IHI/韩国现代重工 14 RBS8D Reading & Bates; IHI/韩国现代重工 15 SEDCO EXPRESS (赛德柯快捷号) Sedco Express /法国DCN 湾 - 2000 (1524~2438) (7620) - - - 396×256×28 8820t 27410 (1619) 10185 (1619) (3673) 23100 (3673) 10000 (1590) (855) 5377 (855) 3670 (583) 西非 1999 6000~8500 35000 130 250×256 6600t 22000 (3498) 4500+7000 (715+1113) (立柱内) (1830~2590) (10700) 16 SEDCO ENERGY (赛德柯能源号) Sedco Express /法国DCN Sedco Express /新加坡promet CS30/KvaernerWarnow Hostock 墨西哥湾 墨西哥湾 北海 1999 6000~8500 35000 130 250×226 6600t 22000 (3498) 4500+7000 (立柱内) 4500+7000 (立柱内) 2439 10000 (1590) 10000 (1590) 5600 (890) 3670 (583) 3670 (583) 3192 (507) 3(1830~2590) (10700) 2000 8500 (2590) 2001 1650 (503) 35000 (10700) 30000 (9144) 33000 (10060) 114 268×228.5 5500t 102 253×220 3700t 130 250×226 6600t 17 CAJUN EXPRESS (卡江快捷号) 22000 (3498) 710t 580 m3 18 STENA DON (388) 1370 m 319 WEST FUTURE Ⅱ号 Smedvig ME 50000 /Hitachi Zosen 北海 1999 8000 (2438) 840 m 31600 m -
表5 1996年及以后新建造的深水半潜式钻井平台 续上表
序 号 绞车 hp 1 Nat/1625 DE 钻井泵 hp 3台 14-P-220, 2200 钻井设备 转盘 in 60液压驱动 2 3 3000 大陆EMSCO C-Ⅲ3000 4 大陆 EMSCO C-Ⅲ3000 5 大陆 EMSCO C-Ⅲ3000 3×2200 3×FC 2200 3×2200,7500 PSI 3×FC 2200 3×2200,7500 PSI 3×FC 2200 3×2200,7500 PSI 60.5 Varco RST 60.5 Varco RST 60.5 Varco RST 60.5 - HPS-750 2EAC 驱动 HPS-750 2EAC 驱动 HPS-750 2EAC 驱动 - CIW 18.75×15K CIW 18.75×15K CIW 18.75×15K 8点锚泊 6台10200 8点锚泊 6台10200 Varco TDS-4H 顶驱 防喷器系统 in×lbf/in 18.75×15000 动力定位,8台3000hp推进器 牵引锚机 8点锚泊 10000 6台 10200 6台EMD20 29000 2锚泊 主动力 hp 26
6 大陆 EMSCO C-Ⅲ3000 3×FC 2200 3×2200,7500 PSI 3台 FC-1600型 3×1600 3台FC-1600型 3×1600 3台FC-1600型 3×1600 3台FC-1600型 3×1600 3台FC-1600型 3×1600 3台FC-1600型 3×1600 3台Nat/oilwell 2200 Varco RST 60.5 EMSCO T4950 EMSCO T4950 EMSCO T4950 EMSCO T4950 EMSCO T4950 EMSCO T4950 - HPS-750 2EAC 驱动 DDM-650L -DC DDM-650L -DC DDM-650L -DC DDM-650L -DC DDM-650L -DC DDM-650L -DC Varco TDS-85 AC CIW 18.75×15K CIW 18.75×10K,4组闸板+2台Shafler CIW18.75×10K,4组闸板+2台Shafler CIW 18.75×10K,4组闸板+2台Shafler CIW18.75×10K,4组闸板+2台万能5000lbf/in 28点锚泊 6台10200 7 EMSCO C-3ⅡC 完备的双系统(SDP21)动力定位 完备的双系统(SDP21)动力定位 完备的双系统(SDP21)动力定位 完备的双系统(SDP21)动力定位 完备的双系统(SDP21)动力定位 完备的双系统(SDP21)动力定位 - 5台Cat 3612 DITA 4760 8 EMSCO C-3ⅡC 5台Cat 3612 DITA 4760 9 EMSCO C-3ⅡC 5台Cat 3612 DITA 4760 10 EMSCO C-3ⅡC 5台Cat 3612 