ICS47.020.99 CCSU17 中华人民共和国国家标准 GB/T43949—2024 海洋移动钻井平台钻井系统 配置和技术要求 Drillingsystemofmobileoffshoredrillingrig— Configurationandtechnicalrequirement 2024-04-25发布 2024-11-01实施 国家市场监督管理总局 国家标准化管理委员会发布前 言 本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则 第1部分:标准化文件的结构和起草规则》的规定 起草。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。 本文件由全国海洋船标准化技术委员会(SAC/TC12)提出并归口。 本文件起草单位:上海外高桥造船有限公司、上海外高桥造船海洋工程有限公司、宝鸡石油机械有 限责任公司、中国船舶集团有限公司第七〇八研究所、青岛昌辉海洋智能装备有限公司、纽威石油设备 (苏州)有限公司、中国船舶集团有限公司综合技术经济研究院。 本文件主要起草人:王磊、马曙光、张学辉、顾洪彬、包广峥、庄钰婷、杨秀菊、赵建亭、刘玉昌、薄伟、 曹晨超、吴欣、宋梦然。 ⅠGB/T43949—2024 海洋移动钻井平台钻井系统 配置和技术要求 1 范围 本文件规定了海洋移动钻井平台钻井系统(以下简称“钻井系统”)的通则、配置和技术要求。 本文件适用于海洋移动钻井平台钻井系统设计。 2 规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文 件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于 本文件。 GB/T150.3 压力容器 第3部分:设计 GB/T3766 液压传动 系统及其元件的通用规则和安全要求 GB/T7826 系统可靠性分析技术 失效模式和影响分析(FMEA)程序 GB/T7932 气动 对系统及其元件的一般规则和安全要求 GB/T7935 液压元件 通用技术条件 GB/T19190 石油天然气工业 钻井和采油提升设备 GB/T23505—2017 石油天然气工业 钻机和修井机 GB/T25428 石油天然气工业 钻井和采油设备 钻井和修井井架、底座 GB/T28911 石油天然气钻井工程术语 GB/T29549.1—2023 海上石油固定平台模块钻机 第1部分:设计 GB/T30217.1 石油天然气工业 钻井和采油设备 第1部分:海洋钻井隔水管设备的设计和 操作 GB/T31049 石油天然气钻采设备 顶部驱动钻井装置 SY/T5053.2 石油天然气钻采设备 钻井井口控制设备及分流设备控制系统 SY/T5080 石油钻机和修井机用转盘 SY/T5170 石油天然气工业用钢丝绳 SY/T5323 石油天然气工业 钻井和采油设备 节流和压井设备 SY/T5532 石油钻井和修井用绞车 SY/T5612 石油天然气钻采设备 钻井液固相控制设备规范 SY/T6868 钻井作业用防喷设备系统 SY/T6913 石油天然气钻采设备 海洋钻井隔水管设备规范 SY/T7460 石油天然气钻采设备 浮式钻井平台钻柱升沉补偿装置 3 术语和定义 GB/T23505—2017和GB/T28911界定的以及下列术语和定义适用于本文件。 1GB/T43949—2024 3.1 海洋移动钻井平台 mobileoffshoredrillingrig 往返于不同油气田的实施钻井作业的海上移动式钻井平台。 注:主要用于海洋油气资源的勘探和开发,完成勘探井和生产井的钻探。根据工作水深的不同,分为浅水钻井平台 和深水钻井平台,并配置相应水深的钻井系统。 3.2 浅水钻井平台 shallowwaterdrillingrig 最大作业水深不大于165m(550ft)的钻井平台。 注:主要为自升式钻井平台。 3.3 深水钻井平台 deepwaterdrillingrig 最大作业水深大于165m(550ft)的钻井平台。 注:主要为半潜式钻井平台和钻井船。 3.4 最大钩载 maximumhookload 根据材料强度和规定的安全系数确定的设备能承受的最大载荷(包括静载荷和动载荷),即钻机和 修井机在最多绳数下,大钩所能提升的最大载荷。 [来源:GB/T23505—2017,3.1.4,有修改] 4 通则 4.1 配置和技术要求 配置和技术要求应符合船舶入级检验机构的相关规定,并应满足以下要求: a) 海上油气田勘探和开发要求,与平台其他系统配合,实现高效、安全的钻井作业; b) 平台防火、防爆及操作安全性要求; c) 平台泄放零污染的环保要求; d) 勘探井、生产井的单井和多井作业要求; e) 自动化钻井作业高效、协调的要求,设备间无干涉; f) 平台设计输入条件和平台其他系统的界面要求; g) 平台钻井作业第三方设备的界面要求,如水下机器人、录井设备、试油设备、岩屑处理系统等。 