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自升式钻井平台泥浆系统设计

发布时间:2017-08-14 22:24

  本文关键词:自升式钻井平台泥浆系统设计


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【摘要】:随着世界经济的飞速发展,人类社会对能源的需求愈发强烈。据《油气杂志》统计,截至2006年1月1日,全球海洋石油和天然气资源量分别约占全球石油资源和天然气总量的34%和30%左右,探明率均为仅28%。随着陆上油气资源的日渐枯竭,海上油气开发的需求日趋强烈,对海上油气勘探钻采装备的设计建造的研究尤为必要。我国海洋工程装备制造业起步晚,相比之下,国外在设计使用过程中累积了大量经验数据,设计相对成熟。因此,对其设计关键技术进行研究转化,具有十分重要的现实意义。泥浆系统是钻井平台关键系统之一,在钻井过程中起到携带钻屑出井、冷却和润滑钻头、平衡井下压力等作用。泥浆的成本约占钻井成本的10%左右。因此,合理设计泥浆系统,正确选择设备型号参数,对钻井平台的功能性,经济性非常重要,是设计重点也是难点。另外,泥浆系统是船舶与海洋工程专业与钻井工程专业的交叉点,系统的合理设计必不可少地会运用的相关专业知识,也是设计工作的难点之一。本文对某海上自升式钻井平台的关键系统—泥浆系统进行了研究设计,采用了如下步骤方法:首先,对泥浆系统的分类和功能进行阐述分解。然后确定自升式钻井平台总计设计方案:由技术规格书要求的平台的工作条件、作业海况、相关功能要求等其本参数展开,参照相关规范公约标准的要求,考虑安全要求展开设计。把泥浆系统细化设计,使用计算机软件,对壁厚、应力、管阻、泵吸入排出能力进行了计算。此外,为更好实现并验证设计思想,在研究后期,通过实践验证的方法,对系统的安装、试验、调试过程进行了归纳总结。从调试结果来看,按照本方法设计制造的泥浆系统能够完全满足相关业主需求。本文有效完成了泥浆系统的研究设计,并结合实际安装建造及调试经验,在实际中对研究设计成果进行了检验,本文的研究成果对海上自升式钻井平台泥浆系统的设计建造有一定的借鉴意义。
【关键词】:自升式钻井平台 泥浆系统 设计
【学位授予单位】:大连海事大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2015
【分类号】:U674.381
【目录】:
  • 摘要5-6
  • ABSTRACT6-9
  • 第1章 绪论9-12
  • 1.1 课题背景及意义9
  • 1.2 国内外研究现状9-11
  • 1.3 课题目的及研究工作11
  • 1.4 主要研究工作11-12
  • 第2章 自升式钻井平台泥浆系统的分类及功能12-18
  • 2.1 泥浆系统综述12-13
  • 2.1.1 泥浆的分类及作用12-13
  • 2.1.2 泥浆系统流程示意图13
  • 2.2 低压泥浆系统13-15
  • 2.3 高压泥浆排出系统15-16
  • 2.4 泥浆回流系统16
  • 2.5 泥浆处理系统16-18
  • 第3章 自升式钻井平台泥浆系统详细设计18-49
  • 3.1 平台基本参数、设计依据及泥浆系统设计流程18-20
  • 3.1.1 平台基本参数18-19
  • 3.1.2 设计依据19-20
  • 3.1.3 泥浆系统设计流程20
  • 3.2 高压泥浆系统管系设计与设备选型20-23
  • 3.3 高压泥浆系统管路壁厚计算23-25
  • 3.3.1 各管径壁厚计算(数据输入)23-24
  • 3.3.2 实际壁厚的选取校核(设计输出)24-25
  • 3.4 应用AM软件进行生产设计布置25-26
  • 3.4.1 AM软件配管设计应用简介25
  • 3.4.2 AM软件在本设计中的应用25-26
  • 3.5 高压泥浆系统管路应力计算26-31
  • 3.5.1 高压泥浆系统管路应力分析方法26-27
  • 3.5.2 高压泥浆系统管路设计信息及许用应力计算27-28
  • 3.5.3 高压泥浆系统管路应力分析28-31
  • 3.6 低压泥浆系统管系设计与设备选型31-35
  • 3.7 低压泥浆系统管路阻力计算与低压泥浆泵能力校验35-43
  • 3.7.1 管路阻力计算35-39
  • 3.7.2 泵正常工作条件39-41
  • 3.7.3 泵的吸入能力计算41-42
  • 3.7.4 泵的排出能力计算42-43
  • 3.8 泥浆处理系统管系设计与设备选型43-46
  • 3.9 泥浆泵间与泥浆池间的布置46-49
  • 第4章 系统安装与调试49-59
  • 4.1 泥浆系统的安装49-56
  • 4.1.1 主要设备的安装49
  • 4.1.2 高压泥浆系统管线安装流程控制49-54
  • 4.1.3 泥浆系统的磅压试验54-56
  • 4.2 泥浆系统的调试56-59
  • 4.2.1 泥浆系统调试的目的56-57
  • 4.2.2 基本系统功能的调试57
  • 4.2.3 泥浆泵的调试57-58
  • 4.2.4 调试过程管理及小结58-59
  • 结论59-60
  • 参考文献60-62
  • 攻读学位期间公开发表论文62-63
  • 致谢63-64

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本文编号:675065

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