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21世纪初的世界海洋石油钻机是嘛

发布时间:2021-07-12 00:49:07 阅读: 来源:制棒机厂家

21世纪初的世界海洋石油钻机

根据当前和21世纪前期海洋石油钻井业向深水(,实际钻井工作水深已达2 347 m,1999年实际海底采油树的工作水深达1 853 m)、深井、大斜度井、大水平位移井(,达11 021 m,HD∶TVD=10 497 m∶1 666 m=6.3)、孔底多支井(1口井中有6口水平井)、控制自动化、电脑化、低成本、高效率等方向发展的趋势,世界海洋石油钻机相应得到很大发展。

海洋石油钻机的发展,在很大程度上代表和促进了陆地石油钻机的发展。现将当前世界海洋石油钻机最新发展和未来20 a的发展趋向简述。

1 当今海洋钻采装备与技术能力 随着海洋石油钻采能力向深水推移,更大的提升能力和钻深能力的钻机将得到发展和使用。

1998年,海洋石油钻井平台的钻井工作水深已超过2300m(见文献[1]的1998年4月号,Noble 钻井公司公布该公司浮式钻井工作水深达2305.2m,已达到2347m)。由于钻井工作水深向深水推移和需从海底以下更深的地层(5000~6000m,乃至更深)钻采石油和天然气,以及为节约钻采平台的建造安装费,需以平台为中心进行钻采,将其半径从通常的3 km扩大至4~5 km,乃至更远,以及提升大直径钻杆(φ65/8英寸)和提吊深水大型隔水管和大型深孔套管等需要,发展更大提升能力的石油钻机将不可避免。

,在美国休斯顿召开的近海技术会议(OTC)推出由Continental Emsco公司制造的当时世界上第1台最大功率3.73MW的钻机绞车。据称该绞车为第四代电驱动绞车,其提升的钩载能力超过907.4t[若以通常功率为2.24MW的绞车,提升(钻深)能力为9 144 m;功率2.98 MW的绞车,提升能力为12 192 m的标准推算,则功率为3.73MW绞车的实际提升能力达15 240 m;若采用轻型组合钻杆,并结合采用顶部驱动在提升时旋转钻具,钻深能力将会更高]。

与此相配套的大通径转盘亦由Emsco公司推出,其通径为φ1537mm(601/2英寸),额定死载荷达1000t。

该钻机已于1998年装备在堪称世界最先进、最庞大的钻井浮船之一的Discoverer Enterprise号上。该船主尺度长254.5m×宽38.1m×深18.9m,可变载荷2万t,设计工作水深可达3048m,钻深10668 m(使用重型钻具)。该船上为双联井架,高68.9m×长24.4 m×宽24.4m,采用两套同类型钻机及相应设备,钻井泵4台驱动功率为1.64 MW的Nat' 114-P-220型,该船采目条件供两种型号用最新的DPS-903DP型动力定位系统,总功率为6×5.22 MW,11 kV系统。目前,由Amoco公司作为操作者,已用于墨西哥湾深水域钻井;另外,还有驱动功率为4.92MW的Hiteco AHD型绞车,3×1.64 MW,51.71 Mpa的泥浆泵分别装备将于1999年和2000年建成的工作水深达2590m,钻深能力达10700m的Sedco Express、Sedco Energy和Cajun Express号这3艘类型相同的半潜式钻井平台上。这3艘姐妹平台均采用DPS-3级动力定位系统,每艘平台的总功率为6×4.4~7×4.4MW,其转盘为Varco型,通径为φ1537mm(601/2英寸);另外两艘半潜式钻井船RBS 8M和RBS 8D号同型号姐妹平台也安装了与前述相同功率的4.92 MW钻机,分别将于1999年和2000年投入使用。

最近,由韩国三星厂建造的Navis Explorer I型钻机,其钻井工作水深为3048m,钻深能力高达11000m,绞车功率达5.21 MW,配备4台功率各为1.49 MW的泥浆泵,将安装在2000年建成的动力定位钻井浮船上。

海洋石油钻机在20世纪80年代末90年代初,所配备钻机绞车功率最高为2.24 MW,所配半潜式平台和钻井船最大工作水深为2 286 m,至1998年发展了功率为3.73 MW的绞车, 配备在工作水深3 048 m的钻井船上;到2000年,功率为试样规格4.92 MW和5.22 MW的石油钻机将投入生产使用。这充分说明随着海洋石油钻井、采油向深水推移,钻深能力更大的钻机已经得到发展和在21如何更好的保障工作效力世纪初将得到推广并进一步发展及使用。

2 钻机向全液压传动方向发展 全液压传动(主绞车、转盘、泥浆泵均采用)的石油钻机将成为常规机械传动钻机的换代产品之一。

90年代初,由美国Koomey公司与挪威合资成立的Maritime Hydraulics公司最新发展的由液马达驱动绞车、液马达驱动转盘和液压缸驱动泥浆泵的全液压驱动钻机,已安装在挪威国家石油公司所属的半潜式平台上,其主要规格参数如下: a) 全液压传动的主绞车 型号为MH-,额定最大功率为2.94MW,额定常规功率为2 MW,快绳牵引力为万能材料实验机最好应按说明书的恳求用油500kN,滚筒速度为20 m/s(提升或下降),滚筒尺寸为直径φ1273mm×长度1510mm,滚筒最高转速为300 r/min,钢丝绳直径为11/4~13/4英寸,碟形弹簧控制的刹车盘直径为φ2 220 mm,减速齿轮速比为1∶7.78,所需液压源液压系统为闭式回路,压力35 Mpa,流量3500L/min,液压无级调速范围1∶1~1∶5.8,总质量37t,外形尺寸为5.20m×3.83m×3.04m。

b) 全液压传动的转盘 通径φ952.5mm和φ1257mm(可根据用户需求供应),最大连续扭矩42kN.m,最大扭矩时的速度为125 r/min,最高转速为245r/min,驱动马达为4台,总质量14t。

c) 全液压传动的泥浆泵(液缸驱动泥浆泵) 输出最大排量2

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