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海洋石油开发特点：1 自然环境恶劣2平台工作空间有限3油气田建设装备工具复杂、
科技含量高4投资大、牵涉面广、管理难度大及未知领域多5采用低成本和技术创新
的策略带来高风险6人员素质要求高7油气田寿命周期短8 对交通运输的要求与陆地
完全不同9陆地基地的支持保障及海上应急救助的特殊需求10海上生产设施安全管理
和环境保护比陆上要求高。
海上钻井平台的分类：固定式（导管架式·重力式·张力式·绷绳塔式钻井平台）移动式
（坐底式·自升式·半潜式钻井平台·浮式钻井船）
导管架的运送、就位及安装 1提升法a浮运b吊放c打桩d上部结构安装（＜30m）
2滑入法a拖运b滑入水中c绑吊索d安放e打桩与上部结构安装（30~120）3浮运法
a浮运b一侧充水c另一侧充水d均匀充水下沉（＞120m）
混凝土重力式平台：底座（沉垫）：底座是整个建筑物的基础；
作用：抵抗巨大的风浪推力；较大的底座用来储存原油；钻、采、储三者兼顾；
甲板：甲板为生产提供工作场所，在甲板上可安装各种生产处理设施和生活设施；
立柱：立柱连接在沉垫和甲板之间，用于支撑甲板
钢质重力式平台：沉箱·支撑框架·甲板
张力腿式平台结构组成：甲板、立柱（大浮体）、缆索、系缆桩 优点：1受力合理、
用钢少、成本低、适用于深水、对海洋环境适应性大
绷绳塔式平台：得名于它支撑平台的结构如一桁架式的塔，该塔用对称布置的缆索将
塔保持正浮状态；与钢质导管架平台相比，优点如下：节省钢材（成本低）；井口装
置可设置于水面上。结构组成：塔式部分为水上设施，包括钻井、生产以及生活模块。
绷绳塔导管架（上部）.下部导管架
坐底式钻井平台：工作平台·立柱·沉垫浮箱
坐底式平台有两个船体，上船体又叫工作甲板，安置生活舱室和设备，通过尾部开口
借助悬臂结构钻井；下部是沉垫，其主要功能是压载以及海底支撑作用，用作钻井的
基础。两个船体间由支撑结构相连。
坐底式工作原理：利用其浮体（沉垫或稳定立柱）灌水下沉，用几个立柱支承固定高
度的上层平台进行作业，当作业完成后，排除浮体（潜体）中的水而起浮，转移到另
一个作业点。
坐底式适用条件：作业水深有限，适用于河流和海湾等30m以下的浅水域；海底较为
平整；海底坡度小；波浪和海流要小；
坐底式平台存在的问题：坐底滑移、掏空、倾斜
自升式平台结构组成：工作平台、升降机构、桩腿
自升式平台结构形式：1支撑型式：桩靴式；沉垫式2升降装置：液压缸升降(插桩式)；
齿条/齿轮箱3桩腿结构型式：筒型；桁架4桩腿数量：三腿；四腿 5槽口：有槽口；无槽口6生活楼的布置：横向布置；周边布置7平台的形状：三角形、四边形、五角
形等
自升式平台的特点：1对水深适应性强；2无桩脚底垫时，用钢量少，造价较低；3在
出现意外的高海浪时，平台可增大离水面的距离；4桩脚插入海底时，有良好的侧向移
动性；5平台离开水面后，可维修整个船体；6桩腿下部有底垫时，容易造成整个装置
的飘移；7不适于更深海域；8拖航时，易遭风暴的袭击；
浮式钻井平台优缺点：优点： 1适用于较深的海域2移动性能好3造价较低，易维护4
船速高 缺点：1对风浪极为敏感、稳定性差2被迫停工率高
海上钻井平台总体布置内容（1）钻井机械设备：井架、绞车、转盘、泥浆泵等。
（2）动力设备：钻井用动力设备、航行和动力定位等动力设备、辅助动力设备等。
（3）器材物资：钻头、钻杆等钻具及生活给养物资等。 （4）测井、试油设备：测井
仪、测斜仪、综合录井仪等测井设备和分离器、加热器、试油罐等成套试油设备。
（5）起重设备、锚泊和靠船设备：包括起重机和锚机、锚缆等锚泊设备及护舷材等靠
