海洋鑽井特有的設備有哪些

『壹』 海上鑽探設備包括哪些

活動式鑽井裝置具有容易移動，能適應各種水深等特點，因而發展比較快。1949年這種設備才問世，到40年後的1989年世界各國活動式鑽井裝置已達到689座，其中自升式鑽井裝置415座，佔60%；半潛式鑽井裝置172座，佔25%；鑽井船63艘，佔9%；座底式鑽井裝置39座，佔6%。同時實現了鑽井設備的自動化和自動控制技術，完善了鑽井計算機控制系統與網路系統，使用了無線電聲學定位技術和衛星數據傳輸技術，以及高精度的動力定位技術等。新型的鑽井設備不斷出現。美國國家供應公司製造出1630-E型鑽機，其最大鑽探能力可達9150米，另外一種2050-E型鑽機，最大鑽探能力可達15250米。德國威爾士公司製造的ＧＨ3000型鑽機，它的鑽探能力超過8000米。

進入20世紀90年代以後，鑽井設備向浮動化、大型化方向發展，設備的抗波和抗冰能力、耐久性以及穩定性增強。鑽探設備中半潛式和鑽井船所佔的比重逐漸增大，自升式鑽井設備向大型、深水發展，並逐漸實現可以自航的鑽井設備。

『貳』 海洋鑽井幾大系統

2為滿足鑽井工藝要求,整套鑽機必須具備這八大系統。分別是：
循環系統，起升系統，旋轉系統，控制系統，鑽機底座，動力系統，傳動系統和輔助系統。

『叄』 鑽井領域技術有哪些

一、海洋鑽井設備
1.石油鑽機
石油鑽機是一組十分復雜的大型成套設備，製造難度大、成套范圍廣，用於海洋鑽井的石油鑽機還要能夠承受海水腐蝕、海浪沖刷等惡劣的自然條件。目前，美國是製造成套石油鑽機最具實力的國家。
隨著交流變頻調速技術的迅猛發展，交流變頻電驅動鑽機（AC-GTO-AC石油鑽機）憑借其自身的優越性，正在取代現有的可控硅直流電驅動鑽機，成為海洋石油鑽機發展的換代產品。交流變頻電驅動鑽機在工作性能方面，實現了無級變速，恆功率寬調速，簡化了鑽機機械結構，提高了鑽機提升能力和處理事故的能力；在操作性方面，交流電動機體積小，單機容量大，容易實現鑽機的自動化、智能化和對外界變化的自適應控制，易於操作管理；在安全性方面，交流變頻技術本身對電動機具有安全保護功能，易於安裝、拆卸，搬遷方便靈活，安全性高。目前，世界主要鑽機製造商均發展了交流變頻電驅動大功率石油鑽機，將其配備在鑽深能力為10668米（35000英尺）及以上的深水（工作水深大於2438米，即8000英尺）的半潛式鑽井平台或鑽井浮船上。
另外，新型液壓石油鑽機也在不斷地推廣和使用。新型液壓鑽機是由挪威海事液壓公司於1996年開發的一種新型鑽機。該鑽機作為提升機械，取消了傳統的絞車、井架和游車等常規設備，用升降液缸代替了絞車，同時也替代了浮式鑽井的龐大的鑽柱運動補償器，從而大大降低了鑽機的質量和製造成本（據報道可降低成本30％）。除此以外，該鑽機還可以與計算機組合實現鑽井和鑽具升降操作的機械化和自動化，操作人員數量明顯減少。
