三進(jìn)化工環(huán)保裝置（蘇州）有限公司

處于漂浮狀態(tài)的鉆進(jìn)裝置，在風(fēng)浪作用下，船體將產(chǎn)生升沉、搖擺、漂移三種運(yùn)動(dòng)，它們對(duì)鉆進(jìn)作業(yè)會(huì)有不同程度的影響。

浮式鉆進(jìn)裝置升沉

在鉆井時(shí)，船體的升沉?xí)?dòng)井下鉆具也上下運(yùn)動(dòng)，因而鉆頭對(duì)井底的壓力不能控制，這不但影響鉆進(jìn)效率，而且鉆具周期性地撞擊井底使鉆桿不斷彎曲，導(dǎo)致疲勞斷裂。

浮式鉆井裝置開始鉆井時(shí)，不在海底裝插固定的隔水導(dǎo)管，因?yàn)樗睿L(zhǎng)隔水導(dǎo)管容易彎曲，且船體運(yùn)動(dòng)易使固定隔水導(dǎo)管與船井口碰撞。為了使井筒和海水隔開，且使鉆具重返原井孔，同時(shí)又能使運(yùn)動(dòng)的船體和船井保持相對(duì)的位置，就需要有獨(dú)特的設(shè)備使鉆具通向井底，稱為水下通道器具或通道立管(簡(jiǎn)稱水下器具)。

浮式鉆進(jìn)裝置搖擺

船體的搖擺會(huì)使鉆桿彎曲，同時(shí)，井架內(nèi)的游動(dòng)滑車，井場(chǎng)的鉆桿、套管、井口返出的泥漿等不斷搖晃，都影響正常鉆進(jìn)。當(dāng)搖擺的角度稍大時(shí)，轉(zhuǎn)盤的方補(bǔ)心有從補(bǔ)心孔脫出的危險(xiǎn)。浮式鉆井裝置的搖擺影響鉆井作業(yè)的正常進(jìn)行，有時(shí)雖對(duì)鉆井作業(yè)影響不大，但人體卻難以忍受。浮式鉆井裝置中，半潛式平臺(tái)穩(wěn)定性好，鉆井船穩(wěn)定性差些。

為了減少船體的搖擺，常用的減搖措施有：①裝設(shè)減搖艙，即在船體設(shè)水艙，利用水艙內(nèi)液體流動(dòng)的反力矩來減輕船體的搖擺；②裝設(shè)減搖罐，通過改變罐內(nèi)液面高度來調(diào)整船體的穩(wěn)心高度，這樣就改變了搖擺的自然周期，從而減少船體對(duì)風(fēng)浪的反應(yīng)；③裝設(shè)抗搖器，抗搖器是與船體無關(guān)的獨(dú)立系統(tǒng)，由支船架、浮筒、連接件、抗搖筒組成，見圖1。借助抗搖筒對(duì)海水的反力矩來抵抗波浪運(yùn)動(dòng)對(duì)船體產(chǎn)生的不穩(wěn)定力矩，從而減少船體的搖擺?，F(xiàn)代的鉆井船逐漸向大型化發(fā)展，加大船寬，也有減搖的效果。

浮式鉆進(jìn)裝置漂移

船體的漂移也使鉆具彎曲，特別是在起下鉆具時(shí)，不能重新進(jìn)入原井孔。

浮式鉆井裝置的漂移用各種定位系統(tǒng)來限制。為了控制住井口和水下通道器具，要求浮式鉆井裝置的漂移不超過水深的3%～6%。如能把漂移量限制在水深的3%，鉆井效率就能大大提高。目前采用的方法主要有兩個(gè)。

1)錨泊定位

這是一種常用的方法。錨泊定位系統(tǒng)主要由錨機(jī)、錨鏈(或錨纜)、導(dǎo)鏈輪、錨等組成，見圖2。在水深三百多米、中等風(fēng)浪的海區(qū)能滿足定位要求。

2)動(dòng)力定位

為了在深水區(qū)鉆井，浮式鉆井裝置需要采用動(dòng)力定位。動(dòng)力定位是不使用錨和錨索而直接用推進(jìn)器來自動(dòng)控制船位的方法。動(dòng)力定位由三個(gè)主要系統(tǒng)構(gòu)成：傳感系統(tǒng)、控制系統(tǒng)和推進(jìn)系統(tǒng)，見圖3。

浮式鉆進(jìn)裝置半潛式鉆井

一種可移動(dòng)的浮動(dòng)鉆井裝置。其結(jié)構(gòu)主要由上部平臺(tái)、下浮體和立柱3部分組成。上部平臺(tái)為安放鉆井設(shè)備和各種設(shè)旌的工作甲板。下浮體為支撐立柱連接的兩個(gè)船舶浮體或多個(gè)浮箱，浮體由多個(gè)縱橫甲板將其內(nèi)部分成若干個(gè)艙室以供儲(chǔ)存油水和壓載用。船體尾部裝有為自航用的推進(jìn)機(jī)。立柱為連接上部平臺(tái)和下浮體的支撐圓柱體，起到支撐平臺(tái)和浮體的作用。

保證整個(gè)裝置有足夠的剛性和整體性。作業(yè)時(shí)，下部船體潛入水中一定深度，上甲板則處于水面以上安全高度，因其水線面積小，穩(wěn)定性好，抗風(fēng)浪能力強(qiáng)，工作水深大。用錨泊系統(tǒng)定位，工作水深可達(dá)450米，用動(dòng)力定位系統(tǒng)，工作水深可提高到900~1200米。平臺(tái)面積較大，自持能力強(qiáng)。

具有自航能力，自航時(shí)將整個(gè)船體上浮到安全吃水線以減少自航阻力。因其造價(jià)昂貴，且要在作業(yè)時(shí)配合—套復(fù)雜的水下器具，使其維持操作費(fèi)用高于自升式鉆井裝置，但適于自升式鉆井裝置不能達(dá)到的更深水域作業(yè)。

浮式鉆進(jìn)裝置鉆井船

鉆井船是移動(dòng)式鉆井裝置中機(jī)動(dòng)性最好的一種，其移動(dòng)靈活，停泊簡(jiǎn)單，適用水深范圍大，特別適于深海水域的鉆井作業(yè)。船體安裝有鉆井和航行動(dòng)力設(shè)備，并為工作人員提供工作和生活場(chǎng)所。在鉆井船上設(shè)有升沉補(bǔ)償裝置、減搖設(shè)備、自動(dòng)動(dòng)力定位系統(tǒng)等，可通過多種綜合措施來保持船體穩(wěn)定定位。自動(dòng)動(dòng)力定位是目前較先進(jìn)的一種保持船位的方法，可直接采用推進(jìn)器及時(shí)調(diào)整船位。