4.2 关键系统推荐配置 浅水钻井系统的关键系统或设备推荐配置见附录A中表A.1,深水钻井系统的关键系统或设备推 荐配置见表A.2。 5 配置 5.1 钻井系统组成 钻井系统包括提升系统、旋转系统、管柱自动化处理系统、升沉补偿系统、隔水管系统、井控系统、泥 浆循环系统、散料系统、钻井控制系统等。 5.2 提升系统 5.2.1 提升系统采用常规绞车提升时,主要由井架、钻井绞车、游车、天车、死绳固定器、大绳滚筒、钢丝 2GB/T43949—2024 绳等设备组成。 5.2.2 提升系统采用液压缸提升时,主要由井架、液压缸、液压泵站、滑轮组、导向架等设备组成。 5.2.3 提升系统的配置应满足GB/T25428和GB/T19190的要求。 5.2.4 井架配置要求包括以下内容。 a) 主体强度应满足最大钩载的要求,且基于钻井工况和工作环境定义进行强度计算和整体稳定 性计算。 b) 高度满足钻井立根作业要求,顶部驱动吊卡距离立根顶部至少应保留10m净高。 c) 底脚尺寸应满足指梁钻具存放能力和指梁形式;顶部尺寸应满足钻柱被动补偿和天车主动补 偿设备安装尺寸要求。 d) 主体及舾装件应满足海上环境腐蚀要求,宜镀锌防腐。 e) 主体设计应满足井架片体吊装、分段吊装以及整体吊装的要求,各主梁和支撑结构宜为防坠螺 栓连接,内部设计应满足设备维护、人员安全、舒适操作的要求。 f) 井架型式和功能设计应满足钻具处理和起下钻高效作业的要求。 5.2.5 钻井绞车应满足SY/T5532的要求。 5.2.6 钻井钢丝绳应满足SY/T5170的要求。 5.3 旋转系统 5.3.1 旋转系统主要由顶部驱动、转盘等设备组成。 5.3.2 旋转系统的配置应满足GB/T31049和SY/T5080的要求。 5.3.3 顶部驱动要求如下: a) 应具备恒功率和恒扭矩调节功能,宜选用宽频交流的变频驱动方式; b) 应配有液压伸缩导轨,可延伸至井口作业或收回存放; c) 应配有吊卡和钻具上扣、卸扣工具,便于井口起下钻作业; d) 应配有内部手动和遥控防喷器,压力等级应与井控设备一致。 5.4 管柱自动化处理系统 5.4.1 管柱自动化处理系统主要由折臂吊、猫道机、铁钻工、排管机、指梁等设备组成。 5.4.2 管柱自动化处理系统的配置应满足GB/T3766、GB/T7932和GB/T7935的要求。 5.4.3 折臂吊的吊臂抓手应可更换,满足不同物品的吊运。 5.4.4 猫道机应满足钻具输送要求,并配置首部钻具倾斜装置和侧面钻具装载设备,实现钻具自动加 载。若有隔水管输送要求,还应配置隔水管输送专用搁架及隔水管吊机。 5.4.5 铁钻工应满足井口和鼠洞区域钻具上扣、卸扣作业要求。深水钻井平台的铁钻工还应满足套管 上扣、卸扣作业要求,并宜配有内置的泥浆防喷盒。 5.4.6 排管机宜采用变频驱动,配置提升手臂和导向手臂,实现排管区域与井口区域间的移动和自由 旋转。 5.4.7 指梁应满足钻杆、钻铤以及套管排放要求,存放能力与平台钻井深度匹配。 5.5 升沉补偿系统 5.5.1 升沉补偿系统主要由钻柱被动补偿、天车主动补偿、游车补偿、隔水管张紧、套管张紧等设备 组成。 5.5.2 升沉补偿系统的配置应满足GB/T30217.1、SY/T6913和SY/T7460的要求。 5.5.3 升沉补偿系统的能力和液压缸行程应与平台类型和作业环境相匹配。 5.5.4 升沉补偿系统应配有专用的液压缸、液压泵站、蓄能器瓶组、空气系统、控制面板和气瓶等。 3GB/T43949—2024 5.5.5 升沉补偿系统液压油应选用抗燃液压油或水基液压油,宜选用环保水基液压油。 5.5.6 隔水管张紧设备应采用钢丝绳式或液压缸直接作用式。 5.6 隔水管系统 5.6.1 隔水管系统主要由隔水管卡盘、万向节、伸缩节、张紧环、挠性接头、隔水管、隔水管短节、隔水管 灌注阀、浮力块、起下放工具、试压工具等设备组成。 5.6.2 隔水管系统的配置应满足GB/T30217.1和SY/T6913的要求。 5.6.3 伸缩节应采用气、液2种不同的动力源,并具有失效自动切换功能。 5.6.4 隔水管可采用水平或竖直2种存放方式。 5.6.5 根据使用需求,隔水管应配置相应的处理设备及相应的维护保养措施。 5.6.6 隔水管外部应配置压井管、节流管、增压管和液压管。 5.6.7 隔水管及浮力块应满足平台作业水深和环境的要求。 5.6.8 隔水管吊具应具备水平或竖直吊运时的防摇摆功能。 5.6.9 隔水管连接器宜选用大角度解锁型连接器,隔水管连接器及井口连接器应配置