时标网络在深水双井架平台工期测算的应用

深水双井架钻井平台采用双钻机并行作业方式,钻井工艺流程复杂,不适合采用常规单井架钻井平台的单线工期测算方法进行工期测算,将建设工程领域广泛使用的时标网络计划技术首次应用到深水双井架钻井平台工期测算工作中,通过工程实例论证了该技术可以直观有效地确定工期和关键线路、关键工作,具备应用的可行性,能确保双井架钻井平台工期进度计划符合实际情况。另外,基于时标网络计划技术的原理,提出了针对钻井工程的工期优化调整方法和思路,为双井架钻井平台钻井项目合理安排作业计划和确定提速环节提供了科学的参考。应用情况表明,时标网络计划技术是深水双井架平台工期测算和现场进度控制的一种有效方法,可作为深水双井架平台工期进度计划工作的有效参考。

深水半潜式钻井平台钻机选型

深水钻机是半潜式钻井平台关键设备,如何选择、配置深水钻机系统是设计与建造我国第六代半潜式钻井平台首要问题。从深水钻机并行和离线操作能力与配置、作业效率、可变载荷及专利影响等方面论证了深水海洋钻机模式选型问题。常规深水海洋钻机、离线钻机和双井架钻机结构特点、应用情况以及离线操作配置分析表明,离线作业配置越完整全面,作业效率提升越大。以甘特图和深水钻井实例详细分解、探讨双井架钻机作业机理,即在工序之间进行并行作业和工序内进行离线作业。对比分析3种深水海洋钻机钻单井、钻多井及完井作业效率,发现双井架钻机相对离线钻机和常规钻机可大幅度提高作业效率,但双井架钻机系统质量增加,且受专利影响,成本增加。采用增量净现值模型综合各种影响因素分析表明:双井架钻机总体优于离线钻机。

半潜式钻井平台双井架钻机作业工艺初步研究

半潜式钻井平台是深海石油勘探开发的关键设备,而双井架钻机已逐渐成为第六代深水半潜式平台的主流配置。在分析双井架钻机应用情况和选型依据的基础上,对双井架钻机单井和多井作业工艺过程设计进行了研究,分别分析了其钻井作业工艺过程和工艺特点,重点分析了双井架主辅钻机协作作业和并行作业特点,建立了一套针对所研究目标平台的单井和多井作业工艺,并对支持双井架钻机作业工艺所需的平台配置进行了研究,同时,对目标平台配置进行了初步分析。

半潜式钻井平台双联钻机钻台布局设计

为建造具有自主产权第六代深水半潜式钻井平台,对双联井架钻机钻台总体布局和钻台自动化处理装备的布置进行了设计分析。双联井架钻机钻台采用中心布局,分析了与钻台直接关联设备设施不同配置方案的优缺点,优选钻台在平台的布局方案;对主、辅钻井中心采用偏心布置,兼顾作业顺畅和平台动力性能;制定钻台自动化装备布局原则,按双联井架钻台作业工艺流程及设备设施作业衔接关系进行钻台布局,同时基于人因学原则,合理布置转盘、大小鼠洞、顶驱、铁钻工、排管机、多功能机械臂等钻台自动化装备;钻井控制室布局采用集中式布局,实现了基于工艺流程的控制方式,改变基于设备功能集成方式。在系统分析基础上,完成适合半潜式双联井架钻机钻台布局方案。结果表明,合理的钻台布局设计不但确保双联钻机钻台自动化作业流程,提高了作业功效和安全性,而且为整个平台布局规划提供了良好基础。

