ICS 75. 020 E.13 备案号：53503—2016
SY
中华人民共和国石油天然气行业标准
SY/T 7089—2016
海洋平台钻机选型推荐作法
Recommended practice for offshore platform drilling rig selection
2016-01一07 发布
2016一06一01 实施
国家能源局 发布 SY/T 7089—2016
目 次
前言
1
范围 2 规范性引用文件 3 术语和定义
1
功能要求选型原则 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. 1 提升设备选型 6. 2 钻台净空高度 6.3 旋转系统 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 6.8 电气、仪表、安全系统……· 6. 9 辅助系统附录A （规范性附录) 平台钻机级别及基本参数
4
5
..
...
...........
...
........
..........
6
....
10
1
T SY/T 7089-—2016
前 言
本标准按照GB/T 1.1一2009《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。
I SY/T 7089—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 GB 50116 : 火灾自动报警系统设计规范 SY/T 0310滩海石油工程仪表与自动控制技术规范 SY/T 5612 石油钻井液固相控制设备规范 SY/T 6962海洋钻井装置井控系统配置及安装要求 SY/T 10034 敞开式海上生产平台防火与消防的推荐作法 SY/T 10041　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 platform drilling rig 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 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。 SY/T 7089—2016
Qma N.nm
(3)
...
式中: ta -快绳拉力，单位为千牛（kN)； Qmax -大钩载荷，单位为千牛（kN）； N- 穿绳数; m 穿绳效率，见表1。
表 1穿绳效率
穿绳数 N
摩擦系数 K = 1. 09 滑动轴承 K= 1. 04 滚动轴承
12 0. 597
8 (0). 692
1() (). 642
14
2 0. 880
4 0.810
6
0.556
0.748
(0). 842
0. 811
0.782
0.755
0. 943
0. 907
0. 874
6.1.3钢丝绳
选用钢丝绳时应根据钻机类型、相应的滑轮尺寸、最大钻柱重量、最大钩载等选用合适的钢丝绳结构、尺寸、强度等级、捻向、长度等。钢丝绳安全系数的计算见公式（4)：
n= T/ta
(4)
式中:
安全系数，游动系统最多绳数和最大钩载情况下安全系数取2；钻井绳数和最大钩载下安全系数应取 3;
T 钢丝绳破断载荷，单位为千牛（kN）。 6.1.4 起升速度
起升速度t不宜小于0.2m/s，最高起升速度应满足公式（5）：
业
b
(5)
........
..
式中: Uk-
最高起升速度，单位为米每秒（m/s）; -系数，取4;
2 一
一立根长度，单位为米（m)； N'——有效绳数。 初选Uk=1.4m/s～1.8m/s，k下限值用于轻、中型钻机，k上限值用于重型钻机，当装置使用
.
全套机械化设备及滚筒排绳器时，k=2m/s～2.4m/s。
其中，最低起升速度为钻机在最大钻柱重量时应满足的游动系统最小提升速度，最高起升速度为钻机在空载荷时游动系统的最大提升速度。 6.1.5绞车功率
绞车功率计算见公式（6）：
4 SY/T 7089—2016
~1 : Q1
Pijc = = 0.97nc· ny
(6)
......
式中: Pje 绞车输人功率，单位为千瓦（kW);
大钩最低提升速度，单位为米每秒（m/s）;
U1 Q1 游动系统载荷，单位为千牛（kN);
绞车输人轴至滚筒轴的传动效率（见表2); 游动系统效率，可采用表1中穿绳效率推荐值。
nc ny
表2发动机和机械传动效率
效率 n 0. 80) 0.85 0.88 0). 95 ().8 0. 95 0. 92 0.98 ().95 ().95 (. 98 (). 98 (). 97 (. 99
效率 n 0. 97 0. 99 0. 75 0. 94 (). 995 0. 99 0. 98 0. 97 0. 93 0. 85
发动机或传动副名称柴油机 (非增压一增压) 直流发电机一直流电动机
发动机或传动副名称万向轴 (滑动轴承) 万向轴 (滚动轴承)
交流电动机液力偶合器液力变矩器
涡轮传动三角皮带传动滚动轴承
柴油机并车 (二台) 柴油机并车 (三台)
两个滚动轴承支承的轴滚筒缠绳、滑轮绕绳
柴油机液力传动并车（二台）柴油机液力传动并车 (三台)
滚筒轴部件转盘部件
钻井泵机械传动部分（不包括水力部分）
链传动开式链传动闭式
齿轮传动 (圆柱齿轮) 齿轮传动 (圆锥齿轮) 齿轮传动 (圆弧齿轮)
6. 2 钻台净空高度 6. 2.1 钻台净空高度计算示意图见图1 6. 2.2 钻台净空高度应满足井口装置和防喷器组安装的需要，按公式（7）计算：
H=H, H2
(7)
式中: H-—钻台最小净空高度，单位为米（m); H1- 一井口装置和防喷器组的总高度，单位为米（m)； H2 -防溢管（或分流器）高度，单位为米（m)。 其中，防溢管顶部到钻井液返回管中心线的高度不小于0.8m。
6.2.3按固控系统正常工作的需要，钻台净空高度应按公式（8）和公式（9）计算：
H=hB H2/2
(8)
5