海洋钻井平台组成及类型 摘要：海洋亟待开发的大宝盆，我国有着漫长的海岸线和广阔的领海，做好海洋石油资源的勘探和开发对于确保我国的油气资源的供应有着十分重要的意义。现今在海洋石油资源的开发中已经从近海资源开发向远海深海领域方向发展。海洋钻井逐渐由原先的1000-3000m的浅井向着万米以上的深井方向发展。海洋石油钻井平台是海洋油气资源开采的主要设备，在海洋石油钻井平台上井架是其中最主要也是最重要的设备之一，相较于陆上石油开采中所使用的井架，海洋石油钻井平台上所使用的井架结构复杂程度更高、其对工作的可靠性要求也越高。随着科学技术的进步以及海洋石油钻井平台发展需求的增加海洋石油钻井平台上的井架也在不断的发展进步，其在结构形式上通过不断的发展创新使得其能够更好的满足海洋石油钻井的工作需求。文章在分析海洋石油钻井平台上使用较多的几种钻机井架的基础上对海洋石油钻井平台钻机井架未来的发展的新趋势进行了分析阐述 关键词:海洋石油钻井平台;井架;应用;发展的新趋势 Abstract : There is a vast basin that oceans are desperate to develop. China has a long coastline and vast territorial sea. It is of great significance to ensure the supply of oil and gas resources in China by doing a good job in the exploration and development of offshore oil resources. Nowadays, in the development of offshore oil resources, we have developed from the development of offshore resources to the deep-sea areas. Ocean drilling gradually evolved from the original shallow wells of 1000-3000m to the deep wells of more than 10,000 meters. Offshore oil drilling platforms are the main equipment for the exploitation of offshore oil and gas resources. The derrick is one of the most important and most important equipments on offshore oil drilling platforms. Compared to the derricks used in onshore oil exploration, offshore oil drilling platforms are The derrick structure used is more complex and its reliability requirements for work are also higher. With the advancement of science and technology and the increase in the demand for the development of offshore oil drilling platforms, the derrick on the offshore oil drilling platform is also undergoing continuous development and progress. Through its continuous development and innovation, it has been able to better meet the needs of offshore oil drilling. demand. This article analyzes the future development trend of offshore oil drilling platform drilling rigs based on the analysis of several drilling rig derricks used on offshore oil drilling platforms. Keywords: offshore oil drilling platform; derrick; application; development trend 一、绪论 1.