超深水半潛式鉆井平臺雙井口作業系統總體設計

田 雪，趙建亭，劉海霞

(中國船舶及海洋工程設計研究院，上海 200011)

0 引 言

目前，半潛式鉆井平臺已發展至第七代[1-2]，其主要技術指標如下：最大作業水深達3 660 m，最大鉆井深度達15 250 m，最大可變載荷約10 000 t，高壓管匯壓力等級達137.9 MPa，配備具有DP 3等級的動力定位系統[3]。技術指標的提高對井口作業系統的配置提出了更高的要求，主要體現在：配置雙聯井架；大鉤載荷需超過907 t；隔水管張緊能力需超過4 000 kip(1 kip=4.45 kN)；隔水管存儲長度達3 660 m，重約6 000 t；立根盒存儲能力達1 500 t；配置壓力等級為20 000 psi(1 psi=6.895 kPa)的雙重型防噴器組。

雙井口作業系統是超深水半潛式鉆井平臺(簡稱“平臺”)的核心系統，其主要載荷的確定和關鍵系統的配置選型對平臺功能和技術指標的實現、主尺度規劃、平臺總體性能有著重要的影響。本文探討適用于第七代半潛式鉆井平臺的井口作業系統配置方案，開展雙井口作業系統總體設計，為該類型平臺開發提供設計基礎。

1 系統總體規劃

平臺雙井口作業系統主要包括鉆臺模塊、補償系統、物料處理系統等若干子系統，如圖1所示。系統總體設計需要考慮隔水管系統、井控系統、泥漿系統、輔助系統、司鉆控制系統等其他作業系統與支持模塊的匹配性，以保障超深水鉆井作業的順利實施[4]。

圖1 雙井口作業系統構成

超深水半潛式鉆井平臺配置雙井口，雙井口均配置起升系統和鉆柱補償裝置，且雙井口作業能力相同，可實現并行作業，隔水管張緊系統可實現雙井口間的滑移，雙井口可并行作業。……