海洋平台设备图解.docx

1、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.bull nose 1，BOP 2.cat head 2，LMRP 3.cat walk 3，SID 4.dog ears 4，ROV 5.dog house 5，MRT 6.finger board 6，RISER 7.fox hole 7，HWDP,COLLAR,STRING 8.monkey board 8，SLUG CATCHER 9.mouse hole 10.sp

2、ider 11.roughneck 12.rabbit 13.gooseneck SID,LMRP,MRT,ROV,HWDP等 bull nose 用来封住casing string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。 cat head 在drill floor上的cat head用来辅助吊sand line的，如下图红色的cat head，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

3、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。 cat walk 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pipe ramp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drill floor上。 finger board 在derrick上用来扶持接好的drill pipe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，finger boa

4、rd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monkey board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。 fox holefox hole的作用类似mouse hole，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drill floor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，roug

5、hneck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 。 monkey board monkey board和finger board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（tripping pipe）。 其高度离drill floor一般为35或40英尺（1ft304.8mm），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finger board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

6、的结构，装在大的手指上，可以转动（自动控制）。 mouse hole mouse hole就是在drill floor的rotary table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rotary table 上的几座，里面是个锥形面，用来安装slips，和fox hole的slips一样用于抓住drilling pipe或casing pipe。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mouse hole上方去链接放在里面的joint也就是钻管，然后在移会rotary table接上去继续钻，同时另一根ji

7、ont又被放进mouse hole。 roughneck roughneck，铁钻工。用来拧紧和拧开管子用的，rotary table上有一个。foxhole上也有一个。 这个图是ratary table上的roughneck。 从中也可以看出cathead的布置，其实有两个，沿ratary table 中心线对称。 仔细看roughneck旁边的drill floor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finger board。接好的管子（钻管或钻环）就叫做sand line ，cathead就是拖拽这sand line的。 rabbit 如图

8、，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stand pipe 和钻管的，随travelling block移动，泥浆或水泥就是从软管经过这个gooseneck到drill pipe里的。 BOPblowout preventer 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： ram and annular。（闸板型，环形型） 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

9、册，最大的工作压力可达30，000psi2068.43bar，），1psi1pound force per square inch6894.76pa。 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

10、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drill floor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chock and kill manifold ，MGS-mud gas separator。 平台上的BOPSBOP and SSBOP 上面是些bop的基本知

11、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 SSBOPsubsea bop是在海底的，实际应用时是把控制系统集成在一起组成SSBOP STACK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telescopic jiont。 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）。 SBOPsurface bop使用时要和SID(或SIS)配合使用，SBOP靠MRT悬挂在drill floor下面，SID和SSBOP

12、类似是坐在在海底井口上的。两者用riser连接。 图片：BOP STACK，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bop stack。 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-mud gas separaoer 和chock and kill manifole（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c

13、hock line 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flare boom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chock and kill manifole前有一个U型管，防止气体逃逸。 chock and kill manifold 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。

14、 chock在MGS一帖里讲过。 实际上chock manifold 和kill manifold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-DYNAMIC POSITIONING (CLASS)3（仅作了解性解释） DP DYNAMIC POSITIONING 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

15、。 这是维基百科对DP的解释，很详细，http:/en.wikipedia.org/wiki/Dynamic_positioning LMRP-Lower Marine Riser Package 下水管隔离总成 与SBOP-subsea bolwout preventer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hydrolic line(两根) ,kill and choke

16、line ,和booster line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casing riser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-sea isolation device水下隔离装置 与SBOP-surface blowout preventer同时使用，位于井口上方，与sbop之间是casing riser，作用类似ssbop与lmrp组合。里面也有bop。 ROV-remotely ope

17、rated vehicles 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yellow line 和blue line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-marine riser tensioners 就是浮动平台或钻井船上的张力系统。 作用：用于提起

18、riser。在ssbop系统中之间连接到telescopic joint 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telescopic joint。从mrt和riser的连接点到海底直接的riser长度是不变的，但有flex joint和stress joint。当平台浮动的时候，就通过mrt和telescopic jiont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

19、是钢丝连接的，在竖起了的部分固定在drill floor的四周。 RISER 按用途来讲解吧 SBOP和SID系统中组成： telescopic joint：伸缩接头调节范围大约50英尺，一端通过ball jiont链接diverter另一端sbop。 casing riser：riser的主要组成部分 stress joint：链接casing riser和sbop及sid flex jiont：也是用来链接sbop、sid的 SSBOP系统 flex joint：链接diverter和telescopic joint telescopic joint：和链接sbop的有点不同，接头不同，没

20、有ball joint。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slick joint，boyant joint，pup joint。 boyant joint：就是在slick joint外面包裹一层外衣，增加浮力，slick joint是没有的，使用的时候boyant joint链接在上部slick joint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。 pup joint：结构和slick joint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LM

21、RP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boyant joint的实物图 HWDP-heavy weight drill pipe 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wear pads。 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angle and horizontal well bore（大概是有角度和水平井的意思，

22、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。 SLUG CATCHER 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drill floor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slug catcher。 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

23、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

24、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Sing gang单路3 pole 三极Voltage as indicted电压指示Brake HTRBus cabling Splice 绞接Sprinkler syst

25、em pump 自动喷淋消防泵Shore 斜支撑(柱)CHPRchopper斩波器Cubicle更衣室,寝室Isolaror switch隔离开关Transformer 变压器Transducer换流器,变流器Raw water冷水submersible 潜航VCR derrick VCR浮吊Lube oil 润滑油,涂油LER ROOMInterlock连锁装置Trip Interlock 跟踪连锁功能Chiller room冷藏室Mess hall食堂Foam pump 泡沫泵Bilge pump 船底污水泵Desander pump 除砂泵Derrick动臂起重机，塔式起重机，起货桅。.

26、油井架，钻(井高)塔；(飞机的)起飞塔Priming ejector 注油喷射器(泵)VSM shale shaker 油页岩振动筛Feed pump进水泵Conveyor drive motor 传动驱动电机Condenser 电容器Anchor winch锚绞盘Fresh water pump 淡水泵pot water pump 锅炉水泵mud agitator 泥浆搅拌器cementing unit 水泥加固部分brine pump海水泵crane utility 起重机.吊车功能hoist 吊索fast rescube boat 救生艇sludge agitator 污泥(浊水)搅拌器

27、WELL LOGGING UNIT 录井装置(部件)Sewage treatment unit 污水处理装置Staircase 楼梯(间)Exhaust fan 排气扇Liner 垫圈booster 升压机(泵),降压器,调压器degasser pump 除气泵desilter pump 除泥器泵mud pit room 泥浆池室cobine 船舱HPU 液压动力站(设备,装置) Surveyor wire 测量(信号用)电线Chilled water booster pump 冷却水增压泵Driller司钻Flooding room水舱Concrete block 混凝土块,灌注砌块Hull 船体Docking 船坞Swived fairlead Boom tip obstructionBO悬臂防翻倒栅栏(隔断)frame obstruction AO船肋栅栏,框架栅栏(隔断)class ceilingnavigation light controlpanel NCP 航灯控制盘helideck controlpanelHCP直升机甲板控制盘entertainment 招待，款宴；娱乐；游艺IWSVTPFlood light 泛光灯,