研究背景 随着陆地油气资源开采力度的日渐加大和油气储量的不断减少，占全球资源总量约34%的海洋石油资源已成为人类关注的焦点和新一轮油气勘探开发的热点。海洋钻井平台作为海上油气勘探开发的重要装备之一，目前已在全球范围内受到了普遍关注。受海洋作业恶劣环境的影响，海洋钻井平台技术发展在近十几年中发生了重大变化，人们已不再满足于过去传统的平台装备技术和钻探方式，而是逐渐将目光从浅海移向深海、由浅油气层转向深油气层、由简单地质层转向复杂地质层等，从而使得海洋钻井平台装备也随之由过去比较单一的固定式、自升式等装备发展到技术先进、控制性好、钻探能力强、适应范围广的钻探船、半潜式平台等勘探开发装备上来，并已成为当前和今后一段时间内世界海洋油气勘探开发的必然趋势。 研究意义 石油资源是“工业的血液”同时也是现代文明发展的重要基石，随着经济的加快速度进行发展我国对于石油资源的需求与日俱增，但是可惜的是我国陆上石油资源较为紧缺，相较于国外石油丰富的国家陆上油气资源的开采量远远不足以满足需求。我国海洋面积广阔，据不完全统计，现今已经探明的油气资源中分布于海洋中的油气资源占据探明储量的约34%左右。因此，做好海洋石油资源的勘探与开采是现今乃至今后一段时间油气资源勘探开采的重点。在海洋石油资源的勘探开中海洋石油钻井平台是其中必不可少的装备，而钻井井架作为海洋石油钻井平台上的重要设备之一其设计及结构是不是合理对于海洋石油钻井平台的开采效率及开采的安全性有着很重要的意义。 二、海洋钻井平台组成及类型简介 1.海洋钻井平台发展概况 纵观世界海洋钻井平台的发展历史，自1887年世界上最早的海上石油勘探开发工作起源以来，直到50多年以后，也就是20世纪40年代末期，海上石油工程才开始有了新的起色并发生了较大变化。当时全球范围内共有3个国家能够从事海上石油开发工作，所用的平台都是固定式平台，且结构和钻井方式均最简单，平台适应水深的能力只有几十米。但随着装备技术的慢慢的提升及石油的战略意义和石油本身带给人们巨额利润的诱惑，致使海洋油气资源的勘探开发格局发生了巨大变化。 70年来，尤其近20年来，以美国、挪威等西方发达国家为代表的海洋勘探开发水平已上升到了一个很高的层次，无论从钻井平台本身而言，还是从钻井装备能力、控制技术及适应性而言，均为海洋油气勘探开发提供了良好的保障。一方面钻井平台的数量剧增，品种多样;另一方面，适应水深和钻深的能力越来越强。据统计，目前世界上仅移动式钻井平台数量已接近700台，最大适应水深能力已超过3000粤钻井深度已超过12000。不仅如此，全球范围内具备从事海洋勘探开发能力的国家和海洋油气开采量也同样发生了巨大变化，目前全世界内能够从事海洋勘探开发的国家和地区已达到100多个，所开发的油气产量已占全球总油气产量的35%左右，其发展速度很迅猛。 2.海洋钻井平台技术特点 2.1固定式钻井平台 固定式钻井平台是所有钻井平台中最古老、最传统的平台形式，这类平台跟着时间的推移先后涌现出桩基式、重力式、绷绳塔式、张力腿式等多种形式。目前，该类平台适应水深的能力为:桩基式能够达到400m;重力式为150m;绷绳塔式和张力腿式分别能够达到180和300m，适应钻深的能力均可达到3000m以上。一般来说，固定式平台的共同特点是结构相对比较简单、钻井风险小、制造成本低、受海风海浪等外因影响小，同时还兼有前期钻井和后期采油的多功能特点。 因此，多年来该类平台在世界上仍然拥有一定的数量，占据着一定的市场占有率。不仅如此，随技术的慢慢的提升，固定式钻井平台在安全可靠性、系统完备性和钻井先进性等方面也发生了重大变化，如部分平台为满足单点位置打多口井需要，平台上的钻井模块分别设计有能轻松实现左右、前后移动的推移装置及其它具有多种功能特点的设施等，使得该类平台至今仍保持着一定的发展势头，尤其适合于在一些经济和技术相对来说还是比较落后的国家及地区发展。 2.2坐底式钻井平台 坐底式平台通常由沉浮箱、工作平台及中间支撑等部件组成。这类平台最大的优点是完井后可以用拖船运输到其它需要钻井的场所，可移动性能好，钻井时平台底面坐放在海床面上，基本不受海洋环境的影响，钻井稳定性较好。但其不足有2点:一方面该类平台对海底地基要求比较高，另一方面受平台本身工作高度的限制，适应水深能力比较差。目前在用的平台最多也只能在30m以内的水深范围内工作，若要提高水深适应能力其制造成本会增加很多，经济性不好。另外，对坐底式平台而言，一旦平台高度确定，就从另一方面代表着该平台永远只能在低于平台高度以下的水域中工作，灵活性较差，因此使其发展受到了一定限制。 2.3半潜式钻井平台?(含钻井船) 自升式钻井平台又称甲板升降式或桩腿式平台，这种平台一般由平台本体域称浮体)、升降装置和桩腿份般3-4个)等主要部件组成。