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由于海洋钻井平台的设备及海洋钻井工艺所具有的特殊性,深水海洋钻井技术的发展已经越来越受到人们的重视和思考。深水海洋钻井具有复杂的工艺性,为了提高海洋钻井工作效率,保证海上石油作业的安全性,我们要对钻井工艺进行安全评估工作。钻井作业有三大系统,起升系统、旋转系统和动力系统,而石油钻机旋转系统作为三大系统之一,对于海洋钻井作业有着重要的作用,它主要由顶部驱动、转盘和水龙头组成,主要作用是由动力机组驱动转盘,通过转盘方补心带动方钻杆(钻杆和钻铤)、方钻杆再带着钻头旋转进行钻井。因此,本文在对海洋钻井及陆地钻井工艺的分析以及对旋转系统顶驱主轴承可靠性的计算,进行安全评估。
第一,分析我国石油钻井工艺的现状,分析我国钻井工艺的发展现状,列举了几种常用的安全评价方法,对比分析它们各自的特点和优劣性。
第二,简述现在几种主要的钻井技术,分析钻机七大系统的设备组成及其功用、特性。通过对钻机设备安全性的分析,提出存在的安全隐患并提出安全对策。以一口井的钻井过程的具体工艺流程分析,对于参数设计提出具体要求和设计时应注意的各种问题,在此基础上,为了从工艺角度提高钻井作业效率,对于影响钻井的工艺与技术进行分析,给出参数选择的最优方案与意见。
第三,对于钻机的旋转系统作业工艺进行安全评价,从作业人员、机器设备及作业环境三个方面入手,分析中间存在的不安全因素,提出主要的危险源。对于旋转系统的主要设备,顶驱与钻盘进行安全评价并提出提高作业效率的三种方案。以具体91748/YA钻机顶驱主轴承为例,进行可靠性计算并予以修正提高使用寿命。
第四,由陆地钻井的工艺联系到海洋钻井平台上,综合利用作业条件危险性评价与预先危险性分析两种安全评价方法,对海上钻井平台中的最严重事故:火灾爆炸事故进行安全评价,并提出提高作业安全性的措施。
最后,对于海洋钻井的作业安全进行分析,从人员、设备、环境三个方面进行总结并提出参考意见,提高钻井工艺性能。并对海洋钻井可能引起的环境问题进行思考,总结出避免危险的相关措施。