搜索
第三节钻井和海洋平台的一些知识海洋油气工程系逯广东手机：13796595708QQ：4792434302016年6月29日1钻井：利用机械设备，将地层钻成具有一定深度的圆柱形孔眼的工程。作用：建立地面与油层之间的通道。第三节钻井和海洋平台的一些知识（一）钻井的一些概念第三节钻井和海洋平台的一些知识第三节钻井和海洋平台的一些知识2钻柱：是钻头以上，水龙头以下的钢管柱的总称。其主体包括方钻杆、钻杆、钻铤、各种连接接头及稳定器等井下工具。作用：钻柱是钻井的重要工具，它是连通地下与地面的枢纽。第三节钻井和海洋平台的一些知识钻柱在钻井过程中主要有以下作用：(1)为钻井液由井口流向钻头提供通道；(2)给钻头施加适当的压力(钻压)；(3)把地面动力(扭矩等)传递给钻头；(4)起下钻头；第三节钻井和海洋平台的一些知识钻柱在钻井过程中主要有以下作用：(5)根据钻柱的长度计算井深；(6)通过钻柱可以观察和了解钻头的工作情况、井眼状况及地层情况等;(7)进行取心、挤水泥、打捞井下落物、处理井下事故等特殊作业;(8)对地层流体及压力状况进行测试与评价。第三节钻井和海洋平台的一些知识3钻井液：钻探过程中，井眼内使用的循环冲洗介质。钻井液是钻井的血液，又称钻孔冲洗液。常见的钻井液也叫泥浆。第三节钻井和海洋平台的一些知识钻井液在钻井过程中主要有以下作用：（1）清洁井底，携带岩屑。保持井底清洁，避免钻头重复切削，减少磨损，提高效率。（2）冷却和润滑钻头及钻柱。降低钻头温度，减少钻具磨损，提高钻具的使用寿命。（3）平衡井壁岩石侧压力，在井壁形成滤饼，封闭和稳定井壁。防止对油气层的污染和井壁坍塌。第三节钻井和海洋平台的一些知识钻井液在钻井过程中主要有以下作用：（4）平衡（控制）地层压力。防止井喷，井漏，防止地层流体对钻井液的污染。（5）悬浮岩屑和加重剂。降低岩屑沉降速度，避免沉沙卡钻。（6）在地面能沉除砂子和岩屑。第三节钻井和海洋平台的一些知识钻井液在钻井过程中主要有以下作用：（7）有效传递水力功率。传递井下动力钻具所需动力和钻头水力功率。（8）承受钻杆和套管的部分重力。钻井液对钻具和套管的浮力，可减小起下钻时起升系统的载荷。（9）提供所钻地层的大量资料。利用钻井液可进行电法测井，岩屑录井等获取井下资料。（10）水力破碎岩石。钻井液通过喷嘴所形成的高速射流能够直接破碎或辅助破碎岩石。第三节钻井和海洋平台的一些知识4井身结构：井身结构是指由直径、深度和作用各不相同，且均注水泥封固环形空间而形成的轴心线重合的一组套管与水泥环的组合。第三节钻井和海洋平台的一些知识12¼”8½13¾”9⅝”套管尺寸17½第三节钻井和海洋平台的一些知识第三节钻井和海洋平台的一些知识井身结构主要由导管、表层套管、技术套管、油层套管和各层套管外的水泥环等组成。1.导管：井身结构中下入的第一层套管叫导管。其作用是保持井口附近的地表层。2.表层套管：井身结构中第二层套管叫表层套管，一般为几十至几百米。下入后，用水泥浆固井返至地面。其作用是封隔上部不稳定的松软地层和水层。第三节钻井和海洋平台的一些知识3.技术套管：表层套管与油层套管之间的套管叫技术套管。是钻井中途遇到高压油气水层、漏失层和坍塌层等复杂地层时为钻至目的地层而下的套管，其层次由复杂层的多少而定。作用是封隔难以控制的复杂地层，保持钻井工作顺利进行。4.油层套管：井身结构中最内的一层套管叫油层套管。油层套管的下入深度取决于油井的完钻深度和完井方法。一般要求固井水泥返至最上部油气层顶部100～150米。其作用封隔油气水层，建立一条供长期开采油气的通道。第三节钻井和海洋平台的一些知识第三节钻井和海洋平台的一些知识5固井：固井是钻完井作业过程中不可缺少的一个重要环节，它包括下套管和注水泥。固井技术是多学科的综合应用技术，具有系统性、一次性和时间短的特点。固井的主要目的是保护和支撑油气井内的套管，封隔油、气和水等地层。第三节钻井和海洋平台的一些知识6完井：完井（wellcompletion）钻井工程的最后环节。