第七代超深水海洋平台钻机双井架的等强度多目标优化

为了解决第七代超深水海洋平台钻机双井架结构笨重、安全系数小、变形大和材料使用率低等设计不合理的问题,基于等强度理念对双井架进行了优化设计:参照API Spec 2C-2004标准并采用有限元法,分析了双井架在典型工况下不同杆件截面参数时的应力、位移变化规律;以双井架质量、最大应力、最大位移和不同高度段的应力差异程度为优化目标,采用单因素与响应曲面法进行杆件截面参数优化,获得了最优截面参数组合。研究结果表明:①初步设计的双井架在风暴自存工况下安全系数小于API Spec 4F-2013要求的1.67,最大位移大于规范允许值l/400,在井架的下支柱和顶部横杆处最危险;②双井架应力随高度升高而减小,在设计双井架时应偏向从低到高考虑杆件截面强度;③双井架最终优化方案满足各典型工况要求,较之于原方案,质量、最大应力、最大位移和不同高度段应力的最大偏差率分别降低16.18%、29.25%、29.35%、67.67%,提高了材料利用率。结论认为,采用单因素与响应曲面法相结合的等强度多目标截面参数优化方法,对于双井架结构参数优选和相关井架设计具有指导意义。

深水海洋石油钻井装备发展现状

为加快我国深海油气开发的步伐,有必要深入调研和跟踪国外深水油气勘探的动态和成功经验,了解国外深水海洋石油钻井装备的结构特点、现状和技术水平。对国外深水半潜式平台和钻井船的特点、现状及发展趋势,深水平台钻机和隔水管系统的发展现状和技术水平,以及深水钻井防喷器系统的工作特点及应用情况做了介绍,对我国深水钻井领域的发展具有指导作用。

深水半潜式平台钻井控制室设计

对配置有双联井架的第6代深水半潜式钻井平台自动化钻机的控制室进行了设计;对自动化的管子处理系统、钻杆排放系统、BOP运输及控制系统、泥浆循环系统等进行集中控制的系统提出了建议,分析了集中控制的优点,并结合人机工程学理论对控制室进行了概念设计,探讨了控制室人员编制和培训。

深水半潜式钻井平台井架经济性分析

介绍了一个半井架钻机和双井架钻机的概念,并对两种不同井架结构的钻井平台效率指数从不同钻井作业模式进行了详细的对比分析,得出了双井架比一个半井架的效率指数高6%～10%的结论;结合建造费用、投产后日租费用、日常操作费用等利用动态经济效果评价方法建立了数学模型,利用净现值指标对建造两种不同形式井架的经济性进行了分析,得出两种井架形式的净现值趋势图,为公司投资决策提供参考。

深水钻井船双联井架作业系统设计

以双联井架作业方法为指导,对目标深水钻井船上完成此种作业方法所需的双联井架作业系统的各个子系统进行阐述和对比分析。重点对双联井架作业系统结构设计的各种工况和有关载荷进行剖析,优化作业工况下不同工序的载荷,提出井架和钻台设计的最大组合载荷;分析作业系统的钻台和井架布置规划,以及深水钻井船通航过桥高度限制引起的井架设计方案。最后,基于作业系统各子系统分析和优化研究的结果,提出目标双联井架作业系统的主要技术参数和总体解决方案,作为深水钻井船开发船型的设计基础。

深海半潜式钻井平台钻机配置浅析

该文对深海钻井平台钻机配置的新理念进行简要介绍,并对钻机关键设备钻井绞车、顶驱、泥浆泵等的选型配置进行了分析。

航海模拟器三维视景中双吊杆操作的仿真研究

现代航海教育已经离不开航海模拟器,船舶双吊杆操作的仿真研究对提高双吊杆实际装卸货物专项操作训练具有重要作用。运用笛卡尔坐标系变换算法,构建双吊杆操作的算法模型;结合OSG三维渲染引擎技术,建立求吊货点空间坐标的算法模型;提出QT槽信号机制与OSG相结合,实现船舶双吊杆操作系统仿真的交互。通过获取各点三维坐标值,拟合出操作中各点轨迹并进行比对,结果表明模型交互具有较高逼真性,操作误差小,能够满足操作训练和模拟系统的需求。

