海洋平台设备图解.docx

海洋平台设备图解.docx

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海洋平台设备图解

平台设备图解

       本帖对平台设备进行介绍，在此，感谢博研朱志军的分享，其提供了这么详细的设备图解与文字编辑！

图片有来自网络，在此声明感谢。

名词

drilling中和人体、动物有关的名词及解释

其它名词解释

1.bullnose

1，BOP

2.cathead

2，LMRP 

3.catwalk

3，SID

4.dogears

4，ROV

5.doghouse

5，MRT

6.fingerboard

6，RISER

7.foxhole

7，HWDP,COLLAR,STRING

8.monkeyboard

8，SLUGCATCHER

9.mousehole

10.spider

11.roughneck

12.rabbit

13.gooseneck

SID,LMRP,MRT,ROV,HWDP等

bullnose

用来封住casingstring的钢板（焊在下端部），球面形或半椭球形，像个牛鼻子。

有的直接用个带螺纹的塞子塞住的。

好像是用来做泥浆循环实验。

cathead

在drillfloor上的cathead用来辅助吊sandline的，如下图红色的cathead，顶部的轮子下面有个液压泵，旁边的轮子可以像合页一样转动，用来调整拉拽的角度。

还应该有根钢丝，一端绕过旁边的轮子和顶部的轮子，固定在另一端（和旁边轮子对过的一边），使用的时候顶部的轮子在液压泵的推动下向上移动，钢丝的来拽距离是上面轮子移动距离的两倍。

这种形式的cathead目前广泛应用在平台和钻井船上。

catwalk

在船上的catwalk大家都知道的吧，在平台上也有类似的结构。

在钻井系统中指的是和vee-door下面的piperamp链接的窄长平台，用来运送钻井所需的工具、管子等

这个图是陆地上catwalk。

图中是工人在上面选管子准备运到drillfloor上。

fingerboard

在derrick上用来扶持接好的drillpipe和coller的。

因形状像人的手指而得名。

这是陆地上的derrick。

在平台和钻井船上，fingerboard是在derrick的里面的。

见下图这些大手指上还有些小手指，管子运过来的时候会自动打开，（图中正在打开，管子放好后会关闭）有了这套系统，就不需要monkeyboard了。

这套系统既节省的大量时间，又不需要很多劳动力，据说可以提高25％的效率，而造价只占整个rig的1％。

foxholefoxhole的作用类似mousehole，都是放管子准备接起来的，区别在于他有slips，还有在结构方面，是下沉的，而且需要beam支撑，安装了slips后基本和drillfloor平齐了。

一般是两个并排的，有的也有三个。

为什么要有slips？

有个这个可以实现自动化，它固定了管子的位置，roughneck可以准确的找到管子的位置，进行接管子。

一系列运管子，接管子，再运到fingerboard上都是电脑自动控制的。

设定好程序后操作人员就可以去喝咖啡了。

monkeyboard

monkeyboard和fingerboard是在一起的，是个窄小的平台，工人可以在上面辅助取放管子的操作（trippingpipe）。

其高度离drillfloor一般为35或40英尺（1ft＝304.8mm），不同的井架上可能有所不同，但基本都是大约在derrick的中部，

这副图中可以看到人后面波浪线样的结构，是fingerboard上用来固定管子的。

现在在自动控制的体统中用的是像小手指一样的结构，装在大的手指上，可以转动（自动控制）。

mousehole

mousehole就是在drillfloor的rotarytable旁边简单的开个洞，下面有个套管，放钻管接头的。

spider

一个放在rotarytable上的几座，里面是个锥形面，用来安装slips，和foxhole的slips一样用于抓住drillingpipe或casingpipe。

在接管子的时候提起方钻管，夹住下面的管子，然后由roughneck拧开方钻管，方钻管就会被移动到mousehole上方去链接放在里面的joint也就是钻管，然后在移会rotarytable接上去继续钻，同时另一根jiont又被放进mousehole。