在石油开采中，油、气井完井包括：钻开油层、完井方法的选择和固井、射孔作业等。对低渗透率的生产层或受到泥浆严重污染时，还需进行酸化处理、水力压裂等增产措施，才能算完成完井工作。第三节钻井和海洋平台的一些知识（二）海洋石油装备的一些知识1、命名原则：船舶命名海洋石油***，三位阿拉伯数字；第三节钻井和海洋平台的一些知识第二位按照船舶与设施的小类、功能和能力进行分类确定；第三位数字按照船舶与设施的建造时间先后进行排序确定。第三节钻井和海洋平台的一些知识第三节钻井和海洋平台的一些知识类型：FPSO编号：海洋石油113第三节钻井和海洋平台的一些知识“海洋石油201”深水铺管起重船第三节钻井和海洋平台的一些知识起重船第三节钻井和海洋平台的一些知识半潜驳下沉及起重船吊2000T沉箱第三节钻井和海洋平台的一些知识30000m³LNG船“海洋石油301”第三节钻井和海洋平台的一些知识“海洋石油301”下水第三节钻井和海洋平台的一些知识“海洋石油301”下水第三节钻井和海洋平台的一些知识“海洋石油708”深水工程勘探船第三节钻井和海洋平台的一些知识“海洋石油931”第三节钻井和海洋平台的一些知识“海洋石油941”第三节钻井和海洋平台的一些知识“海洋石油941”第三节钻井和海洋平台的一些知识“海洋石油981”半潜式平台工作装置：钻井平台非悬臂梁钻机：渤海5号/7号/9号悬臂梁钻机：海洋石油92系列渤海8号渤海10号渤海12号南海一号中油海5号中油海8号工作装置：钻井平台自升式钻井平台工作装置：钻井平台半潜式钻井平台半潜式钻井平台工作装置：钻井平台工作装置：模块钻机/钻修机典型浮吊船“蓝鲸”号是目前世界最大的单臂起吊船，全长241米，宽50米，型深20.4米，相当于一个足球场的面积，高度超过7层楼；总吨64110吨，起重吊梁高98.1米，最大起重能力7500吨。典型起重铺管船“海洋石油201”船长204.65米，型宽39.2米，型深14米，独特的双层甲板面积超过两个标准足球场面积；安装深水托管架后船长约280米，主起重机作业时从船底到主起重机顶高度达136.77米，相当于45层楼高；定员达380人，是中国海洋石油大型装备和设施中定员最多的；DP3续航能力达12000海里，自持力达60天；船舶自重达34832吨，排水量达59101吨，甲板可变载荷达9000吨。“海洋石油202”是一艘非自航起重铺管船，船长168米，型宽46米，型深13.5米，最大作业水深300米，配备12点锚泊定位系统。船尾配备一台最大起重能力1200吨的海洋工程重型起重机。在其主甲板右舷配置一套铺管作业线，可满足我国四海及东南亚300米水深内的铺管作业。典型驳船“海洋石油225”船长153.2米，载重量为16800吨，属目前国内大型甲板运输船舶，可以运输导管架、组块，也可运输导管架钢桩、隔水套管、海管、桥吊以及施工用的打桩锤、挖沟机等，具备自航能力，航行于无限航区。具有操纵便捷、安全性高、经济高效等优点。海洋石油278船体总长221.6米，型宽42.0米，型深13.3米，最大下潜深度26.8米，装载后水面以上最大宽度51.623米，总载重量53500吨，为全球首艘带动力定位的5万吨级自航式半潜船。甲板面积7500平方米，相当于两个足球场大，可用于大型组块的浮托法安装、装卸，运输钻井平台以及其他大型钢结构物；DP2其每小时14节的自航行速度，比常规拖带运输模式提速2倍。典型多功能船“海洋石油697”、“海洋石油698”船为12240hp三用工作船，系柱拖力150吨，配备二级动力定位系统，航行于无限航区，适合热带作业，有如下功能：运送淡水、燃油、散装水泥、泥浆、货物、材料和设备；拖带、移位钻井船；起抛锚；对外消防；救援。“海洋石油299”是一艘动力定位Ⅱ级的多功能作业船，总长80.83米，主机功率9000kW，持有CCS和DNV船级。