超深水半潜式钻井平台双井架钻机关键作业工艺分析

结合双井架钻机作业特点以及超深水半潜式钻井平台钻机配置要求,进行超深水半潜式钻井平台双井架钻机布置方案设计。在此基础上,对双井架钻机关键作业工艺进行分析,形成一种适合超深水半潜式钻井平台双井架钻机的钻杆、套管以及隔水管处理工艺和钻井作业工艺。分析结果可用于指导钻机系统设备配置选型,确定双井架钻机作业过程的载荷,指导双井架的设计,指导现场作业施工。

超深水海洋钻机管柱处理系统配置和布局研究

管柱处理系统设计是海洋平台钻机设计的重要部分,对提高钻井效率、降低操作人员劳动强度、节约钻井成本具有很大意义。该文针对第七代半潜式钻井平台目标任务按管柱类型不同将管柱处理系统分为钻杆/套管、隔水管处理系统,并根据各自的作业特点,结合作业工艺进行设备配置和布局研究,分析布置方案对平台钻井作业的影响,提出一种双井架海洋钻机管柱处理系统设备配置和布局方案,可为双井口海洋钻机及其管柱自动化处理系统工程设计提供参考。

基于可靠性理论的海洋双井架分析

采用ANSYS软件对某海洋钻井双井架进行不同工况的静力分析和屈曲分析,得到井架在各种工况下的最大应力和临界载荷,由此分析井架是否满足可靠性分析的基本要求。计算出井架的结构可靠性指标β的最小值判断井架的可靠性。为海洋钻井双井架的设计、优化、评价提供一定的理论依据。

半潜式钻井平台T型双井架设计方案

深水半潜式钻井平台是进行海洋油气资源开发时采用的重要装备,钻井包和钻井井架是其最主要的钻探功能系统和装置。自主设计一款适用于深水半潜式钻井平台的“T”型双井架方案,通过对该方案设计的井架进行总体论证、稳定性分析校核和设备布置方案论证,表明该井架方案的设计可行性,为深水钻机模块的工程设计和布置提供参考。

3505m深水钻井船双井架设计关键因素分析

为了提高钻井效率,双井架已经成为深水钻井装置的首选配置。依托在研深水钻井船项目,给出了配套双井架的设计方案。分析了双井架的设计关键因素,即,技术参数确定、类型选取、结构设计、材料选用、配套钻井设备布置、HSE等。

非海洋平台环境下海洋双井口井架载荷试验装置设计

通过对海洋双井口井架的设计原理、使用工况和功能特点进行分析,设计了非海洋平台环境下海洋双井口井架载荷试验装置。该试验装置包括安装底座、双井口加载系统和控制系统。介绍了双井口井架加载试验装置主承载部件的结构设计特点和强度计算。双井口载荷试验装置可用于非海洋平台环境下双井口井架在满载工况下的型式试验研究。

深水钻井船钻井模块研究

近年来海洋油气资源勘探开发逐渐向深海发展,深水石油装备已将成为投资焦点。本文通过对深水钻井平台对比分析,并对深水钻井船钻井模块的设计进行分析,其中包括钻井模块设备主要参数选型、双井架钻井工艺路径和钻机模块设备布置。

塔型井架法兰式双载荷路径连接设计

以某海洋塔式井架立柱法兰连接处结构为例,应用钢结构连接设计方法对这一双载荷路径连接进行设计和校核,证明该结构满足API 4F规范相关内容,给双载荷路径连接设计及校核提供了有效的方法。

双臂液压推进式跨越架的研发

目前常用的放线跨越障碍物的方式,是采用由一般跨越架架体、承力绳、防护杆或防护网组成的跨越架系统,其跑线断线事故状态下承载能力有限。为提高跨越架的承载能力,介绍了在研制的格构式跨越架的基础上,研发的双轨推进式跨越架硬封网系统,阐述了双轨导轨推进式跨越架实现的功能、工作原理及工程实际应用。