柳金庫

【摘 要】鉆井平臺(tái)上用于調(diào)配泥漿的重晶石/膨潤土粉末和用于調(diào)配水泥的水泥灰通常都是存儲(chǔ)在若干個(gè)存儲(chǔ)罐中，當(dāng)鉆井過程中需要調(diào)配泥漿或水泥時(shí)，這些物料通常通過壓縮空氣輸送，此即氣力輸灰系統(tǒng)。一般平臺(tái)上使用的有P-Tank系統(tǒng)，Re-loader Tank系統(tǒng)，和Sender Tank系統(tǒng)。

【關(guān)鍵詞】鉆井平臺(tái)；氣力輸灰；淺談

陸地油氣資源的儲(chǔ)量隨著人們的開采而慢慢減少，因此人們將視線投向海洋。相較陸地上的開采模式，海洋油氣的開發(fā)是局限在一個(gè)非常有限的空間內(nèi)-即各種平臺(tái)-進(jìn)行的。氣力輸灰系統(tǒng)，又稱為散料系統(tǒng)（Bulk System），是海洋平臺(tái)鉆井包中必不可少的一部分，其通過氣力輸送的方法，將用于調(diào)配泥漿的重晶石粉/膨潤土粉末和調(diào)配水泥的水泥灰輸送至目標(biāo)位置進(jìn)行下一步的供需。目前針對海洋平臺(tái)的散料系統(tǒng)主要分為三種，P-Tank系統(tǒng)，Re-loader Tank系統(tǒng)和Sender Tank系統(tǒng)，這三種系統(tǒng)均以系統(tǒng)中的關(guān)鍵部件來命名，其中P-Tank系統(tǒng)是用的最多的氣力輸灰系統(tǒng)。

1 P-Tank系統(tǒng)

P-Tank系統(tǒng)是海洋鉆井平臺(tái)上使用最多的氣力輸灰系統(tǒng)，也是一種最傳統(tǒng)的氣力輸灰系統(tǒng)。之所以稱之為P-Tank系統(tǒng)是因?yàn)槠渲械淖铌P(guān)鍵的設(shè)備為壓力罐（即pressure tank，P-Tank），系統(tǒng)利用數(shù)個(gè)壓力容器（即p-tank）完成受灰、儲(chǔ)灰和卸灰工作，系統(tǒng)中的散料通過壓縮空氣進(jìn)行輸送。

散料通過氣力輸送的方式從鉆井支持船等海工設(shè)備輸送至平臺(tái)上的儲(chǔ)料罐。支持船和平臺(tái)通過柔性軟管連接和快速接頭鏈接，用于散料輸送的壓縮空氣由支持船提供。

當(dāng)散料罐填滿之后，散料罐會(huì)作為儲(chǔ)料罐存儲(chǔ)散罐。當(dāng)作業(yè)過程中需要調(diào)配泥漿或者水泥時(shí)，儲(chǔ)料罐中存儲(chǔ)的散料通過氣力輸送的方式輸送至緩沖罐（surge tank），而輸送過程中用到的壓縮空氣和空氣干燥裝置均由平臺(tái)提供，在某些特殊情況下，散料亦可以通過氣力輸送的方式輸送回支持船等設(shè)備。

鉆井平臺(tái)上的氣力輸灰系統(tǒng)一般分為兩套相互獨(dú)立的系統(tǒng)，一套用于存儲(chǔ)和輸送重晶石/膨潤土等用于泥漿調(diào)配的物料，另一套用于存儲(chǔ)和輸送用于水泥調(diào)配的水泥灰。每一套系統(tǒng)都配有相應(yīng)的罐體、閥件、管路等設(shè)備，此中配置亦保證了在輸送過程中不會(huì)發(fā)生不同物料的污染。

2 Re-Loader Tank系統(tǒng)

Re-Loader Tank系統(tǒng)是依據(jù)系統(tǒng)中最關(guān)鍵的設(shè)備Re-loader Tank來命名的。系統(tǒng)可以安裝自升式平臺(tái)、半潛式平臺(tái)和鉆井船上，系統(tǒng)利用數(shù)個(gè)非壓力容器進(jìn)行物料的存儲(chǔ)，并通過真空方式進(jìn)行物料的輸送。物料通過真空輸送的方式輸送至re-loader tank，然后再給re-reloader tank加壓，通過壓力輸送的方式將物料輸送至緩沖罐（surge tank）。

同P-Tank系統(tǒng)類似，物料也是通過氣力輸送的方式從平臺(tái)支持船輸送至平臺(tái)上的儲(chǔ)料罐進(jìn)行存儲(chǔ)，且輸送用的壓縮空氣來自平臺(tái)支持船。

物料在需要使用前一直存儲(chǔ)在儲(chǔ)料罐中。當(dāng)作業(yè)工況需要使用儲(chǔ)料罐中存儲(chǔ)的物料時(shí)，先通過在re-loader tank中產(chǎn)生負(fù)壓，利用真空輸送的方式將物料從儲(chǔ)料罐中吸送至re-loader tank中。

