双操作钻机
F1.1技术概述
双作业钻机是一种钻井作业和辅助作业同时进行的钻机。越洋公司于1995获得双作业钻井方法专利。
目前，双作业钻机主要有三种类型。
F1.1.1离线钻机
离线钻机又称为半井架双动钻机，有一个主井架和一个辅助井架。主井架较高，用于钻井作业。辅助井架较低，用于辅助钻井作业。因为两个井架一高一低，所以称为半井架双动钻机。副井架的操作是与主井架断开，称为“离线”操作。美国Enertech公司、挪威Aker Solution公司、新加坡吉宝集团公司独立或联合设计生产离线钻机。
F1.1.2双井架双作业钻机
双井架双作业钻机的“双井架”并不是指在平台甲板上安装两个独立的井架，而是将它们整合在一起，一个作为主井架，一个作为副井架，各有一个升降系统、顶驱装置和钻杆装卸系统；“双作业”是指在正常钻井过程中，可以并行完成拆装钻柱、下放隔水管柱、套管柱和下放回收水下仪器等离线作业。到目前为止，海外的挪威Aker Solution公司、美国国家油井高华公司(NOV)、新加坡吉宝集团公司、Semb Corp海洋公司、荷兰豪氏威马设备公司都推出了双井架双作业钻机。双塔双作业钻机按驱动方式可分为液压驱动和电力驱动。例如，Seadrill公司拥有配备挪威Aker Solution公司双井架双作业钻机(液压驱动)的半潜式钻井平台West Venture，Transocean公司拥有配备NOV双井架双作业钻机的钻井船Dhinubhai Deepwater KG2。
F1.1.3双作业箱式钻机
荷兰豪氏威马设备公司为深水半潜式钻井平台和钻井船设计了一种双操作箱式钻机，在井架中安装了两个主动式升沉补偿绞车。为了保证安全，绞车还配备了被动升沉补偿系统。井架的提升力达到10682kN。井架两侧设有旋转钻杆排放架，钻杆立柱高度提升至41m。该钻机的额定钻井深度为12192米。使用该井架可以减小半潜式钻井平台和钻井船的尺寸，显著提高钻井效率(图F1.1)。
图F1.1双作业箱式钻机
F1.1.4双作业箱式钻机
豪氏威马设备公司为诺布尔钻井公司设计了4艘深水钻井船，均配备了豪氏威马设备公司设计的额定钻井深度为12192m的双作业箱式钻机。这四艘钻井船均在建造中，其中两艘额定作业水深3657m的Huidrill12000钻井船(图F1.2)由新加坡吉宝公司建造，交付时间为2011年。另外两艘额定作业水深3048m的豪氏威马环球旅行者钻井船由STX大连集团建造，交付时间分别为2011和2013。
图f1.2惠钻12000钻井船。
豪氏威马设备公司还设计了一个配备双箱钻机的半潜式钻井平台(图F1.3)。
F1.2的应用现状
双作业钻机因能显著提高海上钻井效率而得到广泛应用。据不完全统计，截至2008年一季度末，全球在用和在建的半潜式钻井平台55座，钻井船41艘，其中双作业钻机分别为28座和25座，占比分别为51%和61%。可以看出，双作业钻机已经成为第六代深水浮式钻井装置的主流配置。
图F1.3 JBF 14000半潜式钻井平台
F1.3发展前景
与普通单作用钻机相比，双作用钻机可提高钻井效率20%以上，总体上双井架双作用钻机优于离线钻机。未来20年，双塔双作业钻机将进一步发展，结构更加多样化，自动化程度和作业效率更高，超深水浮式钻井装置配置率更高。