創業創新計畫書

2021-03-04 09:56:57 字數 4994 閱讀 5863

首屆海峽兩岸(福州)大學生

創業創新大賽創業計畫書要求

創業計畫書要求有紙質版和電子版兩種。請各參賽團隊於2023年3月31日前將創業計畫書文字(一式五份)和《報名表》原件送至或特快專遞寄至組委會辦公室,同時將創業計畫書電子版上傳至大賽官方**。創業計畫書製作統一使用a4紙,封面採用大賽統一樣式(見下頁)。

其中正文文件格式要求為:a4幅面, 主標題用小二號楷體,小標題用四號黑體,正文宋體小四號字,行距為單倍行距,頁邊距上2cm,下2cm,左3cm,右3cm,頁碼位於頁面底端居中,頁首宋體小五號字,頁首內容為完整的專案名稱(左對齊)。參賽專案涉及的專利證書、發明創造、授權證明、專案榮譽證書等,統一附在創業計畫書附件中。

創業計畫書

報名審核編號

參賽專案名稱: 半潛式海洋石油平台恆鑽壓模擬控制系統

專案所屬領域機械工程

團隊負責人陳士朋

聯絡**

(畢業)院校東北石油大學

2023年 3 月 7 日

創業計畫書

(參考模板)

一、創業計畫書的參考模板

(一)封頁:採用大賽統一封面樣式。

目錄摘要主要內容包括:公司簡單描述;公司的宗旨和目標(市場目標和財務目標);公司股權結構;主要產品或服務介紹;市場概況和營銷策略;核心團隊情況;公司優勢說明;融資方案(資金籌措及投資方式);財務分析及**等。

(二)文字

第一章專案簡介

一、專案的歷史背景及現況介紹

近年來,隨著世界範圍內油氣資源消耗的遞增和陸地**開採速度的加快,海洋領域內的油氣勘探開發已成為新的焦點。未來的15~20年,將是我國海洋鑽井市場實現快速發展的關鍵時期。由於我國對油氣資源的巨大需求,國內主要石油公司均制定出各自的深水鑽井裝備計畫。

在未來5年裡中國海洋石油總公司將投資1200億元用於海上油氣勘探和開發,海洋工程裝備投資是其中的主要部分,需要新建各種固定和移動式生產鑽井平台70多座,其中需要新建多座自公升式和半潛式鑽井平台。

基於我國深海石油開發開採裝備的歷史背景,東北石油大學「機電創新小組」通過充分的市場調研,獲悉我國中石油、中海油、中石化三大石油集團公司即將開始海洋深水油氣勘探開發裝備的研究工作,計畫在「十二五」期間研製我國具有自主智財權的3000m深水半潛式鑽井平台。此次福州創業創新大賽為我們展示「半潛式海洋石油鑽井恆鑽壓控制系統」作品提供了非常好的平台,我們更期待能與福州本地企業或中海油集團公司相對接,將創新作品轉化為工業產品。

二、研究的內容、意義和立項背景

浮式鑽井平台在海上作業時處於漂浮狀態,可近似認為在波浪的不規則運動中將產生圍繞其原始平衡位置的進退、橫移、公升沉、橫搖、縱搖、平搖6個自由度的運動。深海鑽井平台即為浮式鑽井平台,在海上會受到風、浪、流的作用,產生上下公升沉運動,導致鑽頭與井底岩石的接觸壓力不斷變化,嚴重影響了鑽進效率,也降低了鑽頭使用壽命。因此深海鑽井平台需要設定公升沉補償裝置,用以減小平台公升沉運動對鑽壓的影響。

鑽柱公升沉補償裝置作為浮式平台鑽井系統的乙個關鍵裝置,其主要作用是阻隔浮式平台在波浪作用下的公升沉運動對鑽柱的影響,減小鑽柱和防噴器之間的磨損,獲得穩定的鑽壓。在鑽井過程中,它可以把井底的鑽頭定位在司鑽設定的乙個位置範圍內,根據海洋平台的公升沉運動狀態補償鑽柱的運動,使鑽柱保持在一定的高度以及恆定的鑽頭鑽壓。

目前,鑽柱公升沉補償裝置通常採用液壓驅動方式,主要有被動式、主動式、被動+主動式等3種形。主要組成部分有:公升沉補償裝置本體、液壓站、供氣裝置、儲氣罐、蓄能器總成以及連線管路等。

存在裝置台數多重量大、單台體積大、占地面積大、維修工作量大、補償滯後、響應速度慢等缺點。這將影響鑽井速度、鑽井質量和鑽頭壽命。而被動補償是利用蓄能器來吸收能量,補償裝置龐大,補償滯後;半主動補償蓄能器的體積減小,補償滯後也相應減小。

