海工日常问题解答汇总 - 图文

海洋平台，系统多样化，比较复杂，主要由这些问题： （以semi-submersible为例）

1）总体问题：譬如是否采用DP(DP 3?)还是mooring type, how many colums(it is very important to payload and stability); 平台的容许位移。

2) 井架，钻井模块，发电机功率的选择，mud pump的大小，升沉补偿装置的选择，钻井/固井/测井/录井 的方法/过程，什么是casing,什么是导管，钻杆多粗，什么是drilling pipe 的viv, 井底的高压高温gas/oil在piping上升过程中结蜡怎么处理？ 3）钻杆在钻的过程中断裂怎么办？

4）泥浆是如何循环回收处理的，钻渣如何处理？倒入海洋？

5）海洋平台的稳性计算可比船复杂，原因有2点：1是没有几个人知道钻井的过程，自然您也不知道该check哪几种工况，绝对不是什么满载出/到港，2就是，海洋平台的旋转 理论上有无穷个，船基本上算1个。

6）结构方面，要计算:air gap/ mooring analysis/global analysis/fatigue

analysis/blast wall (nonlinea)/drop of heavy object/等，这比船舶的舱段模型复杂的多，应为你需要直接计算波浪载荷，主要适用aqwa/sesam/moses等，前一段时间看到708发表了一些这方面的文章，很是不错。

7）平台的拖航/就位/应急撤离/如何返回井位也是一个研究的方面。

8）。。。。。。。。。。

一．海工与一般造船有什么分别，具体来说海工建造分哪几个模块？？ 答：海洋平台主要分为井架、甲板模块、甲板腿和导管架等几部分。 具体说来海工与船体的区别为：

1，海洋平台所用的材料都多为低合金高强钢，耐腐蚀耐低温且焊接性好。对钢材的要求高！ 2，海洋平台设计要求的结构强度系数更高，所受的环境载荷更加复杂。譬如一座处于迁移状态的自升式平台其桩腿上的力就有：由于结构在波浪中升沉、横摇和摇艏运动引起的惯性力、重力以及风力等。

3，海洋平台建造过程中对管路设计的要求更为复杂。 4，对生产管理中的精度控制过程要求也更为严格。

5，海洋平台建造只是一部分，还有诸如拖航、装配与转移等后续问题。

二． FSPO船是用来做什么的？

答：FPSO是英文Floating Production Storage & Offloading的缩写，中文翻译“浮式生产储存卸货装置”。它集生产处理、储存外输及生活、动力供应于一体。同时它还具有高投资、高风险、高回报的海洋工程特点。FPSO俨然一座“海上油气加工厂”把来自油井的油气水等混合液经过加工处理成合格的原油或天然气，成品原油储存在货油舱，到一定储量时经过外输系统输送到穿梭油轮。FPSO系统----作为海上油气生产设施，FPSO系统主要由系泊系统、载体系统、生产工艺系统及外输系统组成，涵盖了数十个子系统。作为集油气生产、储存及

外输功能于一身的FPSO具有高风险、高技术、高附加值、高投入、高回报的综合性海洋工程特点。FPSO具有抗风浪能力强、适应水深范围广、储/卸油能力大及可以转移、重复使用等优点，广泛适合于远离海岸的深海、浅海海域及边际油田的开发。

F-D-P-S-O-

F=floating, such as fpso, fso D=drilling,such as jackup, semi, spar P=production, suach as fpso, fdpso S=storage, such as fso, fpso O=offloading, such as fso,fpso

三． 焊接要求高应该是由海况多变环境载荷复杂引起的吧？

答：海洋平台由于长期在恶劣的海洋环境里作业，结构在20--25年的使用期限内将受到约10*8次的周期性载荷，而且平台管节点有很高的应力集中。一个平台上有数百甚至上千个管节点，实践证明，只要少数几个管节点发生疲劳破坏，就可能导致平台的整体事故，产生严重后果。平台的建造，焊接工程很重要！

1）疲劳原因，因为平台不能如同船一样躲避风雨，停在港湾等

2）高高强度钢的使用。譬如船上紧紧用到360的钢，海洋平台上用到了屈服强度超过了1000的钢

3）厚度，譬如Jackup的leg,某些部位超过了100mm,而船上最多的见到55mm的钢。

四． 说起来，对一个油气田开发工程来说，主要是包括这么几部分：

1.油气开采部分

油气开采部分中主要分上部结构，下部结构：上部结构其实就是钻采部分，下部结构就是固定底座（导管架，重力平台等）或者浮式底座，半潜船，Jack－up等。 2.油气处理部分：有FPSO，陆地终端等。

