半潜式钻井平台改造升级技术分析.pdf

石 油 矿 场 机 械 2 0 1 5 年 1 1月 3代平台 做退役处理， 抑或是改造升级提高其作业 能力 。2 0 0 0年后新 建 的平 台 ， 特别 是 最 近建 造 的平 台在运营的过程 中， 都要经历一段磨合期， 其间船东 会根据 自身作业需求及平台的运营状态对平台进行 维 护改 造 。 我 国 目前有 1 3座半 潜式 钻 井平 台在役 ， 其 中 6 座平 台作业 水深 小 于 5 0 0 m 南 海 2号 、 南 海 5号 、 南 海 6号 、 南 海 7号 、 勘 探 3号 、 勘探 4号 ， 3座平 台作 业水深 为 7 5 0 m C OS L P i o n e e r 、 C O S L I n n o v a t o r 、 C OS L P r o mo t e r 口 ] ， 3座 平 台 作 业 水 深 为 1 5 0 0 m 南海 8号 、 南海 9号 、 C O S L P r o s p e c t o r ， 1 座平 台作 业水 深达 到 3 0 0 0 m HYS Y9 8 1 。另 外 ， HYS Y9 8 2平台正在建造 ， 作业水深 1 5 0 0 m。我国 现役半潜式钻井平 台的数据如表 1所示。由表 1 可 以看 出 ， 我 国平 台建造 时间 两极 分化 尤 为 明显 ， 8座 1 9 8 8年 前服役 ， 5座 2 0 1 1 年 后服役 ， 由此 ， 老 平 台的 改造 升级 ， 新平 台的维 护改 造 已被 提上 日程口 ] 。 图 I我国现役 半潜式钻 井平 台数据 本文重点讨论 了半潜式生产平 台的改造升级方 案及改 造方 案对 平 台 总体 性 能 的影 响 ， 为我 国平 台 的改造 升级 方案 提 出了几点 建议 。 1 改造升级 目的 研究 半潜式 钻井 平 台的改造 升级 可以从平 台生 命 周期 的 4个 阶段进 行讨 论 。 1 设计 阶段 。 设计 阶段主要是针对 已有设计方案 的修改升 级 ， 最常见 的就是新船 型开 发， 如 OVA 系列平 台 GVA4 0 0 0 、 GVA4 5 0 0 、 GVA7 5 0 0 、 GVA1 0 0 0 0等 ， F G 系 列 平 台 F G 9 5 0 0 、 F G L 一 1 0 2 0 、 F G Mi l l e n n i u m S A、 FG E x D 等 ， Ak e r系 列 平 台 Ak e r H一 3 、 Ak e r H一 4 、 Ak e r H一 6等 ， Mo s s系列 平 台 MO S S C S 3 0 、 MO S S C S 4 0 、 MO S S C S 5 0 、 Mo s s C S 6 O 等 ， 每型平台都是根据已有设计及已建平台的作业 经 验开发 而成 。 2 建造 阶段 。 建造 阶段 改造 升级 主要是 基于 建造 过程 中 出现 的一些问题 例如 VD L， 排水量等不能达到设计要 求 对平 台原设计 方案 的临时修 改 ， 本 阶段 的修改 实 际上 基 于实际设 计方 案或 建造 能力造 成 的实际 问题 的弥补 。 3 服役 阶段 。 服役阶段的改造升级 目的差异化 比较大， 主要 有 以下 几点 ①增大 甲板存储空间。 ②提高平 台钻井能力， 例如南海 8号平 台作业 水深 由 4 5 0 m 提升 到 1 5 0 0 m。 ③提高平台稳性 ， 例如南海 2号平台。 ④ 改变平 台定位 方式 。 4 退役 阶段 。 平台退役后主要有两大去处 ① 作为废 铁进 行拆 解 。 ②改造升级用作其他用途 ， 例如半潜式生产平 台 2 6座 、 半潜式生活支持平台 1 0余 座 、 半潜式 潜水支持平台、 半潜式火箭发射场等。 石油 矿 场机 械 2 O 1 5 年 1 1月 钻井平 台及海上油气开发特点， 相关研究及技术支 持工 作需 要进一 步加 强 。 1 开发 自主船 型 。 C OS L P i o n e e r ／I n n o v a t o r ／ P r o mo t e r 有 3座 平 台均采 用 GM4 0 0 0设 计 ， 在建 造 过程 中对 原设 计 进 行了修 改 如 图 3 ， 作 业 水 深 7 5 0 m， G r e n l a n d Gr o u p设计公司结合相关 的设计建造经验 ， 形成 了 自主 的 G G5 0 0 0设 计 ， 并 成 功 应 用 于 C O S L P r o s p e c t 平 台 ， 作业 水深 1 5 0 0 m， 这 几座 平 台 目标 作业 海域都是北海海域 ， 可以适应冰 区作业 。HYS Y9 8 1 平台源于 F G公司开发的 F G Ex d船型， 是在其 基 本设 计 的基 础 上 优 化 升 级 而成 ， 作 业 水 深 3 0 0 0 m。相对欧美 ， 中国的半潜式钻井平台设计 尚处于 起 步 阶段 ， 并 未形 成 自主的 系列化平 台 不 同作业水 深， 不同作业能力 设计能力 。