船设施。 （6）安全消防和防污染设施 （7）供水、供电、供气设备 （8）通信联络设
备和直升飞机降落台 （9）各种工作用房和生活设施 （10）其他特殊设施：如坐底式
平台的抗滑桩设施、防冲刷防淘空设施；自升式平台的桩腿升降装置；半潜式平台的
升沉补偿装置。
钻井平台上设备的布置（1）单层统一驱动：全套钻机设备布置在一层甲板上； 特点：
管理方便，平台建造简单；甲板大，耗钢材多，价高；（2）双层分组驱动：绞车、转
盘和动力机组在主甲板；泥浆泵及动力机组在下层甲板或下面浮体的舱室内；特点：
主甲板空间大，操作方便；分组传动，机构简单，耗钢材少，价低；泵房和钻台分组
驱动的动力不能互相调剂，不变；平台结构复杂；（3）三层分组驱动：上层布置井架、
绞车、转盘，中间布置电控制室及机械控制室、泥浆净化设备和制浆设备；下层布置
动力机房、泥浆泵房、固井设备； 特点：钻井工作面积大，使用方便；层数多，平台
稳定性差；动力不能互相调剂；结构复杂，价高；
钻机组成：1. 起升系统 ：井架、绞车、天车、游车、立根运移机构、钻杆排放装置；
2. 旋转系统：转盘、水龙头、钻头、钻柱；3. 泥浆循环系统：4. 动力系统：柴油机发
电机、电动机5. 防喷器系统6. 控制系统7. 辅助设备
与陆地钻机的区别：1、驱动形式不同 采用电驱动2、井架及底座的差异海洋钻机大多
采用塔式井架，底面积宽，要求井架结构强度高3转盘开口直径大4钻井绞车特点，
采用电驱动5机组由司钻集中控制6、对泥浆泵的要求 采用三缸单作用泵7、采用泥浆
净化设备8、井口机械化设备9、高性能防喷器10、升沉补偿装置
海底钻井基盘作用：固定于海底，导引钻井工具，承接并校准海底井口装置，按基盘
上设计的井槽数进行预钻开发井，保证井口正确回接的钢质构架。
水上井口装置与陆上井口装置的区别：水上井口装置有一个长长的隔水管，穿过整个
海水层；水上井口装置的隔水导管上有一个泥线支撑器（悬挂器），而陆上没有；
泥线支撑器与泥线悬挂器区别：（1）泥线支撑器用于固定式钻井平台，泥线悬挂器用
于移动式钻井平台； （2）泥线支撑器的内层套管悬挂于外层套管的座环上，两层套
管之间的密封在平台上套管头处；而泥线悬挂器的套管挂之间不仅存在悬挂关系，而
且两层套管之间的密封在悬挂器处；水下井口装置的系统组成：（1）导引系统（2）防喷器系统包括： 万能防喷器·剪切
闸板防喷器·半封闸板防喷器·全封闸板防喷器·四通及压井防喷管线·防喷器控制操作系
统。（3）隔水管系统
浮式钻井装置在漂浮和风浪作用下发生升沉、摇摆、漂移。 解决方法：（1）钻杆柱
补偿：使用伸缩钻杆、游车大钩升沉补偿装置、死绳或快绳恒张力补偿装置、天车恒
张力补偿装置、绞车升沉补偿装置（2）隔水管系统补偿：隔水管伸缩装置、张紧器
工作水深：滩海钻机（＜50m）近海钻井装置（50~500m）深海钻井装置（＞
1500m）
海上完井方式：（1）先用自升式或半潜式平台通过海底基盘预钻井，完钻后建立导管
架平台，进行导管和各层套管回接，在平台上进行完井；（使用最多）（2）直接在导
管架平台等固定式平台钻井，完钻后直接在平台上进行完井；（3）用自升式平台的悬
臂，骑在井口平台上钻生产井或在井口平台上仅装钻机，其余的泥浆系统等均置于辅
助平台上钻生产井；（4）浮式钻井，完钻后进行海底完井；（5）近水面钻井和完井；
水面井口保留法：定义：钻井船撤离以前，在井口隔水套管外打入一高出水面大直径
的焊接圆管或混凝土管柱，封上口，装上航标。特点：简单，但受环境影响大，不能
作长期井口保护。
水下井口保留法：打完井后，下入支撑井口水下井口基盘，将井内下入各层套管的重