目前激光石油鑽機還處於研發階段。激光鑽井技術具有降低成本、提高鑽速、改善井控，減少鑽機工作時間、鑽頭磨損和起下鑽時間，精確控制鑽眼，以及在井眼周圍形成一層堅硬的玻璃化外皮，最大限度地減少或取消同心套管等其他鑽機無法比擬的優點。據悉，美國芝加哥天然氣研究所（GRI）與美科羅拉多礦業學院、麻省理工學院、雷克伍德公司、菲利普斯及美國空軍和陸軍合作，聯合開展了有關激光鑽機的研究，並計劃在21世紀使用上激光鑽井。
隨著石油鑽機的不斷發展，作為石油鑽機的關鍵設備的鑽井絞車、轉盤、頂驅和鑽井泵也得到了快速的發展。
2.井絞車
為適應海洋石油鑽探和開采向深水推進的需要，鑽井絞車的提升能力和鑽探能力也在不斷提高。
3.轉盤和頂驅
鑽井裝置旋轉系統中的兩個互補設備的轉盤和頂驅，也在實踐中逐漸完善，功能不斷增強。
4.鑽井泵
對於海洋鑽井，特別是深海鑽井來說，鑽井泵是鑽井液設備中的關鍵設備。21世紀初National-Oilwell公司成功開發出了新一代鑽井泵——HEX鑽井泵，它代表了未來鑽井泵的發展趨勢，該鑽井泵配有兩台交流變頻驅動電動機，採用六個缸套，與傳統鑽井泵相比具有輸出流量穩定、超高壓、超高流量、尺寸小等優點。此外，高強度鋼和耐磨陶瓷在鑽井泵的泵體、液缸、活塞等零件上的使用，可顯著降低泵的體積、質量，同時延長泵的使用壽命，成為未來鑽井泵的又一發展方向。
5.PDC鑽頭的新技術
對於PDC鑽頭來說，現在需要具備的條件是能鑽達更深、更硬，地下環境更異常的區域，這必然對現代鑽井工藝又提出了更高的要求。這些鑽頭包括自磨式PDC鑽頭，具有超強的抗磨性，能很好地延緩鑽頭的磨損，同時輕型的鑽頭可鑽達更深、更硬的地層。另外還有耐高溫的PDC鑽頭。
6.井控設備
鑽井井下控制裝置需要滿足海洋鑽井的需要，如需要可以關閉正在鑽探的井卻不需要取出鑽桿；需要滿足不斷增加的工作壓力，降低質量，減小尺寸；還需要適應新的欠平衡鑽井的井控設備。
二、鑽井技術
1.油氣井力學與過程式控制制方面
（1）向信息化、智能化方向發展。
井下智能鑽井系統的最終發展目標，是「地下鑽掘機器人」。這種地下鑽掘機器人不同於一般的機器人，它必須能夠在地下極其復雜的地質環境及非常惡劣的工況下進行有效的工作。它必須能夠精確探測前方和周圍的地質環境及本身的狀態，進而做出正確的分析和決策，並且能夠自動適應所處的工作環境，沿著「預定的路線」或要求沖向「地下目標」，勝利完成人類賦予它實地探察地下資源並加以開採的神聖任務。這種地下鑽掘機器人，是自動化鑽井的核心，將是多種高新技術和新產品的進一步研究和開發及其微型化集成的結果，代表著未來鑽井與掘進技術的發展趨勢，可望在21世紀前半葉實現並達到比較理想的成熟度。
（2）向多學科緊密結合、提高勘探發現率和提高油井產量與採收率方向發展。
