(1)总体设计 主要研究内容包括:风、浪、流等环境载荷计算方法,稳性衡准,防火区域划分,危险区域划分以及动力定位能力等级划分等适用规范研究。
(2)结构设计 主要研究内容包括:钻井船结构设计规范规则,主船体强度、上部模块结构及船体界面结构,腐蚀余量和结构材料选用等适用规范研究。
(3)舾装设计 主要研究内容包括:系泊定位系统,腐蚀防护,以及永久性检验通道等适用规范研究。研究的主要关键技术包括: 系泊定位系统要求; 腐蚀防护方法; 永久性检验通道要求。(4)轮机系统设计 主要研究内容包括:钻井船消防系统设计适用公约、规范研究和动力系统设计适用规范研究两方面内容。 研究的主要关键技术包括: 消防系统配置要求; 动力系统设计适用规范研究。 (5)电气系统设计 主要研究内容包括:动力定位附加标志,通讯导航系统,电缆选型设计等适用规范研究。 (6)空调通风系统设计 主要研究内容包括:空调通风系统防污染,空调通风系统设计, 舒适性要求等适用规范研究。
(7)钻井系统设计 主要研究内容包括:作业载荷,泥浆密度,井架大钩载荷,泥浆泵舱安全等级,泥浆处理系统等适用规范研究。
本专题收集了钻井船设计适用的规范、公约及标准,完成了各主要船级社规范关键设计内容的比较研究,了解规范对深水钻井船设计的影响,为深水钻井船开发设计合理应用规范、公约及标准奠定了基础。
1 总体设计:收集整理了主要国际公约和各大船级社规范对钻井船环境载荷计算、稳性衡准、防火区域划分、危险区域划分以及动力定位能力等级划分等方法与原则。2 结构设计收集整理了主要国际公约和各大船级社规范对主船体结构、上部模块结构及船体界面结构、腐蚀余量、结构材料选用的规定和要求。
3 舾装设计 收集整理了主要国际公约和各大船级社规范对系泊定位系统、腐蚀防护、以及永久性检修通道的要求4 轮机系统设计 收集整理了主要国际公约和各大船级社规范对钻井船消防系统和动力系统的配置要求5 电气系统设计 收集整理了主要国际公约和各大船级社规范对钻井船动力定位附加标志、通讯导航系统以及电缆选型设计的要求6 空调通风系统设计 收集整理了主要国际公约和各大船级社规范对钻井船空调通风系统防污染、空调通风系统设计以及舒适性设计等要求
7 钻井系统设计 收集整理了各大船级社规范和 API 标准对作业载荷、泥浆密度等要求
本项目通过十个专题的研究,全面掌握了深水钻井船设计技术、深水钻井船关键性能数值分析技术、深水钻井船水池模型试验技术、深水钻井船总体建造技术和深水钻井船建造工艺仿真技术,研究并提出了改善月池效应的技术方案。
上述设计技术成果应用于 1500 米水深钻井船工程项目的方案设计、详细设计和建造,并在工程项目实践中进行了深化和完善,确保了工程项目的顺利实施;上述设计技术研究成果还应用于 3000 米水深钻井船的开发,提出了目标钻井船的自主开发方案并完成了基本设计,顺利通过了国外船级社的审查认可,具备了推向市场接单的条件和技术基础。
通过本项目的实施,取得了全面的、系统的研究成果。具有广阔的应用前景。
研究团队由中国船舶集团有限公司第七○八研究所
上海船厂船舶有限公司的数余名专家组成。研究团队按照“关键技术取得突破,研究成果拓展应用”的总体思路,考虑我国南海油气开发背景,并结合国际市场需求,分阶段实施深水钻井船的研发。本项目研究分为“深水钻井船设计与建造关键技术研究”、“1500 米水深钻井船工程化应用研究”和“3000米水深钻井船开发设计”三个阶段开展。
项目申请并授权专利 12 件,其中发明专利 3 件,实用
新型专利 9 件。发表论文 20 篇,其中 4 项为硕士论文。完成软件著作权登记 2 项。
通过本项目实施,主要实现了以下经济与社会效益:
1项目参加单位成功签署了 2+2 艘深水钻井船总包建造合同,合同总价值近 10 亿美元,实现了我国自主设计总包建造钻井船零的突破;
2 TIGER 钻井船主要钻井设备由四川宏华集团供货,实现了国内厂商首次总包深水钻井装备的钻井包,钻井设备国产化取得了里程碑式的突破;
3 完成了适用于我国南海作业的 3000米水深钻井船自主研发,标志着我国进入了国际深水钻井船自主研发设计方阵,有力提升了我国高端海洋工程装备领域的综合竞争力;
4 海洋工程装备人才培养成效显著,依托项目实施持续培养了 4 名硕士研究生,组建了一支深水钻井装备研发团队;
5 项目形成的深水钻井船设计与建造技术体系,在后续项目如工信部第七代钻井船课题、天然气水合物钻采船工程项目中持续得以应用,支撑了我国海洋工程装备研发的持续发展,产生了显著的经济和社会效益。
通过深水钻井船工程化应用研究,实现了国内深水钻井船自主设计、总包建造零的突破,4 艘钻井船合同总价值达10 亿美元,经济效益显著,同时也是国内厂商首次总包高端钻井装备的钻井包, 标志着我国深水油气资源开发关键装备研制水平取得了新突破,对我国海工装备制造业具有重大意义。此为该成果的重要转化方向。