该船可满足高精度水下作业定位要求，支持海底挖沟、起抛锚、拖带、水下安装、水下管道检测与维修、海底电缆铺设与挖沟等作业；支持油井、平台、地震勘测、地质与环境调查等服务。该船曾在北海、亚太、西非和中东等海域作业，在海洋石油界有良好声誉。22日17：25沉没1、2009年11月1日，在澳大利亚作业的PTTEP公司海上钻井平台发生就井喷起火，造成海洋污染灾难，经济损失超过7亿美元。2、2010年4月20日，深夜BP公司在墨西哥湾深的“深海地平线”钻井平台水井钻至18000feet，下完油层套管并固井结束，突发爆炸着火。事故发生时平台一共有126人，17人受伤，其中7人重伤，11人失踪。钻井是油气行业最具危险的专业渤海2号钻井船翻沉Bohai#2drillingrigcapsizedwhileundertow1979年11月25日，渤海二号钻井平台在拖航途中，发生翻沉事故。平台上74名职工，死亡72人。海洋石油作业重大事故回顾1983年10月25日，“爪哇海号”钻井船在莺歌海作业时，遇8316号强台风袭击倾覆沉没，船上81人全部遇难。“爪哇海号”钻井船翻沉“Javasea”drillingrigcapsized海洋石油作业重大事故回顾第三节钻井和海洋平台的一些知识我们能为提高平台的安全做些什么？需要做的事情很多很多1、操作者：注意自身安全；按照操作规程做事；防止伤害到他人。2、管理者：建立并运行安全管理体系(HSE、QHSE)，防止或减少组织内的人员受到伤害。3、供应商：提供高质量的产品。。。。。。。所有人做好所有的事情第三节钻井和海洋平台的一些知识设计平台工作中的一个重要环节：稳性校核浮体稳性的定义稳性（Stability）——浮体受外力作用而发生倾斜，当外力消失以后，浮体所具有的回复原来平衡位置的能力。第三节钻井和海洋平台的一些知识1）横稳性（Transversestability）——浮体在横倾力矩作用下所表现的稳性。2）纵稳性（Longitudinalstability）——浮体在纵倾力矩作用下所表现的稳性。3）任意方向倾斜的稳性——浮体在任意方向外力矩作用下所表现的稳性。浮体稳性的分类按倾斜方向分第三节钻井和海洋平台的一些知识•按外力矩的作用效果分501）静稳性（Staticalstability）——假设浮体受外力矩作用只发生角位移，而不产生角速度、角加速度时的稳性。在静态外力作用下，不计及倾斜的角速度的稳性。2）动稳性（Dynamicalstability）——考虑到浮体受外力矩作用不仅产生角位移，而且产生角速度、角加速度时的稳性。在动态外力作用下，计及倾斜的角速度的稳性。浮体稳性的分类第三节钻井和海洋平台的一些知识1）初稳性（Initalstability）——倾斜角小于15且干舷甲板边缘开始入水前的稳性。51按倾斜角大小分2）大倾角稳性（Stabilityatlargeangleofinclination）——倾斜角大于15或干舷甲板边缘开始入水后的稳性。第三节钻井和海洋平台的一些知识稳性计算模型的三维图三角形面元划分示意图第三节钻井和海洋平台的一些知识正浮状态三维显示图第三节钻井和海洋平台的一些知识首倾15°第三节钻井和海洋平台的一些知识右侧倾斜15°第三节钻井和海洋平台的一些知识斜向倾斜15°（倾斜方向为右前45°）第三节钻井和海洋平台的一些知识第三节钻井和海洋平台的一些知识第三节钻井和海洋平台的一些知识第三节钻井和海洋平台的一些知识第三节钻井和海洋平台的一些知识第三节钻井和海洋平台的一些知识第三节钻井和海洋平台的一些知识以上是初稳性计算得到的部分曲线。稳性计算是一种实践性很强的计算工作，设计阶段需要这种工作，计算出来的结果，要提供给建造方、平台所有者，供他们使用。如果用好了，可以大大减少翻船的事故发生。第三节钻井和海洋平台的一些知识大倾角稳性计算第三节钻井和海洋平台的一些知识第三节钻井和海洋平台的一些知识第三节钻井和海洋平台的一些知识第三节钻井和海洋平台的一些知识第三节钻井和海洋平台的一些知识第三节钻井和海洋平台的一些知识第三节钻井