半潜式钻井船

用于海洋钻井的海洋工程船舶

半潜式钻井船，又称半潜式钻井装置，是用于海洋钻井的海洋工程船舶。由于它像一艘水面船舶一样漂浮在水面，故叫半潜式钻井船。

简介

半潜式钻井船是浮船式钻井平台，它通常是在机动船或驳船上布置钻井设备。平台是靠锚泊或动力定位系统定位。浮船式钻井装置船身浮于海面，易受波浪影响。钻井船的排水量从几千吨到几万吨不等，它既有普通船舶的船型和自航能力，又可漂浮在海面上进行石油钻井。

基本构造

半潜式钻井船是一种小水线面双体船，由上体、下体、支柱三部分组成。上体是工作平台，有三角形、四边形、十字形等几种形状，在工作平台上安装有钻井装置和各种附属设备下体潜入水中，一般半潜式钻井装置有2个下体，每个下体以用2—3个支柱与上体相连。

由于半潜式钻井装置有下体潜入水中，与水面接触的水线面积小，所以，受波浪影响小，容易保持船位，是一种理想的海上钻井装置，它可以在水深200—300米，甚至至更深的海洋进行海上钻井作业，钻井深度可达3—4千米。半潜式钻井装置上也可安装动力定位装置，利用动力定位保持在海底井口上方的固定位置，使海上钻井作业顺利进行。

组成系统

采用锚泊系统或动力定位系统，使船锚碇于海底井口上方进行钻井的装置。早期形式为钻井驳船，多用旧船改装，只适用于浅海风浪较小的海域。现代钻井船多为专门设计，全部钻井和生活设施都在船上，能自航并有向大型化发展的趋势。移动灵活、适应水深大、可变甲板载荷大，自持能力强。缺点是受风浪影响大、稳定性差。采取的技术措施有:1，设减摇鳍以减轻船的摇摆;2，采用DP动力定位，位置精度可达5米之内;,3，钻杆和升沉补偿装置等，以适应钻井船的摇摆、位移和升沉;4，配备水下防喷器，隔水管，采油树、ROV等水下设备;

动力定位系统由声纳发生器、接收器、DGPS，信号传感器，电子计算机及全回转推进器组成。水下井口的声纳发生器发出信号，船底的接收器能测出船的偏移方位和数值; DGPS天线接收的卫星定位信号; 风速仪，测速仪测得的信号一起输入计算机，计算机运算并自动控制相应的推进器运转发出推力使钻井船复位，不需抛锚。

发展历史

钻井船的建造集中期分三个阶段:一是1975~1977年，二是1981~1983年，三为1998~2000年(建造数量最多)。现有钻井船中，船龄为10~15年的占一半，20~30年的占一半。2008年全球共有44艘钻井船，主要分布在巴西、西非和南亚等地。主要建造国家是韩国和日本。韩国主要有三星重工、现代重工、大宇造船，日本主要是三菱重工、三井造船、日立造船等。设计公司主要有荷兰MSC公司、Offshore Discoverer公司等。此外，近年来，韩国船企不断开发设计出新概念船，在海上钻井设备船开发和建造上已取得国际领先优势，成为国际海洋油气设备市场上高技术含量、高附加值产品。如三星重工开发出LNG~FPSO，并从英国的石油公司承接到订单；其他如大宇造船、现代重工正在着手研发设计新概念船包括:FDPSO船、破冰FPSO船、破冰油船、破冰箱船、双钻塔式钻井船等。总体而言，在钻井设备中，目前自升式钻井平台、半潜式钻井平台和钻井船在海洋石油勘探中使用最为广泛，它们均有各自的特点，比如适用于深海钻井的主要是半潜式钻井平台和钻井船，其中深海半潜式钻井平台技术从第一代已发展到第六代，目前以第六代为主，适用于工作水深为3048~3810米的极恶劣海洋环境，采用动力定位系统;而现有的钻井船也大多数采用动力定位，适用于1000多米的水深。所以，深海半潜式钻井平台主要活跃在英国北海、美国墨西哥湾、巴西、西非、澳大利亚等海域，现有钻井船主要活跃在巴西海域、美国墨西哥湾和西非海域，而自升式钻井平台只能活跃于近海海域。

存在的问题

半潜式钻升船不仅结构复杂、造价昂贵，一旦发生事故，还会对海洋环境造成很大的污染，带来不可估量的经济损失。因此，保证钻井船在服役期内的安全性至关重要。海洋钻井船长期服役在恶劣的海洋环境中，并受到各种载荷的交互作用，因此，疲劳失效成为结构失效的一种主要形式。这就需要在钻井船设计时或服役一段时期或改装后，进行疲劳强度校核和疲劳寿命评估。

半潜式钻井冉什结构不同丁导管架式钻井台，管节点仍为其主要的疲劳失效区。由于半潜式钻井船管节点为薄壁焊接结构，且这些节点所受的载荷极其复杂，规范中关于管节点应力集中系数的计算公式不适用。因此其疲劳分析的工程实践是十分复杂的。

全国各地天气预报查询

上海市

云南省

云南省

云南省

云南省