3.海管海缆部分：这部分一般都会在油气田开发项目中单独列出。

当然也不一定完全是这样，现在有海底钻井设备，就不需要所谓的底座了，当然还是有油气处理和海管等部分。

五．海工系统划分是否跟造船划分不同？海工建造步骤是怎样的。。。

海洋工程要从油公司的总体油气田开发思路出发说所谓的划分，和造船当然是不同的。如果从船论，船在整个油气田开发中只是一个环节。

就拿中海油最大的导管架所在的番禺项目来说，对于整个整个气田开发分了：上部结构（Topside含导管架），海管，陆地终端。这三大块。

在这三大块中又会细分例如上部结构就分成了Topside建造，导管架建造，生活楼建造，火炬臂建造。等等。

番禺项目是气田就没有FPSO。如果有FPSO就是油田就没有陆地终端。

六．说说国内做海工的公司么?设计的..

国内是设计的公司，先从国内海洋石油内部说起：海总的设计中心，主要做ODP,基本设计，负责国内油田的总体开发设计，中海油的海洋工程公司下的设计公司，主要负责详细设计，加工设计；湛江的设计公司，能够进行详细设计，加工设计，深圳的CSE的技术部，能够承担详细设计，加工设计。这里的设计指的是固定平台部分。海洋系统外的应该还有国民油井，Worley，吉宝等。北京的worley是比较有名的，世界上很多石油公司的平台设计都是worley做的基本设计和详细设计。

七．在海洋工程中，浅水(Shallow water) 和 深水(Deep water) 是如何划分的？

国内关于浅海和深海的分发一般以200米为界，也就是说在水深200米以内还会使用固定式平台，水深超过200米就不再使用固定式平台，这就是为什么PY30-1意义比较大的原因，第一个在200米水深附近的导管架。其实200米这个界限也是最近几年提出的，2000年左右，分界线还在100米水深。当时造的100米水深的导管架都是叫深水导管架。

国际上的划分是：大概在七、八年以前是300米，近年来是500米。这与国内的100米和200米类同。以目前的技术，Jacket 和 Jack-up 只能在浅水区作业，其它的可以在浅水或深水区作业。

so far, the maximum water depth that a fixed structure has been installed is the Bullwinkle jacket structure in a depth of 412m.For intermediate water depths of 200m to 400m, floating structure are competitive alternatives to fixed structures.For deep water (>400m), floating structures are the only viable option for developing a field.The growing importance of floating structures is linked to the present industry's focus on oilfields in the deepwater (>500m) and ultra-deepwater(1000m to 3000m) range.

八．1）潜水员佩戴氧气桶等普通配备，一般能潜到多深？（进行短时间停留和作业） 2）进一步，潜水员穿戴特别配备（比如像宇航员的服装，可以加压减压的）大概能潜到多深？（进行短时间停留和作业）

3）在2000米水深的油井井盖上端的压力大概是多少个大气压？

答：第1 问应该是小于50米；

第2 问应该是大于50米，但是虽然理论上行得通，但实际上没有听说过的，可能是成本太高吧，哈哈~~~ 因为在50米以上的水域作业可以由ROV等替代，不一定需要潜水员下去的~~~

第3个 问题我的答案是 201个大气压。

九．国内有影响的海工建造单位(不包括船厂)？

海总内部的：

天津海洋工程股份有限公司，青岛的海工青岛，海总的湛江场地。 和海总沾边的：

深圳赤湾胜宝旺工程有限公司，蓬莱巨涛

这些都是有比较大场地和滑道的，适合做固定式导管架及上部组块的 其它的比如中油海（还没有投产）。

船厂主要是做涉及船方面的结构。不过近年也有很多船厂接到做海工结构物的订单。

十．海洋工程是什么？（名词解释）

海洋工程，海洋工程的侠义说法是 Offshore Engineering

从地理的角度来说，可分为海岸工程、近岸工程（又称离岸工程）和深海工程三大类。一般来说，位于波浪破碎带一线的工程，为海岸工程；位于大陆架范围内的工程，为近岸工程；位于大陆架以外的工程，为深海工程，但是在通常情况下，这三者之间又有所重叠。从结构角度来说，海洋工程又可分为固定式建筑物和系留式设施两大类。固定式建筑物是用桩或者是靠自身重量固定在海底，或是直接坐落在海底；系留式设施是用锚和索链将浮式结构系留在海面上。它们有的露出水面，有的半露在水中，有的置于海底，还有一种水面移动式结构装置或是大型平台，可以随着作业的需要在海面上自由移动。