roughneck

roughneck，铁钻工。

用来拧紧和拧开管子用的，rotarytable上有一个。

foxhole上也有一个。

这个图是ratarytable上的roughneck。

从中也可以看出cathead的布置，其实有两个，沿ratarytable中心线对称。

仔细看roughneck旁边的drillfloor能看到两边有两个沉下去的“池子”这里将来会装上木头，接好的管子就放这里，上面是对应的fingerboard。

接好的管子（钻管或钻环）就叫做sandline，cathead就是拖拽这sandline的。

rabbit

如图，用来清理管子casing里面的焊渣毛刺等脏东西，两头的环是用来链接绳索（钢丝等）。

从管子里拉一下就清理里面的脏东西了了。

gooseneck

处在最顶端，用来连接standpipe和钻管的，随travellingblock移动，泥浆或水泥就是从软管经过这个gooseneck到drillpipe里的。

BOP－blowoutpreventer

用一个字解释BOP就是－－阀。

从结构形式及工作原理来分主要有两类：

ramandannular。

（闸板型，环形型）<果友更正---->

典型环形：

典型闸板型：

通常在使用的时候是两种组合的

目前多数为液压控制，产品已系列化，有一系列的尺寸，和工作压力。

（看了下手册，最大的工作压力可达30，000psi＝2068.43bar，），1psi＝1poundforcepersquareinch＝6894.76pa。

bop实物图

关于bop

为什么需要bop？

为了防止井喷，井喷是件很危险的事情，当钻井钻到含气或含油层的时候，巨大的油气压力能把钻管泥浆等喷出来，破坏rig，污染环境，威胁工作人员的安全，甚至周围居民安全，喷出有毒气体（硫化氢）影响很大。

大家是否记得几年前中国哪来生井喷事故，大量的硫化氢气体泄露……

bop如何工作？

楼上图2中的9是在钻管还在井里的时候使用，4是在没有钻管的时候使用

它们都是是包裹橡胶的闸板，依靠液压推动来关闭和打开。

环形的也是橡胶，依靠液压动力推动挤压，达到封闭的目的

还有和bop配套的控制设备：

气罐，泵，液压设备，控制开关，管路，阀，等。

bop响应时间？

环形bop的相应时间为60秒

闸板型bop的相应时间为30秒

什么时候关闭？

依靠监控井口压力的装置，判断是否需要关闭。

如果关闭后压力仍继续增大，剪断钻管也无法封住，就该通知rig上的人，开始逃跑了，在陆地的drillfloor上有个滑滑梯就是紧急逃跑用的。

关闭后怎么办？

bop关闭后就开始使用chockandkillmanifold，MGS--mudgasseparator。

平台上的BOP－－SBOPandSSBOP

上面是些bop的基本知识，具体应用在平台和钻井船上是和陆地上不同的，在陆地上容易固定，也容易操作，在浮动平台和钻井船就不同了.

在平台上有两种：

SBOP和SSBOP

SSBOP－－subseabop是在海底的，实际应用时是把控制系统集成在一起组成SSBOPSTACK要和LMRP配合使用，LMRP叠加在SSBOP上，上面在连接riser。

riser最上面是用MRT悬挂的telescopicjiont。

控制系统一般采取遥控的方式，同时还需要对bop进行监控（可以用ROV监控）。

SBOP－－surfacebop使用时要和SID（或SIS）配合使用，SBOP靠MRT悬挂在drillfloor下面，SID和SSBOP类似是坐在在海底井口上的。

两者用riser连接。

图片：

BOPSTACK，包含bop，控制系统，支架

BOP的控制系统

平台上的bop控制系统是和bop集成在一起的，即bopstack。

因为sbop处于悬挂状态，如果靠液压管链接控制，动态的很难控制。

ssbop处于很深的海底，如果靠平台上的液压管来控制，降大大延长bop的相应时间。

因此平台或钻井船的bop是和控制系统集成在一起的。

看看这个控制系统。

MGS--mudgasseparaoer

和chockandkillmanifole（节流压井管汇）同时使用，当bop关闭的时候用开始启用。

bop关闭后要进行节流，即通过chockline节流，排放泥浆。

bop之所以关闭，是因为发生kick了，说明已经钻到含气层或含油层，此时会有气体和石油伴随泥浆出来，需要经过MGS来把气体分出来，特别是当里面还有硫化氢的时候是很危险的，分出的气体经管路通往flareboom点燃，这就是为什么我们会从电视或图片上看到平台上有个“火把”。

关闭bop后泥浆经过diverter流经MGS在流到chockandkillmanifole前有一个U型管，防止气体逃逸。

chockandkillmanifold

节流压井汇管

kill是当打开bop是把泥浆充在ram上面来平衡ram上下压力，防止打开时候损坏ram上的橡胶。

chock在MGS一帖里讲过。

实际上chockmanifold和killmanifold是可以分开的，现在多数情况都是把两者和在一起，有专门厂商提供。

DP3--DYNAMICPOSITIONING

（CLASS）3（仅作了解性解释）

DP－DYNAMICPOSITIONING动力定位。

其中的3是要求等级。

有0，1，2，3种等级，不同船级社说法有点不同。

DP3是GL说法。

大概就是依靠一系列传感器获得船舶或平台的移动信息，通过计算机控制几个推进器进行位置修正。

目的是使平台在复杂海况下保持位置在允许范围内变动，确保riser和钻管不会有太大偏移。

还可以用在其他工程船，游轮等上面。

这是维基百科对DP的解释，很详细，http:

//en.wikipedia.org/wiki/Dynamic_positioning

LMRP--LowerMarineRiserPackage下水管隔离总成

与SBOP--subseabolwoutpreventer同时使用，叠加在SBOP的上面。

作用：

是链接ssbop和riser，原因是ssbop不像sbop有接口，ssbop是可以根据需要进行几个bop叠加使用的，有了固定接口就不能叠加了。

组成：

其实里面也有类似球形bop的结构，就是球形阀，和万向接头。

另外就是与hydrolicline（两根）,killandchokeline,和boosterline的接口，从接口下来就是软管，在软管的两端直接是万向接头。

这些line就是小管子，用来控制bop和节流压井用的，ssbop系统中的riser上也有这样的小管子，而在sbop系统中用的是casingriser没有小管子的。

下面第一个图中那个亮点以上是LMRP,下面是SSBOP

SID--sub-seaisolationdevice水下隔离装置

与SBOP-surfaceblowoutpreventer同时使用，位于井口上方，与sbop之间是casingriser，作用类似ssbop与lmrp组合。

里面也有bop。

ROV--remotelyoperatedvehicles

大概就是遥控艇或水下机器人的意思，一般是有缆遥控的（这样更安全不会丢失），用于水下观察和水下操作。

作用：

如观察钻管、套管是否准确插入。

观察bop是否正常工作，bop控制系统中的yellowline和blueline就是为了让ROV清楚分辨才涂的颜色，因为关上bop和打开bop对安全至关重要，所以要观察操作是否正确，bop的开关是用通一个控制开关操作的，以防误操作。

遥控操作水下装置，或辅助水下安装等。

ROV还有很多其他用途：

水下拍摄，水下打捞等。

MRT--marinerisertensioners

就是浮动平台或钻井船上的张力系统。

作用：

用于提起riser。

在ssbop系统中之间连接到telescopicjoint上，在sbop系统中连接到sbop上（不是直接连上，是有个接头接到bop的），sbop的上方是带有球形接头的的telescopicjoint。

从mrt和riser的连接点到海底直接的riser长度是不变的，但有flexjoint和stressjoint。

当平台浮动的时候，就通过mrt和telescopicjiont来调节riser和平台间的距离，防止riser被拉断。

类型：

一般有两种，一种是用液压泵直接连接的，另一种是通过钢丝连接的，通常为6跟钢丝，也有4根,8根,12根的，另一端也是用液压控制的。

如下图这中就是钢丝连接的，在竖起了的部分固定在drillfloor的四周。

 RISER

按用途来讲解吧

SBOP和SID系统中组成：

telescopicjoint：

伸缩接头调节范围大约50英尺，一端通过balljiont链接diverter另一端sbop。

casingriser：

riser的主要组成部分

stressjoint：

链接casingriser和sbop及sid

flexjiont：

也是用来链接sbop、sid的

SSBOP系统

flexjoint：

链接diverter和telescopicjoint

telescopicjoint：

和链接sbop的有点不同，接头不同，没有balljoint。

长度一般比SBOP系统中的长。

riser：

主要组成其中又由结构用途不同可分为slickjoint，boyantjoint，pupjoint。

boyantjoint：

就是在slickjoint外面包裹一层外衣，增加浮力，slickjoint是没有的，使用的时候boyantjoint链接在上部slickjoint链接在下部，这样riser就上面轻下面重，利于在水中保持直立，放下去的时候也比较容易。

pupjoint：

结构和slickjoint一样只是长度不同有各种长度（有5英尺，10，15，20，30，40等），是用来调节riser的长度的。

（见LMRP一帖里的长管子图）

这些管子，接头什么的一般都有一定的标准，如riser的通经一般有22，24，26，30，32，36，40，42英尺，每种相对应的有内径，壁厚，材料等级等数据。

这是boyantjoint的实物图

HWDP--heavyweightdrillpipe

加重钻管，类似钻环。

经过特殊处理的钻管，管壁更厚，表面经过淬火处理，或有特殊涂层，上面有wearpads。

1，具有耐腐蚀能力，适应与有硫化氢的环境可防止钻管的氢脆化。

2，强度更高，提高了冲击强度和胁强腐蚀能力。

3，用于angleandhorizontalwellbore（大概是有角度和水平井的意思，非专业翻译），减小弯曲应力，是角度更容易控制。

collar－－钻环

加厚加重钻管，处在string的下面靠近钻头为钻头提高压力。

string－－一系列钻管，钻环，接头等，连在一起给钻头传动动力的管子。

图中前面为钻环后面为钻管，暂时没有HWDP的图。

SLUGCATCHER

岩心爪或捕集器（非专业翻译）

用来采集岩心的工具，有的是直接在drillfloor上从钻管里丢下去，套取岩心，有的是和钻头配合使用，当钻头钻个环形，中间就省下个岩心套进slugcatcher。