整个平台设计为一个整体，钻井时，桩腿插入海床用于支撑整个平台及台面设备做海洋钻井作业。自升式平台通常能满足拖航移位时的浮性、稳定性要求，又能够很好的满足作业时着底稳定性、强度的要求。这类平台以其升降灵活、移动方便、适应海底土壤条件和水深范围广、便于建造等各种优点而得到了广泛应用;其不足是拖航困难，平台定位操作很复杂，同时难以适应更深海域的工作要求。资料显示，当前世界上共有自升式平台大约400座，占海洋平台总量的40%以上，其中作业水深大于120m 的有20多座，最大适应水深能力已达到168我国现有自升式平台17座，其中作业水深大于90m的有4座。 2.4潜式钻井平台 自1961年第1座半潜式钻井平台诞生以来，目前这类平台已发展到第6代。在全球现有钻井平台中，半潜式平台的数量大约占到了撼其中水深超过3000m;钻井能力达到1000m钻井平台（船)有巧座艘天发展速度很快。从适应水深 能力来说，自第1代开始到当前的第6代平台，其适用水深工作范围分别为100,300,500,1500,2300,3000m;钻井深度也经历了一个由浅到深的过程，目前钻井深度已超过12000玛从船体结构、承载能力和自动化程度来说，半潜式平台经历了一个由低向高的发展历史，如平台定位已由过去传统的锚泊定位发展到推进器辅助定位，直到目前性能先进的DP3动力定位，钻井工艺由单井口发展到双井口，钻井工具由过去最简单的以手工操作为主发展到全自动化操作等。半潜式平台最大的优点是稳定性高、移动灵活、能够在非常广阔的海域工作，其不足是造价高，自航速度相比来说较低。另外，海洋钻井船与半潜式平台相比，除具有半潜式的许多优点外，同时还在造价、航行速度等方面具有优势，但钻井船存在的最大缺点是夹板使用面积小，工作受海洋外因的影响和限制。对风浪等敏感性极强、整体稳性差、被迫停工率高等因素导致钻井船发展速度相对较慢。当前，我国在用的半潜式平台共有5座，大多分布在在近海海域从事钻井作业，所有平台的作业水深均没有超过500m。 海洋钻井平台发展的新趋势 3.1将打破少数国家技术垄断的格局 海洋钻井平台技术经过一定时期的发展，因为挪威、美国等发达国家起步较早，所以积累了较多的技术经验，特别是深水技术的开发，西为一发达国家长期处在垄断的领头羊。不过近此年很多国家都开始向海洋勘探开发技术发展，特别是日本、韩国、巴西和中国的迅速崛起，将会打破以往少数国家技术垄断的格局，而向着多国化、多渠道的为一向发展 3.2将向着自动化、可靠性的方向发展 海洋作业环境经常要面临着风、浪、流等恶劣的自然环境，因此石油开采设备要其有高度的可靠性，才可能正真的保证海洋钻井工程的顺利开发。并且不仅要保证开采工程的顺利进行，还要提高作业平台的工作效率，降低手工操作存在的误差以及减轻劳动强度等，因此要将智能化、自动化的控制技术更好的应用于海洋钻井装备。不过对于我国来说，还要在自动化管子处理系统、水下设备下人工其以及DP3定位等技术领域进行深人研究 3.3向着多功能化的方向发展 从上个世纪九十年代后期开始，钻井平台着多功能化发展的趋势越来越明显。很多新建的钻井平台不再单纯的只其备钻井功能，还同时其备动力、采油、修井、完井等各种配套功能，比如FPSO其备动力定位装置，不但其有上述功能，还可以当作穿梭油轮，真正的完成了一条船独立开发一个海上油田的目标拥有多项功以的半潜钻井平台，不但能作为钻井平台，还能同时兼其牛活、铺管、起重、牛产等功能，甚至还可当作导弹的发射平台等 3.4向着深水领域方向发展 钻井平台的作业水深由最初的10到25米，发展到如今的3000米，海洋钻井设备的钻井深度最大已达到12000米。根据有关部门的统计分析，2010年到2017年六年间，世界投人海洋油气的开发项目中，超过500米水深的项目占据总项目数量近百分之五十，而超过1200米的超深项目占百分之二十的比例，由此可见超深水钻井平台成为该领域的发展潮流 结语 当前，海洋石油勘探开发已进入到一个新的时代，世界各国对海洋油气资源勘探开发的力度不断加大。近年来我国虽然在海洋平台建造及技术探讨研究方面做了大量工作，并取得了可喜的成绩，但就海洋装备技术实力和技术水平而言，我国仍处于一个比较落后的位置。现在，国内建造的多个平台和船体上用的主机、动力系统、专用设备、自动化工具等仍需花巨资向发达国家购买。在海洋钻井、平台定位、系统控制、自动检验测试和事故处理等技术方面，我国与发达国家之间还存在着很大的差距。因此，我国必须加快科研步伐，奋力追赶西方发达国家，早日步入世界海洋石油装备强国行列。 参考文献：

　　民生证券-零售行业周观点：1~2月社零总额增速超预期，拼多多4Q23业绩增长超预期-240324.pdf

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