摘要：为建造具有自主产权第六代深水半潜式钻井平台,对双联井架钻机钻台总体布局和钻台自动化处理装备的布置进行了设计分析。双联井架钻机钻台采用中心布局,分析了与钻台直接关联设备设施不同配置方案的优缺点,优选钻台在平台的布局方案;对主、辅钻井中心采用偏心布置,兼顾作业顺畅和平台动力性能;制定钻台自动化装备布局原则,按双联井架钻台作业工艺流程及设备设施作业衔接关系进行钻台布局,同时基于人因学原则,合理布置转盘、大小鼠洞、顶驱、铁钻工、排管机、多功能机械臂等钻台自动化装备;钻井控制室布局采用集中式布局,实现了基于工艺流程的控制方式,改变基于设备功能集成方式。在系统分析基础上,完成适合半潜式双联井架钻机钻台布局方案。结果表明,合理的钻台布局设计不但确保双联钻机钻台自动化作业流程,提高了作业功效和安全性,而且为整个平台布局规划提供了良好基础。

摘要：对一座应用于南海深水的半潜式钻井平台及其隔水管在实际作业环境下的耦合动力学行为进行了研究,建立了平台船体、系泊缆和隔水管的耦合分析模型,时域内分析不同的顶部张力对系统力学特性的影响,并确定了在该海区极端环境条件下能够进行钻井作业的与控制因素,提出了改善的工程建议。研究结果表明:隔水管顶部的垂向运动以低频运动为主,且与平台垂荡运动相关性较差,顶部张力应在隔水管水中重量的1.0~1.2倍范围。在给定的设计条件下,该平台能够进行钻井作业的极端条件为5年一遇季风,在该环境条件下,井口处产生的轴向载荷将达到极限。

摘要：以南海现役某半潜式钻井平台的表面裂纹为研究对象,用有限元法和断裂力学理论,对平台结构整体及裂纹尖端局部断裂力学进行了分析,确定了描述裂纹及其在钻井平台局部扩展的力学参量。采用ABAQUS软件构造板壳结构表面裂纹,研究了决定裂纹扩展的断裂力学参量以及腐蚀等因素对裂纹尖端断裂力学参量分布的影响,为含裂纹平台结构安全评估提供一种科学的方法。

摘要：海洋中的孤立波对半潜式钻井平台的作业安全有重大影响。基于某海域实测的内孤立波参数,数值计算实尺度半潜式钻井平台承受的内孤立波载荷。在传统的风、浪、流载荷动力定位能力分析方法中引入内孤立波载荷,应用二次规划方法求解平台在多种环境载荷作用下的动力定位能力,获得不同海水层化状态下内孤立波的极限安全波幅。研究结果表明:内孤立波对平台的纵荡载荷与入射角的关系为正弦函数,横荡载荷与入射角的关系为余弦函数,两者之间的相位差为45°。当内孤立波来波方向约为60°时,无论海水层化状态如何,都将出现较为严重的定位失效情况。应及时调整平台艏向,避免在该方向遭遇内孤立波,以保证平台作业安全。

摘要：文章对半潜式钻井平台(Semi-Submersible)在波浪作用下的散射波浪力和运动响应进行了分析研究,研究中采用了基于波浪辐射、绕射理论的三维有限水深格林函数方法。为了保证这种大型复杂海工结构物计算结果的高精度,研究中对于边界积分方程的离散求解采用了考虑几何对称性的高阶边界元算法。通过对计算结果的比较分析,对这种型式的钻井平台的波浪力和运动响应有了一个全面的认识,对结构设计有很好的参考价值。

摘要：大连船舶重工集团已为美国NOBLE钻井公司成功设计建造了大陆架6号半潜式钻井平台。并通过该半潜式钻井平台的设计和建造，对压载系统积累了经验，以及通过对国外Fridge ＆ Goldman Gusto-Msc，Basstech,GVA consultants等著名海洋工程设计公司设计开发的半潜式钻井平台压载系统的学习和研究，结合半潜式钻井平台的结构特点和对ABS、DNV、CCS等船级社规范规则的研究；成功设计了半潜式钻井平台的新型压载系统。新型压载系统通过压载泵设计，使海水以重力注入立管和在泵压下排舷外／溢流管，排载管不必在压载舱外壁开孔，实现压载舱不与海洋直接联通。通过避免压载舱和海洋直接连通，来防止压载舱意外进水，避免船体失衡，减少事故概率。并且可防止压载舱超压，减小透气管尺寸，以及通过阀门连锁，简化压载操作，减少操作失误，提高平台的稳性安全水平。

摘要：深水钻机是半潜式钻井平台关键设备,如何选择、配置深水钻机系统是设计与建造我国第六代半潜式钻井平台首要问题。从深水钻机并行和离线操作能力与配置、作业效率、可变载荷及专利影响等方面论证了深水海洋钻机模式选型问题。常规深水海洋钻机、离线钻机和双井架钻机结构特点、应用情况以及离线操作配置分析表明,离线作业配置越完整全面,作业效率提升越大。以甘特图和深水钻井实例详细分解、探讨双井架钻机作业机理,即在工序之间进行并行作业和工序内进行离线作业。对比分析3种深水海洋钻机钻单井、钻多井及完井作业效率,发现双井架钻机相对离线钻机和常规钻机可大幅度提高作业效率,但双井架钻机系统质量增加,且受专利影响,成本增加。采用增量净现值模型综合各种影响因素分析表明:双井架钻机总体优于离线钻机。

摘要：从提高锚泊系统收放时效性入手,提出了一种半潜式钻井平台复合式锚泊系统组分配比优化设计方法,旨在尽可能降低复合式锚泊系统的钢链配比长度,提高收放效率。结合锚泊系统设计参数,制定优化设计准则,建立优化分析流程,采用ANSYS-AQWA建立锚泊定位半潜式平台水动力分析模型,获得平台运动参数和锚链动力参数,对平台漂移量、锚链最小安全系数、走锚临界张力、锚链最小卧底长度和起锚力进行无量纲指标分析,并综合考虑张力倾角与预张力对优化结果的影响,获得复合式锚泊系统钢链与钢缆的最优配比关系,确定最优钢链长度为395 m,较原钢链长度缩短225 m,钢链收放时间降低36%,进一步提高锚泊系统收放时效性,并降低平台可变荷载。

摘要：介绍了国内首次在半潜式钻井平台实施的某井射孔-压裂-测试一体化管柱的施工工艺。分析了该井的测试难点及射孔-压裂-测试管柱的设计原则,对实施射孔、压裂、测试作业关键点的三套方案进行了对比,确认了下射孔-压裂-测试一体化管柱后,进行射孔、测试、压裂、排液、压井、测试的可行性,为类似井测试作业提供了借鉴。

摘要：针对半潜式钻井平台上燃烧臂锁定位置相对于风向形成对平台热辐射最恶劣的情况进行分析,利用KFX软件进行燃烧热流体进行CFD模拟。在无水幕和设计水幕的情况下,对低、中、高风速对热辐射的影响进行了研究和对比。根据分析结果对水幕进行了优化,并对优化的设计重新进行热辐射模拟,结果显示,优化的水幕设计能够有效削弱燃烧臂燃烧热辐射对平台的影响,提高平台的生存能力。