氮气防爆电加热器

    该电加热器是通过强迫对流的方式对流体进行加热的。

即在加热器一头用泵把流体泵进加热腔，经加热后，在加热器另一头流出，是一种通过泵强制循环的一种加热方式，与传统的加热方式相比较，节能显著、工艺科学、安装使用方便、具有明显的经济效益。

主要特点：

    1、体积小，功率大：

加热器内部主要采用集束式管状加热元件，每一集束式管状电热元件最大功率达1MW。

    2、热响应快，控温精度高，综合热效率高。

    3、应用范围宽，适应性强：

    该加热器可适用于防爆或普通场合，它的防爆等级可达B级和C级,它的耐压可达20Mpa。

并可根据用户需要筒体采用立式或卧式安装。

    4、加热温度高：

该加热器设计最高工作温度可达650℃,这是一般换热器所不能得到的。

    5、全自动化控制：

    通过该加热器电路设计,可方便实现出口温度、压力、流量等参数自动控制,并可与计算机联网,实现人机对话。

    6、寿命长，可靠性高：

    该加热器采用特殊电热材料制造，加上设计功率负荷均较保守，加热器采用多重保护，使得本加热器安全性和寿命大大增加。

有果友要求,所以将海洋平台的设备部分翻译（不是全部由本人所译）给出,不恰当之外,欢迎朋友批评指正!

注:

以上面的贴子中的不是一一对应的

conductor        导管,导体

Tensioner        拉紧,伸长

HVAC            空调通风系统

Laundry        洗衣房

Receptacle        容器,仓库,插座,管座

Singgang          单路

3pole        三极

Voltageasindicted          电压指示

BrakeHTR

Buscabling

Splice        绞接

Sprinklersystempump          自动喷淋消防泵

Shore        斜支撑（柱）

CHPR  chopper          斩波器

Cubicle          更衣室,寝室

Isolarorswitch          隔离开关

Transformer          变压器

Transducer          换流器,变流器

Rawwater        冷水

submersible        潜航

VCRderrick  VCR        浮吊

Lubeoil        润滑油,涂油

LERROOM

Interlock          连锁装置

TripInterlock        跟踪连锁功能

Chillerroom        冷藏室

Messhall          食堂

Foampump        泡沫泵

Bilgepump        船底污水泵

Desanderpump        除砂泵

Derrick          动臂起重机，塔式起重机，起货桅。

.油井架，钻（井高）塔；（飞机的）起飞塔

Primingejector        注油喷射器（泵）

VSMshaleshaker        油页岩振动筛

Feedpump          进水泵

Conveyordrivemotor        传动驱动电机

Condenser        电容器

Anchorwinch        锚绞盘

Freshwaterpump        淡水泵

potwaterpump          锅炉水泵

mudagitator          泥浆搅拌器

cementingunit水        泥加固部分

brinepump        海水泵

craneutility        起重机.吊车功能

hoist        吊索

fastrescubeboat        救生艇

sludgeagitator        污泥（浊水）搅拌器

WELLLOGGINGUNIT          录井装置（部件）

Sewagetreatmentunit        污水处理装置

Staircase        楼梯（间）

Exhaustfan        排气扇

Liner        垫圈

booster        升压机（泵）,降压器,调压器

degasserpump        除气泵

desilterpump        除泥器泵

mudpitroom        泥浆池室

cobine        船舱

HPU        液压动力站（设备,装置）

Surveyorwire        测量（信号用）电线

Chilledwaterboosterpump          冷却水增压泵

Driller        司钻

Floodingroom        水舱

Concreteblock        混凝土块,灌注砌块

Hull        船体

Docking        船坞

Swivedfairlead

Boomtipobstruction      BO              悬臂防翻倒栅栏（隔断）

frameobstruction        AO              船肋栅栏,框架栅栏（隔断）

classceiling    

navigationlightcontrol  panel  NCP            航灯控制盘

helideckcontrol  panel    HCP            直升机甲板控制盘

entertainment          招待，款宴；娱乐；游艺

IWS

VTP

Floodlight        泛光灯,