第一节导管架桩基平台一.结构组成第三章钻完井系统导管架:导管架的作用•支承上部结构•作为打桩定位和导向的工具•将平台上面的负荷比较均匀地传递到桩上•可安装系靠船的设备•可作为安装上部结构时的临时工作平台第一节导管架桩基平台第一节导管架桩基平台桩:用于承爱平台的垂直重量及水平环境推力•支承桩•磨擦桩上部结构:由承爱作业机械(机器)和其它载荷的各类桁架及平台甲板组成。•上层平台:用作安放井架、绞车、钻具堆放场地及宿舍等•下层平台:安放泥浆泵、泥浆池、防喷器、发电房、固井设备、仓库等二.导管架的运送、就位及安装第一节导管架桩基平台第一节导管架桩基平台•提升法:水深30M以内•滑入法+起重机:水深30--70M•滑入法+控制压载机:水深70--120M•浮运法:水深120M以上•打桩:少则四根,多则十必根,打入深度少则50M,多则几百米•铺设平台上部结构–整体铺设–分块铺设•井架的移位6M井架的移位12845679310111213141615其它固定式平台•重力式平台•张力(腿)式平台•绷绳塔架式平台重力式平台七十年代初出现,它完全借助于其本身的重量直接稳定地座在海底•混凝土重力式平台•钢质重力式平台•平台由沉垫、立柱、甲板三部分组成•沉垫有多种形式:圆形、六角形、正方形•立柱有:三腿、四腿、独腿等几种•甲板有钢持和混凝土两种混凝土重力式平台康迪普型平台此种平台1973年出现。塞尔默型平台混凝土重力式平台与导管架平台相比,具有以下优缺点•优:不需打桩具有相当的贮油能力节省钢材,防火、防腐性较好,维修费用低,寿命长•缺:对地质条件要求高出现缺陷后修复较困难钢质重力式平台1971年意大利首造,水深90米,称洛安高平台•整个平台由沉箱、支承框架、甲板三部分组成,沉箱可作贮油罐重量比混凝土轻预制过程中对水哉要求不高拖船马力小对地基承载力要求不高贮油量用钢多,易腐蚀{{优缺张力(腿)式平台英国北海Hutton油田首次于生产中使用此平台,1983年安装,84年投产•张力式平台主要由甲板、立柱(大浮体)、缆索及系缆桩组成•它是今后深水用主要平台•优点:受力合理、用钢少、成本低、适用于深水、对海洋环境适应性大绷绳塔架式平台•研究证明:绷绳塔架式平台最经济的工作水深范围在40~480米之间•与钢质桩基相比,优点如下–节省钢材(成本低)–井口装置可设置于水面上第二节移动式钻井平台•1949年出现第一台移动式钻井装置“环球钻机40”,它是一台座底式钻井平台•1953年出现第一台自升式钻井平台•1953年出现了浮式钻井船•1961年出现了半潜式钻井平台移动式钻井平台分类•座底式钻井平台•自升式钻井平台•半潜式钻井平台•浮式钻井平台座底式钻井平台•结构组成–沉垫浮–工作平–中间支撑座底式钻井平台优缺点•优点:–钻井时固定牢靠不受海洋环境的影响–完井后移动灵活•缺点:–工作高度恒定,不能调节–对海底地基要求高–工作水深较浅自升式钻井平台德朗1号结构组成自升式平台由工作平台、桩腿和升降机构组成•工作平台的形状有三角形、四边形、五角形等多种形状桩腿•桩腿数目有3,4,5,6,12,14,18腿等多种•桩腿直径从两米多到十多米不等•桩腿外形•桩腿箱和底垫柱型桁架型矩形三角形四边形圆筒形升降机构•升降机构的作用是升降平台和拔桩。它分为两类:一类是孔穴插销液压升降装置,另一类是齿轮齿条式电动升降装置•孔穴插销液压升降装置升降机构齿轮齿条式电动升降装置自升式平台的安置与撤离•降下平台–固定活动部件,关闭密封舱门,注意天气预报,检查升降机构–抛锚下降速度1ft/min•拔起桩腿–冲桩迅速同时提桩固桩•拖航–拖航方式有串联和并联自升式平台的安置与撤离•压载–压载有两种:一种是靠自身重量压载,另一种是压载舱压载•升起平台–平台纵向和横向倾斜不能大于1–平台离开水面高度一般在6~18m之间o自升式平台的优缺点•对水深适应性强•无桩脚底垫时,用钢量少,