ICS75.020 E 13 SY 备案号：53503—2016 中华人民共和国石油天然气行业标准 SY/T7089—2016 海洋平台钻机选型推荐作法 Recommended practice for offshore platform drilling rig selection 2016一01一07发布 2016-06-01实施 国家能源局 发布 SY/T7089—2016 目 次 前言 范围 1 2 规范性引用文件 术语和定义 4 功能要求 5 选型原则 5.1 井架 5. 2 移动底座 5. 3 钻台 5. 4 钻井绞车 5. 5 旋转系统 5. 6 循环系统 5. 7 固控系统 5. 8 井控系统 5. 9 动力系统 5. 10) 电气、仪表系统· 5.11 固井系统· 5.12 安全系统 5.13 司钻房· 5.14 辅助系统 选型方法 6 6. 1 提升设备选型 6. 2 钻台净空高度 旋转系统 6. 3 6. 4 循环系统 6. 5 钻井液处理系统设备选型 6.6井控系统. 6.7 动力系统 10) 6.8电气、仪表、安全系统 6. 9 辅助系统· 12 附录A（规范性附录） 平台钻机级别及基本参数 13 SY/T 70892016 前 言 本标准按照GB/T1.1—2009《标准化.工作导则 第1部分：标准的结构和编写》给出的规则 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这些专利的责任。 本标准由石油钻井工程专业标准化委员会提出并归口。 本标准起草单位：中海油研究总院、中海油能源发展股份有限公司工程技术分公司、中海油田服 务股份有限公司。 本标准主要起草人：郭华、耿亚楠、王平双、刘书杰、周超、陈建兵、曹式敬。 Ⅱ SY/T7089—2016 海洋平台钻机选型推荐作法 1范围 本标准规定了海洋平台钻机（以下简称平台钻机）的功能要求、钻井设备基本参数、选型原则和 依据。 本标准适用于海洋平台钻机选型。 2规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文 件。凡是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。 GB50058爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范 GB50116 火灾自动报警系统设计规范 SY/T0310 滩海石油工程仪表与自动控制技术规范 SY/T5612 石油钻井液固相控制设备规范 SY/T6962海洋钻井装置井控系统配置及安装要求 SY/T10034 散开式海上生产平台防火与消防的推荐作法 SY/T10041 石油设施电气设备安装一级一类和二类区域划分的推荐作法 3术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3. 1 平台钻机platformdrillingrig 安装在海洋石油固定平台上，实现钻完井、修井作业功能的装置。 3. 2 钻机最大管柱重量 maximum drilling string load 在规定的钻井绳数下，正常钻井和进行起下钻作业时，大钩允许承受的管柱在空气中最大的指示 载荷。 4功能要求 4.1平台钻机应满足在海上石油固定平台上安全、有效地进行钻完井及修井作业的要求。 4.2平台钻机底座应满足在平台上井口区进行水平方向的纵向和横向移动，覆盖所有井槽的要求。 4.3平台钻机宜模块化设计、建造，满足所在海域的环境和环保要求。 4.4平台钻机应满足所钻井组作业过程中所需的井下压力、温度和深度的需求。 4.5平台钻机应配备集中显示、集中控制的功能。 4.6钻机危险区划分、消防设计应与平台设计相结合。 1 SY/T7089-2016 5选型原则 5.1井架 5.1.1平台钻机宜选用自举式井架。 5.1.2井架设计的设计寿命应结合环境条件、作业周期和油田的寿命进行确定。 5.2移动底座 5.2.1利 移动底座应能承受自重和钻井作业最大荷载，在钻台保存立根的状态下底座可自由滑动。 5.2.2移动底座应分上下两层布置，下底座导轨宜布置在平台轴上，底座支撑梁应避开防喷器试 压桩。 5.2.3移动底座高度应满足安装防喷器组及防溢管的需求。 5.3钻台 5.3.1钻台应能承受钻井设备及钻完井作业载荷。 5.3.2钻台面积应能满足钻完井作业的需求。 5.4钻井绞车 海上钻井绞车宜选用电驱动绞车，应配置主刹车，宜配置辅助刹车。 5.5旋转系统 平台钻机应配置可满足作业要求的转盘，宜配顶部驱动钻井装置。 5.6循环系统 平台钻机应至少配置2台钻井泵。钻井液管汇压力等级应不低于钻井泵压力等级，钻井液管汇公 称通径宜选择?103mm或=127mm。 5.7固控系统 平台钻机宜配置振动筛、除气器、除砂器、除泥器、离心机等钻井液净化设备。 5.8井控系统 井控系统应满足关闭各种钻井工况下的井口通道，并能抵御腐蚀性地层流体的侵蚀和满足作业环 境的温度和压力要求。 5.9动力系统 动力系统可选用平台集中供电、钻机单独配置电站或钻机和平台混合供电三种供电模式。 5.10电气、仪表系统 钻机电气系统可选用交流变频驱动或直流驱动方式。钻机仪表控制系统应将司钻控制系统、火气 及紧急关断系统的信号送至平台中控集中显示。 5.11固井系统 钻机固井系统成套设备包括：固井泵撬（包括柴油机、变矩器、固井泵）、固井管汇、散装水泥 2 SY/T7089—2016 罐、固井下灰系统、固井混浆系统。固井泵应为三缸单作用卧式柱塞泵，整机应为撬装结构，混浆方 式应为高能混浆，固井泵装置方式应采用双机双泵或单机单泵撬，传动方式应采用液力变速箱传动 或机械变速箱传动。 5.12安全系统 钻机应配置气体灭火系统和逃生、救生设施。钻机危险区和火区划分、消防水用量应与平台设计 结合。 5.13司钻房 司钻房应满足防爆和防火要求。 5.14辅助系统 5.14.1平台钻机应配置散装罐系统，散装罐系统应满足储存重晶石、膨润土和水泥的要求。 5.14.2平台钻机应配置空气压缩机。 5.14.3平台钻机油、气、水系统应和所在平台留有接口。 6 选型方法 6.1提升设备选型 6.1.1提升设备能力 应分井段进行最大管柱重量计算。提升设备能力的确定需要考虑的因素包括以下几个主要方面： 井深、井身结构、井眼轨道、套管和钻杆的尺寸。 钻完井作业中的最大管柱重量按公式（1）计算： F=(L,·G+f·L2·G)·(1- (1) 3h 式中： 最大钻柱重量与最大套管柱重量中的较大值，单位为千牛（kN)； L, 定向井中管柱垂直投影长度，单位为米（m）； G -管柱在空气中的单位长度的重量，单位为千牛每米（kN/m）； + 摩擦因数，套管内宜取0.25～0.30，裸眼宜取0.30； f L2- 定向井中管柱水平投影总长度，单位为米（m）； 钻井液密度，单位为克每立方厘米（g/cm"）； Yye- 管柱材质密度，单位为克每立方厘米（g/cm）。 Yah- 钻机的最大钩载Q应满足公式（2）的要求，并应以此数据为参照，结合附录A的要求，选择 上一级别的钻机。 Qg≥1.2Fg+Qy+500 (2) 式中： Qyd一—游动系统重量，单位为千牛（kN)； 500—一过载量，单位为千牛（kN)。 6.1.2快绳拉力计算 快绳拉力计算见公式（3)：