[科普中国]-半潜式钻井装置

半潜式钻井装置是一种移动式钻井装置，它是海上钻井的专门设备，专门用于石油、天然气的勘探、开采。1

简介半潜式钻井装置是一种移动式钻井装置，它是海上钻井的专门设备，专门用于石油、天然气的勘探、开采。提供工作所需的稳性，半潜式钻井装置水线面很小，这使得它具有较大的固有周期，不大可能和波谱的主要成分波发生共振，达到减小运动响应的目的；它的浮体位于水面以下的深处，大大减小了波浪作用力。当波长和平台长度处于某些比值时，立柱和浮体上的波浪作用力能互相抵消,从而使作用在平台上的作用力很小，理论上甚至可以等于零。1

构造半潜式钻井装置有上体、下体、支柱三部分组成。上体是工作平台，有三角形、四边形、十字形等几种形状，在工作平台上安装有钻井装置和各种附属设备。下体潜入水中，一般半潜式钻井装置有2个下体，每个下体以用2—3个支柱与上体相连移动式钻井装置有上体、下体、支柱三部分组成。上体是工作平台，有三角形、四边形、十字形等几种形状，在工作平台上安装有钻井装置和各种附属设备。下体潜入水中，一般半潜式钻井装置有2个下体，每个下体以用2—3个支柱与上体相连。1

主要特点由于半潜式钻井装置有下体潜入水中，与水面接触的水线面积小，所以，受波浪影响小，容易保持船位，是一种理想的海上钻井装置，它可以在水深200—300米，甚至至更深的海洋进行海上钻井作业，钻井深度可达3—4千米。半潜式钻井装置上也可安装动力定位装置，利用动力定位保持在海底井口上方的固定位置，使海上钻井作业顺利进行。

半潜式海洋钻井装置具有极强的抗风浪能力、优良的运动性能、巨大的甲板面积和装载容量、高效的作业效率、易于改造并具备钻井、修井、生产等多种工作功能，无需海上安装，全球全天候的工作能力和自存能力等优点。其在深海能源开采中具有其他形式平台无法比拟的优势。1

未来研究热点（1）高效钻井作业系统

如何配置多井口作业系统、钻杆处理系统、动力锚道等，以提高工作效率，是研制半潜式钻井平台的关键。

（2）升沉补偿系统

在深海钻井作业过程中为了保持钻头恒定接触井底，必须设法补偿平台由于风浪作用而产生的升沉落差，早期的方法是使用伸缩钻杆，目前主要采用天车补偿、游车补偿以及绞车补偿等方法。

（3）定位系统

半潜式钻井平台在海中处于飘浮状态，受风、浪、流的影响要发生纵摇、横摇运动，因此必须采用可靠的定位方法对其进行定位。半潜式平台的定位方式主要有锚泊定位和动力定位2种，当水深大于1500m时，多采用动力定位的方式。

（4）水下设备

水下设备主要包括水下井口系统、水下封井器系统、隔水管系统、水下设备控制系统等。

（5）平台设备集成控制

平台设备集成控制技术研究是为航行、定位、钻井、完井作业创建一个数字化、智能化的控制平台。

本词条内容贡献者为:

屈明 - 副研究员 - 西南大学