造价较低•在出现意外的高海浪时,平台可增大离水面的距离•桩脚插入海底时,有良好的搞侧向移动性•平台离开水面后,可维修整个船体•桩腿下部有底垫时,容易造成整个装置的飘浮•不适于更深海域•拖航时,易遭风暴的袭击优缺半潜式钻井平台半潜式钻井平台•结构组成–沉垫浮箱其外形有矩形、鱼雷形、潜艇形及上下平坦、左右两侧为椭圆等多种形式–上部平台其外形有三角形、矩形、五角形、八角形、十字形及中字形等多种形式–立柱立柱个数有3,4,5,6,8个等•抛锚作业用得较多的是45夹角类对称(1-52-6,4-8,3-7)抛锚o半潜式钻井平台45o半潜式钻井平台优缺点•优点:–稳定性好–移动灵活–兼有底座式平台的优点•缺点:–造价高–净负荷能力小–航行速度较低浮式钻井船第一艘浮式钻井船是1953年改装下水的船体有单船体和双船体•增设升沉补偿装置•采取定位(抛锚或动力定位)措施•中心抛锚以减少摇摆•采用钻杆自动排放架•设置减摇舱、减摇罐•采用双体船型,增加横摇周期人们采取克服船体运动对钻井影响的措施浮式钻井平台优缺点•优点:–适用于较深的海域–移动性能好–造价较低,易维护–船速高•缺点:–对风浪极为敏感、稳定性差–被迫停工率高第三节完井方式平台完井陆地完井:导管支承井口、四通、封隔器组件和采油树浅水完井井下安全阀电泵电缆水面安全阀泥线悬挂设备采油树—用于采油控制的一组阀门和装置;—总阀:离油管头最近的阀门;—顶阀:采油树最顶部的阀门;—翼阀:采油树侧部的阀门。整体式采油树Gray工具公司SantaBarbara海峡采油树高0.81米,最大横向空间1.2米过腿柱完井过腿柱完井—在平台腿柱内钻成并完成的井—每井设备所能占用空间大大小于常规平台井—要求各结构组件精确布置—卡箍连接代替法兰连接—完井组件标准化:互换性、可靠性—与常规平台甲板完井程序相同;—复杂的专门下入与连接程序。张力腿平台完井1.回接系统示意图•漏斗形校直承口•锥形应力节•采油立管整体连•组合张紧器163/4X95/8回接系统采油立管张紧采油井口采油立管应力节张力腿平台销售立管张力腿平台卫星井采油系统立管基础底盘下部采油立管组件带浮力组件的采油立管节多井水下完井—可接受一系列卫星井—大多数井可布置在一个固定的海底底盘—主要组件可回收利用;—水深可大于300米;—底盘位置Petrobras公司水下底盘•三点调平装置;•六个井口导向基座•一个管汇基座•二个控制器基座•四个卫星出油管线基座•二个销售管线连接座三点调平装置;六个井口导向基座一个管汇基座二个控制器基座四个卫星出油管线基座二个销售管线连接座1钻井:底盘座于海底并找平,以浮式钻井装置在各井槽钻井。2.底盘采油树:与卫星采油树相同。3.采油立管系统—底盘采油平台,8“采油组合管线—采油平台SBM,8“出油立管—底盘采油平台,8“环空通道—一口底盘井4“注水管线—另一底盘井4“注水管线4.水下管汇—集合7口井产液—9口井环空管线接入公共集油管—底盘井可通过环空出油集油管线和管汇管进行测流水下卫星井完井系统1.湿式卫星井完井—油管悬挂器系统—完井立管—采油树装置—出油管线连接系统—控制系统—安装和修井系统1.1油管悬挂器系统(Enchova油田)—可接受各种油管设计和采油方式—机械或液压座封油管悬挂器—悬挂多油管—井下安全阀液压座封油管悬挂1.3采油树装置采油树导向架井口连接器阀门组Y型短管抽吸阀出油管环路与转换器采油树管汇采油树罩装置采油树导向架井口连接器?抽吸阀采油树管汇1.4采油树控制系统—水面平台在修井安装中对采油树进行总控制—保持采油过程中的遥控;—卫星采油树1.5出油管线连接系统—潜水辅助出油管连接(出油管—卫星采油树)—无潜出油管线连接系统1.6安装和修井系统二、干式卫星井完井用一个耐压容器将井的设备包围起来,并将其装入常压空气室实现。安装多口水下井时,可将各井单独回接到固定平台或底盘。三、泥线下完井系统