李 欢 李 鹏 李 磊 范 松 郑万里

(宝鸡石油机械有限责任公司；国家油气钻井装备工程技术研究中心)

0 引 言

海洋钻井举升系统具备起下钻、安装回收隔水管和水下设备等重要功能，其性能优劣决定了整个海洋钻探作业的能效[1]。按照驱动方式分，海洋钻井举升系统可分为绞车驱动和液缸驱动两种形式。绞车驱动举升系统由于其优异的调速特性，已被绝大多数海洋钻井平台(钻井船)采用[2]；液缸驱动举升系统是最近20年来才逐渐发展成熟的技术，与绞车举升系统相比，其在整体质量、重心控制以及甲板占用空间等方面具有明显的优势，在新建深水和超深水钻井平台(钻井船)上应用越来越多[3-4]。

全球绝大部分液缸举升系统被NOV和Aker MH两家公司所垄断。其中，以Aker MH公司的RamRig技术最为突出，由于其主举升液缸可实现能量回收和钻柱补偿功能，比NOV公司的液缸举升方案省去了单独配置的钻柱补偿装置，所以集成度更高，优势明显[5-6]。液缸举升系统在国内的研制和应用进展相对较慢，仅宝鸡石油机械有限责任公司的产品在“海洋地质十号”科考船上实现了应用，但其整体技术水平与国外成熟产品有较大差距[7-9]。为此，本文在分析国外成熟产品功能和技术参数的前提下，提出闭式液缸举升系统的关键技术和液压原理，并结合软件仿真研究系统的性能，以期为后续产品的实船应用提供理论依据。

1 原理概述

闭式液缸举升系统原理如图1所示。

1—举升液缸；……