设计公司需要根据南 海 的环境 条件及 中 国人 自己的作业 习惯 开发 出独立 自主的系 列化船 型 ， 以满足 我 国南 海开 发 的需 求 。 2 提高平 台钻 井能 力 。 6座 2 ～3 代平 台船龄较大 ， 作业水深小于 5 0 0 m， 可以考虑对平 台改造使平台具备更 大的作业水 深 ， 如南 海 8号平 台原作 业水 深 4 5 0 m， 改造 后 作业 水深 1 4 0 0 m， 具体情况可 以根据南海油气 田分布 水 深 而定 。 3 提高平台定位能力 。 8座平 台采 用 锚 泊定 位 ， 可 以考 虑 增 加 动 力 定 位 系统 以增加 其机动 性 ， 特别 是南海 9号平 台 ， 采用 GVA4 5 0 0设计 ， 采用系泊定位 ， 为 4 代平台， 若增加 动力定位系统可 以大 幅增加工作效 率。此前采用 GVA4 0 0 0设计的 P e t r o b r a s XX I I I 平台就是 由锚泊 定 位平 台改 造成 D P 2 定 位平 台 。 4 退 役再 利用 。 目前 中国有 8座 平 台 服役 时 间 超过 2 5 a ， 低 油 价下 可 以考虑 对平 台进 行 报 废 处 理 或改 造 再 利 用 。 南海 流 花 挑 战 号 F P S 自服 役 以来 ， 已经 实 现 了 近 2 O a 的安全生产作业 ， 低油价下 ， 半潜式钻井平 台改 造方案可以为油 田开发提供新思路 。目前 ， 国内尚 未有半潜式生活支持平 台、 修井平 台、 潜水支持平 台、 铺管船等 ， 若有需求可以考虑将上述老平台进行 退役 后改造 。 5 二 手平 台购买 。 我 国 8座老 平 台均为 二 手平 台 ， 国 内公 司有 比 较 丰 富的收 购经 验 。现 在 市场 上 有 3 1座 的钻 井平 台闲置待出售 ， 主要为 2 ～4代平 台， 可 以根据需求 购买 合适 的二手 平 台以降低 成本 。同时也应 该注 意 规避风险， 如果购买 的平台处于闲置状态需要支付 高 昂 的维护费 用 。 4 结 语 半潜式钻井平台甲板面积大、 运动性能优 良、 建 造安 装方便 ， 操作 运维 技术成 熟 ， 是海洋 油气 资源 开 发的重要设备。低油价下 ， 合理运营调配现役平台 对 降低作 业成 本提 高钻井 公司竞 争力 至关 重要 。 由 此 ， 根据 在役平 台运 行情 况及我 国油 气开 发需求 ， 进 行 合理 的升级 改造 和适 当 的增 购 ， 建 立 一 只 中 国特 色的高效钻井船 队， 建全半潜式钻井平 台研 发、 设 计 、 建造、 运维 包括升级改造 、 退役 包括再利用 技术体系具有重要的战略和经济意义。 参考文献 [ 1 ] 杜庆贵， 冯玮 ， 谢彬 ， 等． 半潜式钻井平台锚链 携带量对 运动性 能的影响研究 [ J ] ． 石油矿场机 械 ， 2 0 1 4 ， 4 3 3 1 3 1 8． [ 2 ] 杜庆贵 ， 冯玮 ， 宴绍枝 ， 等． 半潜式钻井平 台拖航 阻力数 值分析[ J ] ． 石油矿场机械 ， 2 0 1 2 ， 4 1 9 2 3 2 7 ． E 3 ]杜庆贵 ， 冯玮 ， 晏绍枝 ， 等． 深水半潜式钻井平 台横撑 间 距对拖航阻力的影响分析[ J ] ． 中国海上油气 ， 2 0 1 2 ， 2 4 4 7 1 7 5 ． E 4 ] 苗玉 坤 ， 赵学 峰． 我 国海 洋石 油装 备现 状及 市场 前 景 I- J ] ． 石油矿场机 械， 2 0 1 1 ， 4 0 9 2 9 3 2 ． E 5 ] 赵洪山 ， 刘新华 ， 白立业． 深水 海洋石油 钻井 装备发 展 现状 [ J ] ． 石 油矿 场机械 ， 2 0 1 0 ， 3 9 5 6 8 7 4 ． [ 6 ] 赖笑辉 ， 王维旭 ， 栾苏 ， 等． 我 国海洋钻井装备 国产 化现 状及发展展望口] ． 石油矿场机械 ， 2 0 1 0 ， 3 9 1 2 5 - 1 8 ． [ 7 ] 刘军鹏 ， 段梦 兰， 罗晓兰 ， 等． 深水 浮式平 台选择 方法及 其在 目标 油气 田 的应用 [ J ] ． 石油 矿场 机械 ， 2 0 1 1 ， 4 o 1 2 7 0 - 7 5 ． [ 8 ] 王长 军 ， 罗伟． “ 南海 挑 战号 ” 半潜 平 台改造 方 案研究 [ J ] ． 中国造船 ， 2 0 0 7 增刊 2 6 1 2 6 5 ． [ 9 ] 冒家友 ， 高奇 ， 俞 岩． “ 南海 挑战 ” 号坞修 及主 电站 国产 化方 案 的 技 术 创 新 [ J ] ．船 海 工 程 ， 2 0 1 4 ， 4 3 4 1 O7 1 O9 ． [ 1 o ] 刘义勇 ， 冒家友 ， 原庆东 ， 等． 半潜式 平 台永 久锚泊 系 统解脱 技 术 及 其 应用 [ J ] ． 中 国海 上 油 气 ， 2 0 1 3 ， 2 5 3 6 4 6 7 ．