以近年來發展迅速、技術先進的水平井為例，水平井設計程序和框圖是1992年11月由美國石油工程協會和地質家協會、地球物理家協會和測井分析家協會共同開會約定的，該設計內容是由地質、鑽井、採油油藏、成本核算四部分人員共同合作完成的。應用水平井技術勘探和開發整裝油氣田，是20世紀90年代水平井應用發展的主要趨勢之一，它不僅可顯著提高油田產量，更可以有效地提高油田採收率。
（3）向有效勘探和開采特殊油氣藏方向發展。
特殊油氣藏包括低滲油氣藏、斷塊油氣藏、稠油油藏、高含水油氣藏、薄油層等。以低滲油氣藏為例：我國已探明儲量中，低滲油氣藏占總探明儲量25％，近3～4年新增探明儲量中，約60％為低滲油氣藏，其低孔、低滲的兩低特性使其勘探發現難度極大，而且儲層傷害問題貫穿於鑽井、完井和測試全過程。因此，研究發展低壓低滲探井鑽井過程中儲層傷害機理及評價方法、鑽井液化學與儲層保護技術、最大限度發現和保護儲層的全過程欠平衡鑽井優化設計和適應性等，是有效勘探和開采特殊油氣藏的鑽井工程核心問題。
2.復雜油氣多相流與高壓水射流方面
（1）復雜油氣水多相流本質認識更深入，模型研究更科學、更接近實際。
近年來國內外在多相流基礎理論方面的研究內容主要涉及多相流流型、流型圖、壓力降、截面含氣率、截面含液率、特種管件內的多相流、液汽、噴汽及數值計算等，理論研究發展迅速。為了掌握油氣兩相流在水平井中的流動特性，包括沿井長的壓力降、持液率及流體從儲油層中流出的狀況，研究人員進行了一系列試驗和理論研究工作，並提出了計算模型。如研究傾斜管中油水兩相流不穩定性，提出了一種瞬態兩流體模型來模擬管內彈狀流的流動工況；通過對孔隙率波、流動湍流度、平均含氣率的測量和信號分析，得到流型轉化機理的特點和規律。由於多相流體在環空中的不同井段流型不一樣，因而其靜液壓力、摩阻壓降、加速壓力計算非常煩鎖，對這些不同流型段、不同的井段，需要用不同的計算模型。美國莫爾公司開發了一套多相流水力學軟體來進行這種復雜的多相流計算，使模型研究更科學、更接近實際。
（2）復雜井筒多相流理論研究的指導作用越來越大。
復雜井筒多相流理論研究將指導水平井段設計和產能預測，能夠實時地監控欠平衡鑽井井下的復雜流動情況，並能夠編制出智能化的軟體系統，幫助鑽井人員監測和控制流動參數，科學進行生產系統優化設計。相信隨著科學技術的不斷發展和對多相流動本質了解的不斷深入，在不遠的未來，必然能夠利用多相流動知識促進石油工程相關理論和技術的發展。
（3）高壓超高壓射流破岩鑽井和增產應用越來越廣泛。
隨著高壓水射流理論、技術和設備的發展與進步，新型射流種類將不斷出現，高壓超高壓射流紊流動力學和流動規律的研究和認識將不斷深入，應用范圍和領域將不斷擴大。在石油工程中，高壓超高壓射流技術將不僅應用於輔助破岩鑽井，進一步提高鑽井速度，而且將應用於油氣井增產改造，如水力深穿透射孔、定向噴射輔助壓裂、徑向水平微小井眼開采等。同時，高壓水射流技術在煤炭、化工、冶金、建築、機械、軍工等十多個工業領域的水力採煤采礦、切割鑽孔破碎、清洗除垢除銹等場合也有越來越廣泛的應用。