海洋工程的广义说法是 Ocean Engineering

海洋工程是指以开发、利用、保护、恢复海洋资源为目的，并且工程主体位于海岸线向海一侧的新建、改建、扩建工程。具体包括：围填海、海上堤坝工程，人工岛、海上和海底物资储藏设施、跨海桥梁、海底隧道工程，海底管道、海底电(光)缆工程，海洋矿产资源勘探开发及其附属工程，海上潮汐电站、波浪电站、温差电站等海洋能源开发利用工程，大型海水养殖场、人工鱼礁工程，盐田、海水淡化等海水综合利用工程，海上娱乐及运动、景观开发工程，以及国家海洋主管部门会同国务院环境保护主管部门规定的其他海洋工程。

目前船人所讲的海洋工程：Offshore industry 主要是海洋石油及各种资源开发所必需的各种设施的统称，

十一. 现在刚上手FDPSO船，发现跟原来的船有很大的不同，具体介绍一下此船的动力

设备，压缩空气系统，CO2灭火系统等系统。 对于FPSO/FDPSO

1) 动力设备: 可有可无，一般以成本经济性来考量。

没动力，优点是可以减少成本（设计成本、动力系统设备的购买、安装和维护成本），可以增加储油量等。缺点是整船稳性差一些，要花拖船拖到工作位置的费用等。

假如只是使用几天到几十天，到位后几年几十年不需要用到动力设备的话，为什么安装它呢？假如需要经常挪位的话，安装不安装也是要与花在拖船上的费用相比较。

2) 压缩空气系统：有。可以有集中的Main Compressor/Backup Compressor 或多个Compressor （有些放在甲板上或在Topsides）

3) CO2灭火系统：有。假如没有主机和主机室了，CO2瓶就不需要那么多了吧。其它如Fire Water System, Foam Monitor System, Fire Fighting System 等都要根据规范等要求，该有的就有啊。

十二.问题纵览：

1.什么叫做动态定位系统，所谓的DP3是指哪3种定位方式？主要厂家有哪些？ 2. 什么叫做slug catcher，这个设备是做什么用的？

3. 什么叫做采油树，这个是做什么用的，它一般有几种形式的？平台上有一般几个 4. 为什么有的riser叫做vertical riser 这种布置形式有什么好处？riser是做什么用的呢?

5. hwdp是什么意思，在钻井中起什么作用？

6. BOP有几种类型，它们各在什么情况下动作，控制它的响应时间是多少？ 7. 为什么平台上要张力系统，它有几种形式？如何实现这个功能的呢? 8. 什么叫做drillline drum这个设备是起什么作用的呢? 9. cathead 是猫头的意思，它在钻井过程中起什么作用？ 10. 如题，如何及时的判断井内压力和成分？通过什么手段实现？ 11. 如何确定平台的气隙如题，它是一个什么概念？ 12. 套管有哪些尺寸，在什么样的情况下选择什么样的套管 13. 固井是什么概念，是如何实现的，水泥为什么不会把管路堵塞？ 14. mouse hole是作什么用的，它和fox hole 有什么区别？ 15. 水下设备是如何安装的，ROV 吗？ 16. 钻井为什么需要基盘？它有什么作用

17. 井口控制有几个控制点?它对设备有什么要求，规范里面对这个有要求吗？ 18. 井口控制里面的黄线和蓝线？黄线和蓝线是什么？它们分别控制海底设备上的哪 些部分？

19. 平台船体结构和普通船舶有什么不同？不同点有哪些？

20. trip tank起什么作用，它的容积如何确定？

21. 平台的钻井液模块的布置？如何布置钻井模块？这样布置的作用是什么？

22. 钻井泥浆如何处理？泥浆有什么成分？为什么有油基和水基之分？各用在什么情况下 23. 如何确定平台的稳性？如题，取决于哪些边界条件？

24. power slip 是什么样子的，它在 trip in 和 trip out 过程中是如何动作的？ 25. 平台井架的结构有几种？如题，为什么需要这样的结构？ 26. 所谓的铁钻工？它是什么东西，英文是什么？做什么用的？ 27. 海底电缆是如何铺设的，假如3000米水深，电压降有多少？ 28. 为什么需要finger board， 它是什么样的结构？它离钻台有多高？ 29.在平台上什么是monkey board ，它是做什么用的？ 30. 钻杆由什么驱动旋转的，它们之间有什么区别？

31. 动滑轮组有几种绕线形式？有几种绕线形式，它们各自有什么优缺点？

32. 什么叫diverter？这个设备是做什么用的？平台上可以不用吗，用了有什么好处？它和bell nipple 有什么不同？

33. 高压立管有泥浆和水泥，它们为什么是需要相通？立管的可承受的压力是多少？ 34. 节流压井管汇choke & kille manifold 是如何工作的，它是什么结构？平时需要用到它吗？

