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自升式平臺相關(guān)工程技術(shù)

自升式平臺除應(yīng)關(guān)注本文“常用鉆井采油平臺（船）設(shè)計應(yīng)關(guān)注的問題”外，對下列事項，亦應(yīng)關(guān)注： 船體升降裝置型式選擇 船體升降裝置的型式主要有：電動機械驅(qū)動升降、液缸或液馬達驅(qū)動升降、液壓-機械組合升降、船體升降裝置的型式選擇。

對用于較淺水深(如≤35m)的自升式平臺或主要用于近海工程地質(zhì)鉆探作業(yè)，通常多選用液缸升降方式。

對用于水深≥35m的自升式平臺，多采用電動機械大速比齒輪減速驅(qū)動齒輪齒條機構(gòu)升降。

對用于水深≥90m的自升式平臺，除采用電動機械大速比齒輪減速驅(qū)動齒輪齒條機構(gòu)升降外，也可采用液缸-機械組合方式升降。

綜上所述，由于電動機械驅(qū)動升降運行可靠，可實現(xiàn)連續(xù)升降作業(yè)，并在平臺下降時可向平臺電網(wǎng)反饋送電而具有節(jié)能的優(yōu)點，故在水深≥30m的自升式平臺，多采用此種方式升降。

升降船體用樁腿長度的影響因素 由于自升式平臺在拖航或自航過程中，樁腿需要全部縮回船體底部而伸出船體上甲板平面至最長的長度，將船體重心明顯提高而增大船體的傾覆力矩。而影響升降船體用樁腿長度的因素主要有：設(shè)計工作水深；樁靴結(jié)構(gòu)與高度；海平面與船體下平面間的空氣隙；船體型深；升降機構(gòu)占用空間高度；樁腿頂部預(yù)留量。故在設(shè)計時要綜合考慮這些因素并在確保設(shè)計工作水深的前提下而盡可能縮短樁腿長度。

壓載 為防止在鉆井過程中因平臺負荷增加造成樁腿下陷的嚴(yán)重事故與損失，故在平臺插樁后未升至設(shè)計高度前必須進行預(yù)壓載作業(yè)。預(yù)壓載通常采用向平臺壓載容器內(nèi)泵入海水，故在平臺設(shè)計時應(yīng)考慮各樁腿均勻壓載的容器并使其能借用某些容器（如泥漿箱、水箱等）以減少壓載容器所占用不必要的空間與質(zhì)量；選擇預(yù)壓載的數(shù)據(jù)更為重要，它必須大于平臺在整個作業(yè)過程中對每個樁腿施加的最大實際載荷；預(yù)壓載作業(yè)時船體不能離水面過高，以防某個樁腿突然下限造成平臺的歪斜甚至傾翻。

懸臂式鉆井 在近代自升式平臺的設(shè)計中，幾乎全部采用懸臂式鉆井的結(jié)構(gòu)設(shè)計（即將平臺用懸臂結(jié)構(gòu)，使鉆機連底座等靠液壓或機械滑移、能遠伸出平臺船體結(jié)構(gòu)之外），以便應(yīng)用于騎在井口平臺之上進行井口平臺的生產(chǎn)井鉆井，待完成井口平臺的生產(chǎn)井鉆井和完井后，鉆機移回自升式平臺后平臺撤離，另作其它井口平臺的生產(chǎn)井鉆井，從而節(jié)約了每個井口平臺必須裝備全套鉆機模塊所花費的昂貴投資。

沖樁 自升式平臺插樁就位后在海上鉆井作業(yè)，一般需要20天以上。由于樁腿插樁的樁靴長期處在海床泥底中，增加了樁靴與泥底底平面接觸的吸附力和樁靴徑向周邊的摩阻力。為減少平臺移位前拔樁的困難，必須采用高壓水沖刷樁靴的底平面與周邊，以降低乃至消除吸附力與降低摩阻力。故在平臺設(shè)計建造時，必須增加沖樁設(shè)計及其相應(yīng)設(shè)備（電動高壓泵、管線、噴咀和閥門等）。

浮動式平臺（船） 相關(guān)工程技術(shù)

