,然后钻井船(钻井平台)固定(固定的办法主要有两个,第一个就是利用其四个角上的支柱打入海地来固定,第二个办法就是当水很深的时候,支柱够不到底时就采用平衡“固定”,实际上就是在各个边上都有动力,我们可以设定位置,动力会自动微调,以保持“固定”),基本是就建好了。