35. 什么是MGS？如题，它是一个什么设备， mud gas separator ?里面是什么结构？ 安装有什么要求？

36. gumbo是什么东西？它对泥浆的处理有什么影响？ 需要什么设备处理它？

十三. FOX HOLE

fox hole是用来接管子的，接的是drill pipe，因为drill pipe一般长度不超过10米，如果在钻井的时候一根一根的接，效率很低，并且有时候要拿出钻管，放casing pipe，一根根的接和拆，太麻烦了（也可以用来接casing pipe）。

在“钻井船如何钻井”的帖子里可以看到放钻管的时候，钻管是竖直排列在derrick里面的，这就是接好的管子，钻管或套管平时是放在甲板上或管子舱里，在derrick上有扶正这些管子的支架。

drill floor上有专门由来接钻管的设备叫off line stand building systems 可以实现自动控制，可以这边接钻管，那边下钻管。用了这套系统可以提高工作效率。

图中的foxhole 是带有自动控制系统的，里面有slips。有的是没有这套系统，直接就是个孔，接管子的时候是人工接的，这个洞下面有个管，像个剑鞘，管子放进去后只露出上面一部分，另一根管子提过来的时候就可以drill floor上进行接管子的操作了。 在陆地上钻井的rig好像是没有foxhole的。

mouse hole是rotary table旁边用来临时摆放钻管接头的小洞，通常下面是个管子，像个剑鞘，接头就放在里面。

刚问了现场的人，在这个鞘的底下下有个垫板，下面链接弹簧，垫板是可以活动的，用来缓冲放管子时的冲击力的吧，下面还有流水孔。

这个洞是在钻井的时候用到的，当提起钻管后把kelly和钻管分开，kelly然后随着traveling block一起移动到装有接头的mouse hole上方把接头接上去，然后再回到rotary table上方链接钻管，继续往下钻。（在用top driver驱动钻管的时候，是不需要方钻管的）

在陆的井架旁边还有个孔叫rat hole，当kelly （方钻管，有的是方的，也有六边形的），不用的是是放在那里面的，这些洞也都有盖子，不用的时候盖上防止有人踩下去。

第一幅图右边有三个孔，靠下面的是fokhole 中间白色的是mouse hole，上边是rotary table。（这里可能有错误：可能下面两个都是foxhole） 其它可以看到相关设备，还有接好的管子及支架。

十四.新一代低合金高强钢的主要特点

超细晶粒、超洁净度、高均匀性，其强度和寿命比原同类钢种提高一倍。 超细晶粒是指钢材晶粒尺寸达到0.1-10μm；

超洁净度是指钢中S、P、O、N和H等杂质元素的含量降低到0.005%以下；

高均匀性是指钢材的成分、组织和性能的高度均匀，并强调了组织均匀的主导地位。 但是高强钢却不可避免的容易产生冷裂纹、易发生脆性断裂导致安全事故（因为钢材的强度级别越高，冷裂倾向就越大）

十五.DP3是指哪3种定位方式？

动力定位是一种可以不用锚系而自动保持海上浮动装置的定位方法。动力定位系统由船位显示仪、电子计算机控制机构和推进器等部件组成。工作时，电子计算机随时可根据船位仪所测定的船位数值，自动地发出控制信号，改变推进器的运转方向、转速或叶片的螺矩，以调节船位。有的动力定位系统，还可根据风力的变化，提前发出信号来抵消风力的影响。采用动力定位的海上浮动装置，在海上钻探作业时不需要抛锚，这不仅减少了复杂的抛锚工序，而且工作的水深亦不受锚系长度的限制，甚至可以在水深大于1000米以上的深度进行工作。 DP3是动力定位的等级,3级是最高的一种.不过各船级设对动力的定位等级的名称描述不全相同,像DNV的就叫的比较另类~~ DP3是最高等级的了,冗余多,安全好,一般平台上采用,钻井船的话DP2多点.

动力定位需要接收GPS,，卫星信号，电罗经的信号等信号，并且点罗经要配备多个，还要配备参照设备，并将这些信号送到动力定位系统，然后动力定位系统的计算机根据这些信息计算怎样控制推进器的动作。动力定位系统设计时要根据船舶的服务海域，假设出船所受的浪高，浪的周期，风速，洋流速，并且要不同角度计算，才能设计出一个合理的动力定位系统。

十六. 海水腐蚀性较强，所以对平台基础结构钢件的涂装或者防腐措施有哪些？

现在固定式平台导管架一般都不做油漆，是依靠锌块的多少来达到使用寿命的。还有半潜式平台的水下部分，SPAR水下部分，TLP的水下部分有很多只依靠锌块达到防腐目的。自升式平台禾FPSO都有涂层配套防腐的。平台的期望使用寿命现在都比较长，主要还是根据油田的生产寿命决定。但是业主还是希望寿命无限长，永远不进坞才好。实际上是不可能实现的。海洋工程的油漆规格相对较高，被ISO12944定义为最高的腐蚀环境级别。

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/2qto.html