最大钻井作业深度 9144m
总装机容量 约8000kW
电制 690V、3PH、60Hz
生活区 150人
作业区域 A1+A2+A3海区
1。3 课题的研究背景和意义
船舶在海上航行,受风浪等环境的影响,大部分时间,船舶均处于一种颠簸状态,所以船舶中的相关设备基本均需固定在船舶上。基座起着固定设备的作用,将设备自身的重量以及设备运转时产生的相关的力通过基座传递到与基座连接的船体结构上,这样就减轻了由于自身振动或外部船体受力晃动等因素对设备的工作性能及相关稳定性的影响。综上所述,设备的基座直接影响相关机械设备的相关机械性能,它是相关机械设备能够正常运行的重要结构构件,所以它需要具备足够的强度、刚度以及稳定性,否则将会影响船舶的航行以及其它系统的相关工作。安装机器设备的底座,应有足够的强度和刚度,以承受机器的静力和动力载荷以及船舶摇荡时惯性力的作用,而不致产生较大的变形和振动。
泥浆泵在石油钻井平台中属于泥浆循环系统中很重要的一个设备,该设备能够正常运转和工作直接影响整个泥浆循环系统,再加上在泥浆循环系统中泥浆经过大型的泥浆泵的作用,出来的泥浆将有很大的动能,这些泥浆随钻进入井中为钻杆钻具提供强有力的动力和润滑支持,之后经过振动筛、真空除气器、除砂器、除泥器,除砂除泥一体机、液气分离器、搅拌器、砂泵、剪切泵、离心机、电子点火装置、混合漏斗、射流混浆装置、泥浆罐等泥浆循环系统的工作完全可以99%的达到施工要求。泥浆泵作为钻井的一个主要设备,他能否正常并稳定的运行,直接影响整个钻井平台的效率和整体经济利益。
1。4 本文研究内容
本文以招商局重工(江苏)有限公司建造并已经交付给中海油的海洋石油944自升式钻井平台为论文的研究基础,重点对该自升式钻井平台的高压泥浆循环系统进行了解,并对该系统中起着至关重要的高压泥浆泵的设备基座进行设计,运用ANSYS软件对设计的泥浆泵基座结构进行建模,最后对所建立的模型进行强度校核与分析。
第二章 泥浆循环系统
泥浆循环系统被广泛的运用于海上石油钻井平台中,本文的设计重点是对自升式钻井平台的高压泥浆循环系统的高压泥浆泵设备的基座进行设计并对基座的设计强度进行校核。本文以海洋石油平台944自升式钻井平台的泥浆泥浆循环系统作为研究对象。
泥浆循环系统也广泛应用于石油油气勘探行业、非开挖工程、岩土工程、矿山、冶金、煤炭、水电等行业。
泥浆系统被分成3类:高压泥浆系统,处理和混合系统和散装、低压泥浆系统
2。1 高压液体泥浆系统
泥浆系统的高压部分包含3台三缸单作用泥浆泵,它能够以最高达51。7MPa(7,500psi)的压力传送泥浆,这些泵可以单独使用也可以一起工作。每一个泵都装有一个直接排放进泥浆池的安全阀和泄压阀(建造方提供)以及确保平稳供压输送的压力缓冲器。
泥浆泵及配套设备可以从司钻房和泵房启动和停止。泥浆泵从灌注泵吸入,灌注泵从泥浆池自动吸入。从泥浆池到灌注泵经由吸入管汇,以便允许灵活选择泥浆池。每一个泥浆泵应该有一台专用的灌注泵。建造方应提供和安装高压管路系统(有等级为51。7MPa连续的工作压力),在此系统中从泥浆泵排出的泥浆通过位于泥浆泵舱的交汇泥浆管汇、并行高压管路和高压橡胶软管被输送到钻台上的立管管汇。立管管汇应为'H'型,提供两个彼此隔离的出口,一旦一个失效另一个可以备用[10]。泥浆通过柔性软管从立管管汇输送到顶部驱动装置,所有的高压泥浆管路均为额定持续工作压力7,500psi,管路上的所有高压阀门工作压力为7,500psi。整个高压管系中所有的管线连接处所有连接均为焊接连接或法兰连接,且焊缝需要经过100%X射线探伤并经按照相关规范进行的压力试验,以确保焊接质量,同时提供相关的检测证书;整个高压管系中由壬连接软管接头处要根据规范配备安全链及吊点,整个高压泥浆管路及管汇需要配备适当的管线支撑及减震装置,以防止管线高压工作时的跳动。