『肆』 我國深海鑽機鑽探深度刷新世界紀錄，我國深海鑽探有多強大

最近有一條消息引起了大家的關注，那就是我國深海鑽機鑽探的深度刷新了世界紀錄，那麼我國深海鑽探有多強大呢？今天我們就著這個問題來一起聊一下。

藍鯨1號鑽井平台：因為南京是這個世界上最大的海洋動物，所以用藍鯨命名了這個鑽井平台。因為這個鑽井平台的面積非常大，甲板面積有標准足球場那麼大。高度達到了118米，而且配備了27,300多台設備，光是連接這些設備的管路就有4萬多根，而且電纜總長度加起來有120萬米長，可以在3600米的深海作業鑽井深度可以達到15,000多米，而且整個藍鯨1號鑽井平台的重量達到了4.3萬噸，他在海上就是一個巨無霸。

南京1號鑽井平台是一個半潛式的鑽井平台，它可以靠自身的動力系統，每小時可以行駛18.5公里到達預定的海域。當開始進行工作的時候，南京1號的平台會漂浮在海面，但是他的鑽桿會插入深海里，平台還配備了全球最先進的定位系統，通過調節推進器的方向和轉速可以在天氣變幻莫測的大海上依然保持在原地不動。

『伍』 石油鑽井設備及工具有哪些

為了勘探與開采蘊藏在地層深處的石油和天然氣，人們必須利用各種鑽井設備與工具，鑽穿堅硬而復雜的地層，這便是鑽井工作的主要任務。為了滿足我國石油工業飛速發展的需要，必須多打井、快打井、打好井，實現鑽井速度翻番。為此，在充分調動人的積極因素的同時，還必須為鑽井工作者提供先進的、性能良好的鑽井設備與工具，充分利用現代科學技術為石油鑽井工作服務。

鑽井設備及工具包括地面鑽井設備(石油鑽機)以及鑽頭、鑽柱等。

一、石油鑽機1.鑽機的組成現代石油鑽機是一套大型聯合機組。圖5-2所示為旋轉鑽井的基本設備。根據鑽井工藝中鑽進,洗井,起、下鑽具等工序的需要，一套鑽機必須具備下列系統和設備：

圖5-6金剛石鑽頭

1—鋼體；2—胎體；3—金剛石；4—接頭接頭上部有用於連接鑽柱的絲扣。鋼體與接頭之間也用絲扣連接，然後焊死形成一體。鋼體下部與胎體燒結在一起。胎體是固定金剛石的母體，由帶粘結劑的碳化鎢粉製成，中間有水眼，底面有水槽，側面開有排屑槽。

聚晶金剛石切削塊鑽頭是20世紀70年代後期美國鑽井工業的一項重要成就。這種鑽頭的切削塊是用人造金剛石單晶在高溫高壓下聚合而成的聚晶體。鑽進時，聚晶體不斷剝落，新的鋒銳小晶體不斷出露，因而能使切削塊在磨損過程中不斷地「自銳」。其切削刃是鋒利、高耐磨、能夠「自銳」的金剛石切削塊，因此能在低鑽壓下取得高進尺(為牙輪鑽頭的4～6倍)和高鑽速(為牙輪鑽頭的2倍以上)。聚晶金剛石切削塊鑽頭有聚晶金剛石復合片鑽頭(簡稱PDC鑽頭)、熱穩定聚晶金剛石鑽頭(簡稱TSP鑽頭或BDC鑽頭，也稱巴拉斯鑽頭)、馬賽克鑽頭和大復合片PDC鑽頭。

PDC鑽頭切削塊上的聚晶金剛石復合片極薄極硬，比碳化鎢底層的抗磨性高100倍以上。鑽頭工作時，由於碳化鎢比復合片磨損得快，使復合片隨時裸露出保持銳利的刃口。在較低的鑽壓下即可切入岩石，並在扭矩的作用下切削岩石。由於切削塊可以「自銳」，這就使整個鑽進過程中鑽頭以切削方式破碎岩石，從而能實現快速鑽進。PDC鑽頭適用於軟至中硬地層。

巴拉斯鑽頭的切削塊是耐溫1200℃的熱穩定聚晶人造金剛石。熱穩定聚晶金剛石切削塊可製成三角體形、立方體形、圓柱體形和針狀等多種幾何形態。巴拉斯鑽頭以剪切和研磨方式破碎岩石，適合在中硬到硬地層使用，曾經獲得過很好的鑽井指標。四川川東地區的試驗結果表明：用這種鑽頭在某些地層中鑽進，比XHP5型三牙輪鑽頭平均鑽頭進尺提高2～4倍、機械鑽速提高20%～40%、純鑽井成本下降10%～12%。