DITA 4760 11 EMSCO C-3ⅡC CIW18.75×10K,4组闸板+2台万能5000lbf/in CIW18.75×10K,4组闸板+2台万能5000lbf/in 18.75×15K 225台Cat 3612 DITA 4760 12 EMSCO C-3ⅡC 5台Cat 3612 DITA 5×3500kW 5台Cat 3612 DITA 5×3500kW 13 6600 14 6600 3台Nat/oilwell 2200 - Varco TDS-85 AC 18.75×15K DP3Class 动力定位 8×5000KW 推进器 - 15 Hitec 6600 AHD 3台Nat’/14-p-220 2200hp×7500lbf/in 2Varco 60.5 Canring 1275E 750t CIW18.75×15K,4组闸板+2×5000 lbf/in万能 2DPS3级动力定位 6×7000kW交流发电机 16 Hitec 6600 AHD 3台,Nat’/14-p-220 2200hp×7500lbf/in 2Varco 60.5 Canring 1275E 750t CIW18.75×15K,4组闸板+2×5000 lbf/in万能 2DPS3级动力定位 6台 Cat 3616(6×4.4MW) 4个7MW推进器,12n mile 17 Hitec 6600 AHD 3台Nat’/14-p-220 Varco 60.5 2Canring 1275E 750t CIW18.75×10K,4组闸板+2×5000 lbf/in万能 28台锚机;600T/台,保持力300T/台+DPS3 动力定位 6台 Cat 3616(6×4.4MW) 4个7MW推进器,12n mile 8×5500 2200hp×7500lbf/in 2台大陆,Emsco FC 2200hp 2组 Varco 60.5 2组 Varco 60.5 液压钻具排放2组液压提升交流驱动 2组MH650T 18 液压Ram型 CIW 1500 lbf/in 2 19 2台MH Ram 型130 4台Nat’/14-P-200 4×2200 Hydny18.75×15K 动力定位 8×5500
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2、半潜式钻井平台的新发展和典型例子
在2002年未统计的全世界现有和正建造的175艘平台中,有31艘工作水深在6000ft(1829m)及以上,其中7500ft(2286m)及以上的有16艘,最深工作水深为10000ft(3048m)当前世界上较典型的深水大型先进钻井平台有:
(1) 友人与金人(Friede&Goldman)EXD设计的第五代半潜式平台开发钻井者1号《Development Driller1(Rig184)》和开发钻井者2号《Development Driller2(Rig185)》,于2003年建成,工作水深7500ft(2286m),钻深能力37500ft(11430m),可变载荷7000t,生活模块可住152人,钻机主绞车为交流变频7000HP。
(2)《卡江快捷号(cajun Express)》半潜平台,工作水深8500ft(2591m),钻深能力35000ft(10668m),工作水深可升级改造至10000ft(3048m)。该平台与《赛德柯快捷号(sedco Express)》、《赛德柯能源号(Sedco Energy)》系采用同一设计(Sedco Express2000),后者在法国建造,其最大特征是井架装在平台后端,而且井架两侧都有连体桁架,可以组装和排放钻杆立根、套管立根和隔水管,并将其移送到井架中,可以大大缩短辅助时间,提高效率。除工作水深为6000ft(1829m),可升级改造至7500ft(2286m)外,其余参数均与在新加坡建造的《卡江快捷号》相同。该三艘平台钻井机主绞车功率均为Hitec AHD6400HP,各装有四台推进器,每台7MW,航速可达12kn,工作海区分别为墨西哥湾,巴西和尼日利亚海域,均于2000年建成。
(3) 深水地平线号(Deep Water Horizon)》半潜平台,工作水深10000ft(3048m),钻深能力30000ft(9144m),可变载荷8200t,生活模块可住152人,钻井主绞车为6600HP,防喷器组(BOP)为18-3/4 in,压力15000psi,顶部驱动系统(TDS)为Varco TDS-8SAC,动力定位系统为8×5000kw平推进器,DP-3级,6×7000AC发电机组。
(4) NOBLE CLYDE BOUDREAUX》号半潜平台,工作水深10000ft(3048m),钻深能力35000ft(10670m),可变载荷7000t,生活模块可住150人,钻机主绞车为4000HP,转盘通径60-1/2 in,泥浆泵为4×2200HP,工作海区为世界范围内,于2004年一季度完工。
3、 第五代和第六代深水半潜式钻井平台发展的主要特点
(1) 用优良的设计,其可变载荷与总排水量的比值将超过4.0(PETROBASXVIII平台的总排水量与平台自重比值为3.6)。
