油气勘探钻井装置的功能和结构形式

20.3.1　油气勘探钻井装置的功能和结构形式

在设计油气勘探钻井装置时，与原油生产装置一样，也需要考虑在相对恶劣的海况条件下具备良好的运动性能和良好的定位能力。移动式海上钻井装置（MODU）必须具备高可变载荷（不同的钻井深度的要求导致甲板可变载荷存在巨大的差异）的能力，还需要具备相对较高的定位精度，以尽量减少成本。三种最为常见的钻井装置分别是自升式钻井平台、半潜式钻井平台和钻井船，目前，世界上投入钻井作业的这三大钻井装置的数量超过800座。另外，浅水钻井作业有时也使用沉底式钻井装置，该装置压载后可以立于海底，排出压载水后，可以转移到其他海域继续工作。

1）自升式钻井平台

自升式钻井平台在移动过程中通常保持起浮状态，用拖轮拖航至钻探点。到达钻井现场后，自升式平台利用桩腿（通常为三根）进行插桩，立于海底，甲板上升到水面以上。在钻井过程中，自升式平台即类似固定式平台。不过，自升式平台受水深限制，一般作业于浅水和中等水深，工作水深小于150m，另外自升式平台受其他条件的限制，比如海底地形、提升装置的材料等。

2）半潜式钻井平台

半潜式钻井平台的主体部分通常由四或六根立柱、下浮体和上部甲板结构组成。前期的半潜式平台没有推进器或动力定位装置，通常由拖轮拖航，或由大型特定的运输船只运送。与钻井船相比，半潜式平台具有良好的运动特性，可以在更恶劣的环境中更长时间地保持钻井作业状态。

3）钻井船

钻井船是船形的结构物，自带动力，甲板上配置钻探设备。其优势在于移动迅速方便，来回于多个钻探点之间，具备动力定位的功能，而不是系泊在钻探地，其自身的动力和推进器功率受钻探地点气候条件的影响较大。

上述三种浮式勘探钻井装置经过适当改装都可以用作油气生产装置，很多FPSO（浮式生产储油装置）都是由钻井装置改装而成，只需要将钻井设备换成生产设备即可。