馬賽克鑽頭既有熱穩定聚晶塊的耐高溫性質，又兼有復合片的切削能力。

目前，天然金剛石鑽頭和大復合片PDC鑽頭在油田使用較多，能獲得滿意的經濟效益。

『陸』 海洋石油鑽井裝備都有哪些各自的功用是什麼

這個可多了～鑽井絞車，用來提升起放鑽具、施加鑽壓；泥漿泵，用來循環泥漿以及試壓、沖樁等輔助作業；游車、天車、頂驅等等

『柒』 海洋工程裝備包括哪些內容

主要包括海洋移動鑽井平台(船舶)、浮式生產系統、海洋工程作業船和輔助船等三類裝備及其關鍵配套設備和系統。包括油氣鑽采平台、油氣存儲設施、海上工程船舶(海洋地質勘探船、供應船、拖船、起重船、打撈救助船、海底電纜鋪設船、鋪管船)

『捌』 海上鑽探設備是什麼

活動式鑽井裝置具有容易移動，能適應各種水深等特點，因而發展比較快。1949年這種設備才問世，到40年後的1989年世界各國活動式鑽井裝置已達到689座，其中自升式鑽井裝置415座，佔60%；半潛式鑽井裝置172座，佔25%；鑽井船63艘，佔9%；座底式鑽井裝置39座，佔6%。同時實現了鑽井設備的自動化和自動控制技術，完善了鑽井計算機控制系統與網路系統，使用了無線電聲學定位技術和衛星數據傳輸技術，以及高精度的動力定位技術等。新型的鑽井設備不斷出現。美國國家供應公司製造出1630-E型鑽機，其最大鑽探能力可達9150米，另外一種2050-E型鑽機，最大鑽探能力可達15250米。德國威爾士公司製造的ＧＨ3000型鑽機，它的鑽探能力超過8000米。

進入20世紀90年代以後，鑽井設備向浮動化、大型化方向發展，設備的抗波和抗冰能力、耐久性以及穩定性增強。鑽探設備中半潛式和鑽井船所佔的比重逐漸增大，自升式鑽井設備向大型、深水發展，並逐漸實現可以自航的鑽井設備。

『玖』 細說海洋平台設備有哪些

固定式
樁基式平台

① 導管架型平台。在軟土地基上應用較多的一種樁基平台。由上部結構（即平台甲板）和基礎結構組成。上部結構一般由上下層平台甲板和層間桁架或立柱構成。甲板上布置成套鑽采裝置及輔助工具、動力裝置、泥漿循環凈化設備、人員的工作、生活設施和直升飛機升降台等。平台甲板的尺寸由使用工藝確定。基礎結構（即下部結構）包括導管架和樁。樁支承全部荷載並固定平台位置。樁數、長度和樁徑由海底地質條件及荷載決定。導管架立柱的直徑取決於樁徑，其水平支撐的層數根據立柱長細比的要求而定。在冰塊飄流的海區，應盡量在水線區域（潮差段）減少或不設支撐，以免冰塊堆積。對深海平台，還需進行結構動力分析。結構應有足夠的剛度以防止嚴重振動，保證安全操作。並應考慮防腐蝕及防海生物附著等問題。導管架焊接管結點的設計是一個重要問題，有些平台的失事，常由於管結點的破壞而引起。管結點是一個空間結點，應力分布復雜；近年應用譜分析技術分析管結點的應力，取得較好的結果。導管架由導管（即立柱）和導管間的水平桿和斜桿焊接組成，鋼樁沿導管打入海底。打樁完畢後，在兩者的環形空隙內用水泥漿等膠結材料固結，使樁與導管架形成一個整體，以承受巨大的豎向和水平荷載。若樁的承載能力不能滿足要求時，可在立柱之間和角立柱的周圍增設鋼樁。這種平台施工時一般先在陸地上預制導管架,再用駁船拖運就位進行安裝,通過調節壓艙水使駁船傾斜，然後用卷揚機將導管架送入水中，由其自身浮力懸浮在水中，再向導管架立柱內灌水，同時用起重船把導管架豎立就位於海底井址，再將樁逐段連續打入海底土層固定。用於深海的導管架高度很大，整體運輸困難，可採用分段製造，分段下水連接而成。

