[发明专利]一种自升式钻井平台安全管理系统

说明书

本发明提供一种自升式钻井平台安全管理系统，包括多个子单元，所述子单元包括平台升降单元、火气探测单元、紧急切断单元、风闸控制单元、机舱监测单元、电源管理单元、钻井控制单元和钻井变频单元，多个所述子单元通过冗余的以太网互联；控制单元，所述控制单元与多个所述子单元通过OPCSERVER通信平台通讯连接，且控制单元接收子单元的实时运行参数，并根据所述实时运行参数进行警报控制计算，当计算出的警报控制结果触发报警条件，控制各子单元的运行状态，并发出警报。本发明能够实现自动监测，实时读取各子单元的实时运行参数，并根据实时运行参数准确判断各子单元是否存在安全风险，并在存在风险时，实时报警，提高了自升式钻井平台的安全性能。

技术领域

本发明涉及石油钻探技术领域，特别涉及一种自升式钻井平台安全管理系统。

背景技术

自升式海洋石油钻井平台主要由平台、桩腿、升降机构、钻井包等设备组成，平台能沿桩腿升降，一般无自航能力，工作时桩腿下放插入海底，平台被抬起到离开海面的安全工作高度，并对桩腿进行预压，以保证平台遇到风暴时桩腿不致下陷，完井后平台降到海面，拔出桩腿并全部提起，整个平台浮于海面，由拖轮拖到新的井位，自升式海洋石油钻井平台相对其他类型的钻井平台而一言，具有工作稳定性良好、对水深适应性强、投资及维护费用较低等突出优点。

自升式海洋石油钻井平台甲板上主要安装钻井设备、钻井作业配套设备、升降系统和各类配套的电气设施。电气设备节点众多，分布广且分散。由于自升式海洋石油钻井平台结构十分紧凑、功能复杂，在平台甲板上安装了大量的机电设备和配套的电气设施，如钻井配套电气设备、消防系统、传感设备、火灾监测与预警设备等，输入节点和输出节点总数量达数百个；且各节点依据功能与位置要求分布在甲板的不同位置，布点极为分散，为钻井平台各节点的统一监控和管理带来了困难，且对通信网络要求速度高，控制的精度及可靠性要求较高，否则容易出现重大安全事故，因此对自升式海洋石油钻井平台报警监测与安全管理系统的开发和研制提出了更高的要求。

目前，针对海洋石油钻井平台装备的研究主要集中在机械结构的设计与优化等方面，针对自升式海洋石油钻井平台安全管理和报警监测的相关技术研究工作多以独立的单元控制技术为主，如专门针对平台的桩腿同步控制方法、钻井包的控制系统、电源的管理系统、火气监测报警系统、机舱设备监测报警系统等，这些单元控制技术一般均自成体系，且大多来自不同的集成商，各子单元间没有通过统一的监控网络互连，导致了系统集成过程中各单元互不兼容、信息重复采集、电缆线路复杂等问题，各部分系统都是独立进行检测，没有将各部分系统的监测数据融合进行监控，难以满足自升式海洋石油钻井平台在生产作业过程中对报警监测与安全管理功能需求。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种自升式钻井平台安全管理系统，能够实现统一的监控网络互连，将各子系统的运行参数关联在一起，并对各子单元实时监控和报警提示，解决了传统的自升式海洋石油钻井平台在生产作业过程中不能满足对整个平台实时的报警监测与安全管理的需求。

为解决上述技术问题，本发明提供一种自升式钻井平台安全管理系统。

根据本发明第一方面实施例的自升式钻井平台安全管理系统，包括：

多个子单元，所述子单元包括平台升降单元、火气探测单元、紧急切断单元、风闸控制单元、机舱监测单元、电源管理单元、钻井控制单元和钻井变频单元，多个所述子单元通过冗余的以太网互联；

控制单元，所述控制单元与多个所述子单元通过OPC SERVER通信平台通讯连接，且所述控制单元接收所述子单元的实时运行参数，并根据所述实时运行参数进行警报控制计算，当计算出的警报控制结果触发报警条件，控制各所述子单元的运行状态，并发出警报。

优选地，自升式钻井平台安全管理系统还包括：

数据采集单元，所述数据采集单元用于采集多个所述子单元的实时运行参数，所述实时运行参数包括平台工作环境安全检测数据、平台姿态安全检测数据、钻井作业安全检测数据和平台能源安全作业检测数据。