(2) 平台主结构采用甚高强度钢,这种钢强度高、韧性好、可焊接性好。
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(3) 大的甲板可变载荷(甲板可变载荷达10万t以上)和大的平台主尺度及大的钻井物资储存能力。
(4) 少节点,无斜撑的简单外形结构以减少建造费用。半潜式平台采用了较为简洁的结构,下沉垫和立柱均为等截面的矩形;平台甲板亦为扁平矩形箱型结构;由于每边仅为两根矩形截面立柱与平台甲板和下沉垫相连,除左右立柱仅有4根拉筋外,几乎没有其他节点。因此,明显减少了焊接节点,拉筋的工作量及技术难度,从而节约了建造成本。
(5) 良好的船体安全性和抗风暴能力及长的自持能力,以适应全球远海、超深水全天候和较长期的工作能力,平台甲板、生活模块为扁平、矮的结构,液缸型钻机具有圆柱形框架结构,从而明显减少风的阻力和降低风力的力矩,从而具有良好的大风浪环境的适应能力。
(6) 很深的工作水深并向更大的工作水深发展,1998年新建和在建的19艘平台中,17艘平台工作水深在5000ft以上,最深工作水深为宾果(BINGO)9000系列1~4号,其4艘平台的工作水深均为9483ft,即3000米。可以预料未来20年内将有工作水深达4000~5000M的半潜式平台出现。
(7) 装备大功率(绞车功率达6000~7200HP以上)的新一代的先进钻井设备,配备最新型液缸型钻机,钻具的自动排放系统和将泥浆系统和固井系统组合为一个泵道系统,采用最先进的动力定位锚泊方式和大功率变频发电设备。如“赛德柯.快捷号”等三艘同型号平台采用最先进的DPS3级动力定位系统,采用4台7MW/台的强力推进器。
(8) 建造平台有一定批量性。如“宾果9000”系列就建造了4条,“紫水晶”系列平台共有6艘,“赛德柯”系列共3艘(详见表1)。
(9) 改造旧半潜式平台进行升级换代。为适应海洋浮式钻井技术迅速发展的需要,将现有旧平台进行升级换代的技术改造,是过去、当前和今后半潜式钻井平台技术发展中的重要一环。旧半潜平台进行升级换代技术改造的主要特点和内容如下:
①根据钻井设备和技术的不断发展,进行多次技术改造。如“BORGNY DOLPHIN”号半潜式平台于1978年由芬兰建造,分别于1986年、1992年和1997年进行了三次技术改造,“海洋500号”于1975年建造,分别于1984年、1994年和1999年进行改建;进行两次以上技术改造的平台有“ATWOOD HUNTER”、“BYFORD DOLPHIN”、“PETROLIA”、“NOBLE-PAUL WOLFF”、“NOBLE-
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AMOS RUNNER”、“J.W.MCCLEAN”、“TRANSOCEAN AMIRANTE” 8艘。 ②加深钻井平台的工作水深。如“大洋胜利者”号半潜平台原为Aker H-3型,从原来工作水深1500ft(450米)加深改为3500ft(1070米),使其钻井工作水域扩大。采取了加长加粗锚缆锚链和加重锚和更新锚机的措施。它们重新更换了大容缆量和大牵引力的8个锚机,锚重增至30000lb(13.61t),将锚链加粗为3in(76.2mm),长达4000ft(1219m),将锚缆加粗至3-1/4in(82.6mm),加长至4000ft(1219m),最终为锚链4000ft 与锚缆 4000ft 的组合锚缆。
③加大钻机的钻深能力和相应配套设备的工作能力。如“BORGNY DOLPHIN”号平台经1986年、1992年和1997年3度改造后,钻机为Emsco C-3型,钻井泵改为Nat’/14-P-220型,2200hp/台共2台,顶部驱动配备为Varco TDS-4型。其实际钻深能力已从原来的6000米增至9000米;“STENA TAY”号半潜平台由新加坡远东利文斯顿船厂(FELS)进行升级改造,于1999年第二季度交船,其升级改造后钻深能力达30000ft(9144 m),工作水深达7500ft(2290 m),配备了3台Emsco FC 2200型钻井泵,每台功率为2200hp,防喷器组为卡姆伦(CIW)18-3/4in(476.3mm)通径,工作压力提高至15000lbf/in2(103.5Mpa)的无导向绳设备。
④相应增大整个平台的功率配备,增加钻井器材储存能力配备和提高甲板的可变载荷。如“海洋500号(Marine500)”平台经1984年、1994年和1999年3度升级改造后,主动力为2台EMD3500 hp 加2台EMD 1500 hp ,总功率达10000 hp ;吊机为2台各为60t,臂长达120ft(36.6m);甲板可变载荷为5000t;水泥粉和粘土粉储存能力达595m3,液体泥浆达858.5 m3,燃油达1908 m3,钻井水达1224 m3,淡水达510m3。
⑤去除严重锈蚀的甲板钢板,代之以高强度耐腐蚀钢板;改善部分结构设计;提高和更新平台生活模块设施;将污水排放处理系统、消防系统、救生系统加以更新改造等。
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