②塔架型平台。另一種適於軟土地基的樁基平台。由腿柱（通常直徑達6米）、水平桿和斜桿及大梁(圓形或箱形)組成。為減小擋水面積，樁均設置在腿柱內,排成圓形，樁頂與腿柱焊接，空隙內灌入水泥漿，以防止薄壁腿柱發生局部壓屈，並使樁固定在腿柱下端。施工時將塔架側放並拖運就位,注入壓艙水，使塔架直立,然後打樁，最後安裝平台甲板。在自然條件惡劣的深水區，目前多採用導管架和塔架的組合方式。

重力式平台

① 鋼筋混凝土重力式平台。依靠自身重量維持穩定的固定式海洋平台。主要由上部結構、腿柱和基礎三部分組成。基礎分整體式和分離式兩種。整體式基礎一般是由若干圓筒形的艙室組成的大沉墊。沉墊也可採用平板分倉的蜂窩式結構，其側表面可做成多波形或平板形。分離式基礎用若干個分離的艙室做基礎，它對地基適應性強，受力明確，抗動力性能好，腿柱間距大，在拖航及下沉作業時較安全。

② 鋼重力式平台。也屬於分離式基礎型,由鋼塔和鋼浮筒組成，浮筒也兼作儲油罐。

③ 鋼-鋼筋混凝土重力式平台。上部結構和腿柱用鋼材建造，沉箱底座用鋼筋混凝土建造，可充分發揮兩種材料的特性。

以上三種重力式平台適用於較深海域。整體式基礎多建造在密實的砂土上，避免建在鬆散砂或較厚的軟土地基上。分離式基礎由於基礎面積視地質條件而定，立柱的間距隨水深而變,故對地基和水深的適應性很強,可用於地質條件較差的場合。重力式平台的施工分兩個階段，前階段在干塢中進行，後階段在近岸可避風浪的深水區進行。施工程序是；在干塢中建造基礎下部，至預定高度後向干塢中灌水，把已建成的基礎下部連同起重設備一起浮運至能避風浪的深水區，並牢牢系泊，繼續建造基礎的上部及立柱，直至混凝土工程全部完成，再向基礎內部灌水，使平台下沉，然後將預制的平台甲板構件用駁船運到立柱上，使基礎排水，稍稍起浮，直至立柱恰好頂在平台甲板的預定位置。最後把立柱與平台甲板牢固地連在一起，形成平台。重力式平台設計時應防止基礎艙壁失穩或壓壞。當基礎兼做儲油罐時，應考慮由於內外溫差所產生的溫度應力。平台要有足夠的整體穩定性。基礎下邊可設有插入地基的裙板，防止基礎底座沿海底滑動。此外，結構的傾斜度，總沉降量及動力效應都要求不超過限值。

活動式
著底式平台

① 坐底式平台。最早的活動平台採用鑽井駁船。後來隨著海洋石油鑽探水深的不斷增加,鑽井駁船進一步發展成坐底式平台,它由沉墊、立柱和平台甲板三部分組成,適用於水深為5～30米而且海底比較平坦的場合。沉墊可以是整體式，也可以是分離式。向沉墊內灌水，平台即下沉坐落在海底。把水排出,平台就能浮起，故這種平台又有沉浮式之稱,要求沉得下，坐得穩，浮得起。中國建成的勝利一號平台即屬淺海坐底式平台。

② 自升式平台。由一個駁船式船體和若干能升降並能起支撐作用的樁腿組成，船體有足夠的浮力以運載鑽井設備和給養到達工作地點。作業時平台被樁腿支撐並抬升到海面以上。轉移時，把樁腿拔起，駁船式船體下降浮於水面，即可拖運到另一地點。

自升式平台分為插樁自升式和沉墊自升式。樁腿可插入海底，也可在樁腿下面設置「樁靴」或獨立的小沉墊。樁腿結構可以是封閉殼體式，也