量支撑在泥面以上；为确保井口保留的质量及回接成功，可在井内下入泥线悬挂器，
接上隔水管快速接头和遥控接头，安上隔水管防护帽，井口高出泥面2.5-10m；
海上平台重返井位：（1）寻找井口（2）平台定位（3）井口回接
SPAR平台（浮式圆柱形）结构组成：1工作平台2硬舱3中段结构4软舱5垂荡板6
立管系统7钢悬索系泊系统
海上采油生产系统：1水上生产系统：井口装置安装在平台上；采油树安装于井口装置
之上；2水下生产系统：井口装置安装在海底，采油树处于水下；
水下采油的优点：1可避开如风、浪、流、冰山、浮冰和航船等恶劣的海面条件的影响，
采油设备处于条件相对稳定的海底；2能和各种平台、油轮组成不同类型的早期生产系
统，以适应不同海况油田开发的需要。3能充分利用勘探井、探边井，使其成为生产系
统中的卫星井，或短期内进行早期生产，收集油层资料，尽快回收投资；4不再使用昂
贵的海上平台，对深水区，可极大地节省投资；5省去了平台操作人员，节省生产管理
操作费用；
水下生产系统主要设备：1水下井口装置2水下采油树3水下连接器4ROV5水下管汇
水下采油树结构组成：1导向基盘2采油树本体3采油树帽4油管悬挂器5H4连接器6
主阀、翼阀、管道
水下采油树的类型：1据适用条件和不同要求分：（1）干式水下采油树（2）湿式水
下采油树（3）干/湿式水下采油树（4）沉箱式水下采油树2据安装方式不同分： 立式、
卧式
气举（人工举升）：1定义：当地层供给的能量不足以把原油从井底举升到地面时，油
井就停止自喷。为了使油井继续出油，需要人为地把气体（空气）压入井底，使原油喷出地面。2优点：井口、井下设备较简单，管理调节较方便； 缺点：地面设备系统
复杂，投资大；气体能量利用率低；
射流泵的结构：喷嘴、喉管、扩散管
射流泵的工作原理*：射流泵通过喷嘴将动力液高压势能转变为高速动能；在喉管内，
高速动力液与低速产液混合，进行动量交换；通过扩散管将动能转变为静压，使混合
物采到地面。
海上油田适用的人工举升方式对比：1) 电动潜油泵：优点：排量大、易操作、地面设
备简单，适用于斜井，可同时安装井下测试仪表，海上应用较广泛。缺点：不适用于
低产液井，高电压，维护费高，不适用于高温井（一般工作温度低于1300C），一般
泵挂深度不超过3000m，选泵受套管尺寸限制。 2)水力活塞泵：优点：不受井深限制
（目前已知最大下泵深度已达5486m），适用于斜井，灵活性好，易调整参数，易维
护和更换。可在动力液中加入所需的如防腐剂、降粘剂、清蜡剂等。缺点：高压动力
液系统易产生不安全因素，动力液要求高，操作费较高，对气体较敏感，不易操作和
管理，难以获得测试资料。3) 气举：优点：适应产液量范围大，适用于定向井，灵活
性好。可远程提供动力，适用于高气油比井况，易获得井下资料。缺点：受气源及压
缩机的限制，受大井斜影响（一般来说用于600以内斜井），不适用于稠油和乳化油，
工况分析复杂，对油井抗压件有一定的要求。 4) 喷射泵：优点：易操作和管理，无活
动部件，适用于定向井，对动力液要求低，根据井内流体所需，可加入添加剂，能远
程提供动力液。缺点：泵效低，系统设计复杂，不适用于含较高自由气井，地面系统
工作压力较高。 5) 电潜螺杆泵：优点：系统具有高泵效，适用于高粘度油井，并适用
于低含砂流体及定向井，排量范围大。缺点：工作寿命相对较低（与ESP相比），一
次性投资高。
原油的储存方法：1在平台建原油储罐2在浮式生产储油轮的油舱中储存
原油的运输方法：1用穿梭油轮输送走2通过厂距离海底管线直接输送到陆上
海底管线敷设方法 ：“S”形铺管法：安全稳定，铺设效率高，适应能力强，张力大；
“J”形铺管法：适用于深海，张力小，铺设效率低
