国产钻井设备在L780钻井平台上的应用.pdf

石油天然气学报 江汉石 油学院学报 2 0 1 0 年 6 月第 3 2 卷第 3 期 J o u r n a l o f Oi l a n d G a s T e c h n o l o g y J ． J P I J u n ． 2 0 1 0 V o 1 ． 3 2 N o ． 3 国产钻 井设备在 L 7 8 0钻 井平台上 的应 用 孑 JJ ＼ 培东 ，张连合 中国 石油集团 海洋工程 有限公司 装备工程 处， 北京1 0 0 1 7 6 [ 摘要]为 了控 制进 口设备 L 7 8 0 MODⅡ版钻 井平 台的整体 造价，在钻 井系统设 备选 型时基本上 采用 了国 产设备。介绍 了国产钻井设备在 L 7 8 0 MO DI I 版钻井平 台上 的配套及试验情况 ，分析 了国产 化钻井设备 与 国外钻井设备的差距 ，认为国产设备的配套使用 ，最直接 的效 益是 降低 了工程造价 ，而技 术性 能指标和 技术水平能够满足渤海湾 区域钻进市场的需求。 [ 关键词] 自升 式钻 井平 台；海洋钻井设备 ；国产 ；配套 ；工程造价 [ 中图分类号]T E 9 5 1 [ 文献标识码]A [ 文章编号]1 0 0 0 9 7 5 2 2 0 1 0 0 3 0 3 8 8 0 3 中国石 油集 团海洋 工程 有 限公 司 目前共 有 9座移 动式 钻井平 台投 入使 用 ，其 中 中油海 9 、1 0号 平 台 采 用 的是美 国 F RI E D E GOL D MAN 公 司 的 L 7 8 0 MODⅡ版 设计 以下简 称 L 7 8 0钻井 平 台 。为 了控 制 L 7 8 0钻井平 台的整体造价 ，在钻井系统设备选型时基本上采用 了国产设备 。下面介绍 国产钻井设备 在 L 7 8 0钻井平 台上的应用情况 ，希望能对国内的其他类似项 目有所借鉴。 1 L 7 8 0 钻井平台及其钻井系统简介 美 国 F R I E D E GOL DMAN 公 司生 产 的 L 7 8 0 MO D1 I 版 钻 井 平 台 ，是 经 过 多 次 优 化 改 进 后 的船 型 。其 主要参 数如 表 1所示 。 表 1 L 7 8 0 MO DⅡ版钻井平 台主要参数 序 号 霎 茎 序 号 妻 茎 序 号 参 数 量 和 ⋯ 名 称 单 位 1 型长 5 4 ． 8 6 m 7 桩靴直径 1 2 ． 0 9 m 1 3 拖航状态下最大可变载荷 1 8 1 5 mt 2 型宽 5 3 ． 3 4 m 8 桩靴高度4 ． 5 7 2 m 1 4 风暴 自 存状态下最大可变载荷1 8 1 5 mr 3 型深 7 ． 6 2 r t l 9 悬臂梁 长度 2 7 ． 1 2 7 m 1 5 钻井水舱8 7 6 ． 7 m。 4 含直升机 甲板全长8 1 ． 6 9 m 1 O 最大伸 出距离 1 2 ． 1 9 2 m 1 6 淡水舱 2 8 3 ． 9 m 5 最大作业水深 9 1 r o 1 1 最大钻井能力 7 0 0 0 m 1 7 燃油舱 3 5 4 ． 8 I n 6 桩腿 长度 1 2 5 ． 2 7 m 1 2 钻井作业下最大可变载荷 含大钩载荷 2 2 6 9 mt 1 8 最大居住人数 1 0 0人 在钻 井系统 的 设 备 选 型 上 ，不 同 的 钻 井 承 包 商 也 有 不 同 的 考 虑 。表 2是 美 国 Tr a n s o c e a n公 司 HAR VE YH． WAR D平 台主要钻 井设备 的配置参 数 。 2 国产钻井设备在 L 7 8 0钻井平台上的配套及试验情况 2 ． 1 主要钻 井设 备参 数 的选定 为了降低平台整体造价，便于平 台在全寿命周期 中设备的维护管理和提高平台的市场竞争力 ，选择 了 以国产设 备为 主钻 井系统 。在 选 型之前 ，对 国内外 设备 在重 量 、外形 尺寸 、可靠 性和 可维 护性等 方 面 [ 收稿日期]2 O l oo 2一 [ 作者简介]孙培东 1 9 6 7 一 ，男 ，1 9 8 9年上海海运学院毕业 ，高级工程师 ，现主要从事海洋装备与物资管理工作 。 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 第 3 2卷第 3期 孙培东 等 国产钻井设备 在 L 7 8 0 钻 井平台上 的应 用 进 行 了 对 比分 析 。通 过 分 析 ， 认 为平 台设 备 国产 化 的难 点之 一 是设 备重 量 的控 制 ，因为如 果 配套设 备 重量 超 过 了原始 设 计的重量，就会造成平 台作业 可变载 荷 减少 ，拖 船 吃水 增 加 ，影 响平 台的整 体性 能 和作 业安全 ；难点之二是设备可靠 性 ，海 上作 业 的高 成本 对海 洋 设备质量提 出 了更高 的要 求 ， 作业 时尽 量 减少 停 工时 间 ，力 求效 益 的最 大化 。