宣言:风雨无阻创造美好生活-新华网

钻井平台是如何“漂”在海上的?

文章来源:中国海洋石油集团有限公司  发布时间:2019-12-04

很多人对钻井平台为什么能够“漂”在海上非常好奇。钻井平台真的太大了,而这艘载着不少人的船在“巨人”脚下被衬托地毫不起眼。图中红色框线位置就是载着钻井平台的船。

钻井平台“漂”在海上的方式大致上可以分为三种:第一种,钻井平台根本就不是漂着的,而是“长腿”站在海里;第二种,钻井平台虽然是漂着,但是有许多锚链进行固定;第三种,钻井平台真正漂在海上,并且用自己的动力来对抗水流,防止自己漂走。这三种形式都通过不同的方式来定位。图为载着钻井平台的船。

第一种是插桩定位。“假装漂着”的钻井平台——自升式钻井平台,通过桩腿的升降在海底“扎根”,并确保船体始终“探出水面”,稳如泰山。如果这种平台想要移动,那么就需要图中的拖轮拖着走,拖航状态下,平台船体漂浮,桩腿高耸。抵达目标井位后,钻井平台找好位置就开始下放桩腿,重量逐渐由浮力支撑转变为桩腿支撑。

为确保站得住、立得牢,钻井平台将逐步为桩腿周围的压载舱注水,使桩腿深深扎根海底。这个过程通常要持续数十个小时。完成压载后,船体上升至合适高度,正式启动钻完井作业。自升式钻井平台作业水深范围可达167米。大多数自升式钻井平台的作业水深在76.2至91.44米范围内。如果想要前往,更深的海域勘探,则需要全新的方式。图为自升式钻井平台示意图。 

第二种是锚泊定位。对于始终处于漂浮状态的半潜式钻井平台而言,用锚及锚链、锚缆将其固定,限制和减小其在风、浪、流作用下的漂移和运动,使其保持在预定位置上的锚泊定位是一种更经济实用的方式。图为拖航途中的半潜式钻井平台。

这巨大无比的锚链,稳住了作为“巨人”的钻井平台。由于风、浪、流,可能来自不同方向,钻井平台一般采用像花儿一样(呈辐射状)的多点锚泊系统。锚泊定位水深通常可达200至300米,更大的水深则可用索或上段为索、下段为链的索链组合系统,其水深可达800至900米。但要想进军更深海域,锚泊定位就不够用了。图为锚泊定位示意图。

第三种是动力定位。相比于传统锚泊定位方式,动力定位可以实现不用锚系而自动保持海上浮动装置的定位,不仅减少了复杂的抛锚工序,而且工作的水深亦不受锚系长度的限制,可以在水深大于1000米的深度进行工作。拥有动力定位的半潜式钻井平台底部装有巨大的水下推进器,拥有自航能力。

动力定位系统开启后,位置传感器、风传感器、海流传感器等仪器实时测得数据,并将数据传输给计算机,计算机进行数据处理后向各推进器发出指令,调整推力,确保平台稳定停留在预定位置。图为海洋石油982建造期间待安装的水下推进器。

 

图为钻井平台示意图,最底部标红位置即为水下推进器。 

出于经济性考量,许多半潜式钻井平台同时配备动力定位系统和锚泊定位系统,浅水时用锚泊定位,深水时用动力定位,或以锚泊定位为主,大风浪时使用动力定位协助等方式,实现勘探作业的最优性价比。多年来,中国海油构建起从浅水到深海的全海域作业体系,钻井装备日夜奋战在祖国的各个海域,为保障国家能源安全而不懈奋斗。图为“海洋石油982”动力定位设备。