和P-tank系統(tǒng)類似，re-loader tank氣力輸灰系統(tǒng)一般也分為兩套系統(tǒng)，一套用于存儲(chǔ)和輸送重晶石/膨潤土等用于泥漿調(diào)配的物料，另一套用于存儲(chǔ)和輸送用于水泥調(diào)配的水泥灰。每一套系統(tǒng)都配有相應(yīng)的罐體、閥件、管路等設(shè)備，此中配置亦保證了在輸送過程中不會(huì)發(fā)生不同物料的污染。

3 Sender Tank系統(tǒng)

Sender tank系統(tǒng)的命名同樣時(shí)依據(jù)系統(tǒng)中的關(guān)鍵設(shè)備Sender Tank而來，同之前介紹的兩種系統(tǒng)類似，sender tank系統(tǒng)同樣可以安裝在自升式平臺(tái)、半潛式平臺(tái)和鉆井船上。由于sender tank的占地面積較小和高度較高的特性，是的其特別適合安裝在半潛式平臺(tái)上（半潛式平臺(tái)船體部分的大腿結(jié)構(gòu)特點(diǎn)）。

同之前介紹的兩種系統(tǒng)類似，物料也是通過氣力輸送的方式從平臺(tái)支持船輸送至平臺(tái)上的儲(chǔ)料罐進(jìn)行存儲(chǔ)，且輸送用的壓縮空氣來自平臺(tái)支持船。

物料在需要使用前一直存儲(chǔ)在儲(chǔ)料罐中。當(dāng)作業(yè)工況需要使用儲(chǔ)料罐中存儲(chǔ)的物料時(shí)，儲(chǔ)料罐中的物料流化后輸送至儲(chǔ)料罐下方的壓力罐中（此亦系統(tǒng)稱之為sender tank的原因）。之后，壓力罐中的物料通過氣力輸送的方法輸送至緩沖罐。輸送物料所用到的壓縮空氣和空氣干燥裝置均來自平臺(tái)，并且在某些特殊要求的情況下，物料可以輸送回平臺(tái)供應(yīng)船等。

和之前介紹的兩種系統(tǒng)類似，sender tank氣力輸灰系統(tǒng)一般也分為兩套系統(tǒng)，一套用于存儲(chǔ)和輸送重晶石/膨潤土等用于泥漿調(diào)配的物料，另一套用于存儲(chǔ)和輸送用于水泥調(diào)配的水泥灰。每一套系統(tǒng)都配有相應(yīng)的罐體、閥件、管路等設(shè)備，此中配置亦保證了在輸送過程中不會(huì)發(fā)生不同物料的污染。

4 結(jié)論

在這三種系統(tǒng)中，p-tank是目前平臺(tái)上使用最廣泛的氣力輸灰系統(tǒng)，但是相較于re-loader tank系統(tǒng)和sender tank系統(tǒng)，p-tank系統(tǒng)的占地面積比較大，且管線布置較為復(fù)雜，同時(shí)系統(tǒng)中的所有罐體均為壓力容器，設(shè)計(jì)和制造都需要相應(yīng)的資質(zhì)。Re-loader tank系統(tǒng)的特點(diǎn)在于其儲(chǔ)料罐為常壓容器，屬于非壓力容器，以及re-loader tank系統(tǒng)是通過真空吸送的方式將物料從儲(chǔ)料罐輸送是re-loader tank，基于這些特點(diǎn)，系統(tǒng)中的儲(chǔ)料罐可以集成在船體結(jié)構(gòu)中，這樣可以更好的實(shí)行集中布置，并且能夠充分利用船體的結(jié)構(gòu)空間。Sender tank系統(tǒng)中的儲(chǔ)料罐由于占地面積小、罐體高度高和sender tank位于儲(chǔ)料罐下方的特點(diǎn)，尤為適合安裝在半潛平臺(tái)的大腿內(nèi)，同時(shí)由于其儲(chǔ)料罐為常壓容器，因此其亦可以集成在船體結(jié)構(gòu)上，充分利用船體結(jié)構(gòu)的空間。

綜上，平臺(tái)上配備的氣力輸灰系統(tǒng)應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行選擇，p-tank系統(tǒng)作為傳統(tǒng)設(shè)備為首選，但是當(dāng)考慮到平臺(tái)空間不夠以及其他特殊要求時(shí)，re-loader tank和sender tank可以作為備選方案。

【參考文獻(xiàn)】

[1]David Mills， Mark G. Jones， Vijay K. Agarwal. Handbook of Pneumatic Conveying Engineering. CRC Press， 2004[Z].

[2]David Mills. Pneumatic Conveying Design Guide， 2nd Edition. Elsevier Butterworth-Heinemann， 2004[Z].

[責(zé)任編輯：湯靜]