浮動式平臺（船）除應(yīng)關(guān)注本文“常用鉆井采油平臺（船）設(shè)計應(yīng)關(guān)注的問題”外，對下列事項，亦應(yīng)關(guān)注： 平臺（船）的井架及火炬臂 平臺（船）上的鉆井井架和火矩臂由于平臺（船）受風(fēng)、浪、流產(chǎn)生的運動、特別是擺動，將對這種位置較高的鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)生較大的慣性力，因此，在設(shè)計鉆井井架和火矩臂及計算平臺的穩(wěn)性時，均要將這一因素考慮進去；為便于鉆井平臺（船）的運移，往往將火炬臂設(shè)計成為可折疊伸縮的結(jié)構(gòu)，當(dāng)平臺（船）運移時，可將伸出遠離船舷的火炬燃燒頭及火炬臂結(jié)構(gòu)折疊和縮回至船舷一側(cè)。

平臺（船）特殊鉆井甲板 平臺（船）上的鉆井甲板，由于要適應(yīng)裝設(shè)水下鉆井設(shè)備和水面鉆柱升沉運動補償器（游車型或天車型）和立管等張緊器及其因應(yīng)的絞車、高壓容器、管路及輔助設(shè)施，鉆井甲板上要設(shè)計布設(shè)、安裝和支撐這些特殊的設(shè)備，致使成為與眾不同的特殊鉆井甲板，在設(shè)計和建造時均要認真對待。

平臺（船）船井（Moon pool）及BOP行車 為適應(yīng)水下BOP組、井口盤（基板）、永久導(dǎo)向架等的下放、回收、運移、放置和固定，需要設(shè)計特殊的船井（Moon pool）。普通工作水深的平臺（船），該船井上具有一個靠液壓或機械驅(qū)動的沿鉆井孔中心對開的活動門；活動門用來承托水下BOP組及其上部的下立管組等；從活動門上平面至承托鉆臺轉(zhuǎn)盤結(jié)構(gòu)下平面的凈空高度應(yīng)能滿足BOP組總高加上轉(zhuǎn)盤結(jié)構(gòu)下平面BOP組行車起吊移運的足夠空間；該空間還應(yīng)滿足由BOP組行車起吊移運下立管組至船井中心與BOP組上接頭用液壓聯(lián)結(jié)器對接的空間高度；為降低活動門上平面至轉(zhuǎn)盤結(jié)構(gòu)下平面之間的凈空高度，可在BOP組防碰框架外側(cè)的中部設(shè)計能用活動門承托BOP組和下立管組總重量的支撐結(jié)構(gòu)；船井的矩形開孔應(yīng)能完全滿足整組水下BOP組(含防碰框架、BOP組支撐結(jié)構(gòu)和水下蓄能器組等)順利從船井起下的足夠空間，同時，船井四周應(yīng)加設(shè)固定或可移式牢固的安全防護攔柵。對于深水或超深水平臺（船），為適應(yīng)雙井架起下鉆井水下設(shè)備等需要，船井設(shè)計成長方形結(jié)構(gòu)。

平臺（船）立管儲存與吊運 為滿足深水、特別是超深水立管迅速安全存儲和吊運至井口與BOP組安裝對接的要求，常常將單根長15.24m(50ft)~18.29m(60ft)的立管豎直放置存儲于專門的立管存儲艙（可使平臺的重心降低并減少占用甲板平面面積，但缺點是檢查維修不方便）；但一般水深的半潛式平臺均為水平放置，其優(yōu)缺點正好與前者相反。因此，深水、超深水半潛式鉆井平臺往往將立管部分豎直放置、部分水平放置，并設(shè)計專門的行車或吊機以便將立管起吊運移至井口。

平臺（船）倉容能力 平臺的倉儲能力是可變載荷重要組成部分之一。由于浮式鉆井或采油平臺（船）一般離岸較遠，必須具有較長時間的自持能力。參照已建造平臺（船）對各項鉆井器材倉儲能力的統(tǒng)計，作為設(shè)計佐見（注：對于離岸較近、鉆井工作水深較淺、鉆井深度較淺并便于補給的海區(qū)作業(yè)，選倉儲能力的較小值；對于離岸較遠、鉆井工作水深較深、鉆井深度較深且不便于補給的海區(qū)作業(yè)，則選倉儲能力的較大值）。

其它應(yīng)關(guān)注的問題 如平臺(船)管架儲藏量的設(shè)計和應(yīng)留有12%~16%的儲藏余量問題；不同類型平臺（船）在不同工況下容許的運動極限選擇等問題。