经过 反复 对 比计 算 和选 型 ，确 定 的主要 钻 井设 备参 数 见表 3 。 表 2美国 T r a n s o c e 公司 H A R V E Y H ． W A R D 平台主要钻井设备配置参数 表 3 国产化主要钻 井设 备参数确定 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 石油天然气学报 江汉石油学院学报 2 O 1 O年 6月 2 ． 2主要 钻 井设备 配套 的把关 为 了确保 配 套产 品性 能满 足要求 ，主要 做 了 以下 几个 方面 的工作 。 1 严把设备重量关 这一点是当决定采用 国产设备 时首先应考虑的问题。因为一般来讲，同等性 能参数 的进 口设备重量要比国产设备低，而重量对 自升式平台是一个很敏感的问题 ，如果设备重量超过 原平台设计重量 ，那么平台可变载荷将 相应减少 ，平 台作业性 能就会下降，直接影 响到平 台的 日费价 格 。为此 ，在设备选型时逐一核对重量；如果超标 ，就和厂家积极合作 ，共同研究解决方法 。 2 严把设备质量关 随着近几年石油价格的不断飙升，许多机械厂家都瞄准了石油装备这一领域 ， 都想从 中分一杯羹，于是大大小小的石油设备制造商如雨后 春笋般涌现出来 ，这其 中不乏技术实力雄 厚 、经验丰富、质量可信赖的厂家，但也有技术 、质量不稳定 的企业 。为此 ，在选型时 ，从外观、质 量 、售后服务、市场 占有率 、用户使用反馈情况等多方面进行对 比综合分析 ，选出质量优秀的厂家。 3 严把过程监控和 出厂试验关为了确保厂家能够按合同规定的内容去执行 ，在设备的制造过程 中，不定期派人到设备制造厂家进行检查 ，确保产品质量满足合 同要求 ，特别是一定要做 出厂试验 。 2 ． 3设备试 验情 况 国产化 配套钻 井平 台建 造完 成后 ，进行 了倾 斜试 验 。从试验 结果 来看 ，平 台空 船重量 并 未超 出原设 计指标 ，钻井作业载荷得到了保证，平台整体性能并未下降。此外 ，对所有钻井设备除进行了出厂试验 外还进行了联合功能试验 ，对具备试验条件 的还进行了钻井模拟试验 。从试验结果来看 ，设备性能基本 达 到 了设计 要求 。 3 国产化钻井设备与国外钻井设备 的差距分析 从功能试验的结果来看 ，虽然所配套的国产钻井设备性能指标基本达到了要求 ，但所有这些尚待实 践 的进 一步 验证 。同 时 ，在 试验 中也暴 露 出 了一 些 问题 ，主要表 现在 以下 几个 方面 。 1 设备的可靠性有待进一步提高 海洋钻井是一项高风险、高投入的作业 ，如果频繁发生设备故 障造成停 工 ，那将 给作 业带 来很 大 的经 济 损失 。例如 ，一 座 自升式 钻 井平 台 的作业 日费 大 约为 4 O ～7 0 万 人 民币 ，一 座半 潜式 钻井 平 台的作业 日费 大 约为 3 0 ～5 0万 美 金 ， 因此 作 业 者都 将 设 备 的可 靠性 作 为 选择配套钻机的首要指标 。但是在这次钻井系统调试期 间，因泥浆泵传动链条安装尺寸超差、泥浆泵交 流变频电机温升超限报警、泥浆泵弹簧式安全阀失效等故障，使得中油海公司在船厂投入了很大的人力 和物力才完成 了钻井系统的联合调试。单体设备和系统集成后运转的不稳定，仍然是 国产设备今后需要 努 力解决 的 问题之 一 。 2 一些密封件和加工件的质量有待提 高 我国由于受橡胶 、电子等基础行业技术发展的制约 ，一 些密封件和电子元件的质量和寿命无法和进 口产品相 比。比如 ，在压井节流管汇、泥浆高压阀门等高压 系 统试压 时 ，出现 一些 阀件 密封失 效 和一些 电子 计量 系统误 差较 大等 情况 。因此 ，这些密 封件 和加 工件 的质 量有 待提 高 。 4 结 语 中油 海 9 、1 0号平 台于 2 0 0 8 年 1 2月和 2 0 0 9年 7月先后 竣 工 出厂 ，投 入 到渤海 湾 的钻进 服务市 场 ， 截止到 2 0 0 9年 9月底，已交井 1 3口井 ，钻井进尺超过 3 3 0 0 0 m。虽然在施工作业 中存在着井 口机械化 水平不高、机械可靠性有待进一步提高的问题 ，但 国产设备的配套使用，最直接的效益是降低了工程造 价 ，而技术性能指标和技术水平能够满足渤海湾区域钻进市场 的需求 。中油海公 司 L 7 8 0钻井平台的国 产化配套方案已经引起国内同行的高度关注 ，目前 已有 中海油服投资建造 的两座 L 7 8 0型平台选择了以 国内产品为主的钻井系统 ，以满足中海油渤海湾钻井市场的需求 。 [ 编辑] 苏开科 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m