海上自升式桁架腿平台自主研发与示范应用
成果信息
项目年度编号: 1900070242
限制使用: 国内
省市: 山东
中图分类号: TE52
成果类别: 应用技术
成果公布年份: 2019
关键词: 桁架腿平台 安全预警系统 自升式钻井平台
成果简介: 该项目依托中国石油化工集团公司科技攻关项目“桁架桩腿自升式钻井平台关键技术研究与应用”,研发具有自主知识产权、适合于中国海上区块勘探开发需要的中深水桁架桩腿自升式钻井平台,满足中国海上区块水深不断增加、海上多井组勘探开发模式的需求。研发的桁架桩腿自升式钻井平台主要技术性能指标达到或超过同类国际品牌产品,经济性达到国际先进水平。 1、项目的主要技术内容: (1)桁架桩腿结构关键技术研究:桁架桩腿结构型式研究及构件尺度参数敏感性分析;动力响应分析研究;齿条相位差分析研究。(2)桩靴与地基适应性分析研究:桩靴结构与平台插拔桩能力关系研究;桩靴与地基作用边界条件分析研究;基于平台水动力响应的桩靴触底碰撞分析研究。(3)悬臂梁设计研究:悬臂梁钻井许用钻井许用负荷研究;重载悬臂梁低摩阻滑移技术研究;悬臂梁和钻台连续锁止技术研究;研制高腹板、大位移、重载悬臂梁设计技术研究。(4)平台总体性能及布置优化研究:桁架桩腿波流载荷研究;基于国产设备的总体布置优化研究;平台总体性能优化技术研究。(5)平台生产安全环保技术研究:平台安全预警与监控技术研究;钻井自动化设备配套技术研究;平台废弃物处理方式及系统配套技术研究。 2、主要技术指标: (1)最大作业水深:300ft; (2)设计温度:-20℃~40℃; (3)设计寿命:25年; (4)最大钻井能力:9144m; (5)钻台移动范围(纵向×横向):17.0m×9.2m; (6)可变载荷:45190kN; (7)一次就位钻井数:54口; (8)钻杆堆场面积:950m<sup>2</sup>; (9)钻井用液:1390t; (10)定员:120人。 3、创新点和知识产权: (1)提出了桁架桩腿构件敏感性参数化分析技术和水动力系数求解方法,研制了重量-应力比指标优于同类型平台的桁架桩腿;(2)研发了高腹板、大悬臂、重载悬臂梁及连续锁止系统;(3)开发了基于地基弹塑性变形的承载力和桩-土刚度耦合分析技术;(4)研发了平台安全预警系统,具有安全信息实时采集、安全预警、极端条件下数据保护等功能;(5)形成了具有完全独立自主知识产权的300ft桁架腿自升式钻井平台设计技术。 获得发明专利授权7项,实用新型专利授权6项,发表论文5篇。 4、技术应用情况: 该项目技术成果及关键技术应用于“新胜利五”平台。“新胜利五”平台厂内试验验证平台各项性能指标均达到设计要求。截止2018年底“新胜利五”平台先后在SH201B、CBX822、CB22F、CB4E、CB20C等多个井组进行钻井作业。实际应用表明该平台作业能力强,安全、经济。 5、经济效益和社会效益: “新胜利五”平台与同期建造的国际同级别桁架腿平台销售价格相比,节约资金2.79亿元。平台建造完成后,实现新增产值9.56亿元,新增利润2.1亿元。 桁架桩腿自升式钻井平台国产化率达到82%以上,促进了国内海洋石油装备产业的发展。“新胜利五”平台在最大可变载荷、钻井范围等方面均优于在用的同类型主流平台,为海上油田勘探开发提供了技术支持和装备,对中国海上油田勘探开发提质增效产生积极作用。
申报信息
推荐部门: 东营市科学技术局
相关人信息
完成单位: 中石化胜利石油工程有限公司钻井工艺研究院 烟台中集来福士海洋工程有限公司 中国石油大学(华东) 北部湾大学(原钦州学院)
完成人: 张士华 韩来聚 樊敦秋 蒙占彬 周延军 闫彦 宿振国 史永晋 孙浩玉 滕瑶 曹宇光 陶学全
行业及专利信息
应用行业名称: 天然原油和天然气开采
应用行业码: 071
转让信息
投资信息
推广信息
推广情况说明: 该项技术2015年应用在“新胜利五号”平台的设计和建造中,“新胜利五”平台建造费用70070万元,与同级别国际桁架腿平台相比节约建造经费资金27930万元。 2017年平台投入现场使用。“新胜利五”平台先后在SH201B、CBX822、CB22F、CB4E、CB20C等井组进行钻井作业。钻井工程服务8.53万米,租赁服务172天,平台钻井作业实现新增产值95597万元,新增利润21062万元。 “新胜利五”平台在海上作业期间,多次经历了九级以上大风,平台整体平稳、晃动小、桩腿无沉降;总体布局合理,甲板面积宽敞,设备操作维修方便;可变载荷大,储备能力强;钻井自动化配置高;平台生活区舒适度高,噪音小;各项性能指标均满足使用要求。提升了我公司海洋工程装备能力,产生了良好的经济效益。
联系信息
联系单位名称: 中石化胜利石油工程有限公司钻井工艺研究院
联系单位地址: 山东省东营市北一路827号
邮政编码: 257000