而主動補償利用外部能量來驅動補償裝置,補償精度高,響應速度快,效能穩定。目前對鑽井質量和效率要求越來越高,因此,建立響應速度快、精度高的公升沉補償裝置,進一步研究主動式公升沉補償是非常重要的。

機電創新小組研究的「半潛式海洋石油鑽井恆鑽壓控制系統」是一種新型主動式公升沉補償裝置。它主要由雙伺服驅動系統、井架、波浪模擬底座、公升沉補償系統、大鉤拉力感測器和輔助裝置等組成。雙伺服驅動系統由伺服電機、減速器、滾筒絞車、液壓盤剎車及鋼絲繩等組成,它將被動式液壓公升沉補償裝置和變頻絞車由雙伺服驅動系統取而代之,去掉了龐大的液氣系統。

當鑽井平台沒有被海浪干擾時,鑽井平台不產生上下公升沉運動,平台保持在原來的平衡位置,大鉤拉力感測器的檢測值不變,鑽頭鑽壓保持在設定值也不變;當海浪迫使鑽井平台產生上公升運動時,鑽井平台不能保持在原來的平衡位置,大鉤拉力感測器檢測值將增大,鑽頭鑽壓減小;當海浪迫使鑽井平台產生下降運動時,大鉤拉力感測器檢測值減小,鑽頭鑽壓井增大。「機電創新小組」通過「半潛式海洋石油鑽井恆鑽壓控制系統」及「海浪**」模型,對深海石油鑽井平台公升沉補償和恆鑽壓控制進行研究,通過理論分析和實驗研究結果表明:該方案可實現補償精度高,響應速度快,效能穩定,大大減輕浮式平台質量,減少裝置占用的空間。

該研究成果具有可行性和實用價值,可以轉化為初試產品,預計將有較好的產品推廣市場和前景。

三、國內外行業研究現況及發展綜述

1、國外海洋石油鑽井平台發展

2023年,cuss財團造成的「submarex」鑽井船是世界第一條鑽井浮船,它由海軍的一艘巡邏艦改裝建成,在加州近海3000尺水深處打了一口取心井。2023年,「卡斯一號」鑽井船改裝完畢,長78公尺,寬12.5公尺,型深4.

5公尺,吃水3公尺,總噸位3000噸,用6臺錨機和6根鋼纜把船繫於浮筒上。用浮船鑽井會帶來一系列問題,由於波浪、潮汐至少給船帶來三種運動,即漂移、搖晃、上下公升沉,鑽頭隨時可能離開井底,泥漿返回漏失,鑽遇高壓油氣大直徑的導管伸縮運動而不能耐高壓等等。這樣就把防噴器放到海底。

該船首先使用簡易的水下裝置,從而把浮船鑽井技術向前推進了一步。

浮船鑽井的特點是比較靈活,移位快,能在深水中鑽探,比較經濟。但它的缺點是受風浪海況影響大,穩定性相對較差,也給鑽井帶來了困難。

2023年,殼牌石油公司用世界上第一艘「碧水一號」半潛式鑽井船鑽井成功。「碧水一號」原來是一條坐底式平台,工作水深23公尺。當時為了減少移位時間,該公司在吃水12公尺的半潛狀態下拖航。

在拖航過程中,發現此時平台穩定,可以鑽井,這樣就受到了啟示,後把該平台改裝成半潛式鑽井平台。2023年7月,一條專門設計的半潛式平台「碧水二號」在加州開鑽了。第一條三角形的半潛式平台是2023年完工的「海洋鑽工號」,第二條是2023年完工的「賽德柯135」。

隨著海上鑽井的不斷發展,人類把目光移向更深的海域。半潛式鑽井平台就充分顯示出它的優越性,在海況惡劣的北海,更是稱雄,與之配套的水下鑽井裝置也有發展,從原來簡單型逐漸趨於完善。半潛式鑽井平台的定位一般都是用錨系定位的,而深海必須使用動力定位。

第一條動力定位船是「cussl」,能在12000英呎水深處工作,獲取600英呎的岩心。以後出現了動力定位船「格洛瑪·挑戰者號」,它於2023年投入工作,一直用於大洋取心鑽井。世界上真正用於海上石油勘探的第一條動力定位船是2023年建成的「賽柯船445」鑽井船,工作水深在動力定位時可達600公尺以上。

半潛式平台有自航和非自航的。動力定位船所配套的水下裝置是無導向繩的水下鑽井裝置。後來,鑽井平台又有新的型式出現。

如張力腿平台和「spar」。科學在進步,時代在發展,海上鑽井技術也在飛速發展,人們現在已向更深的海域進軍,無論是鑽井井深、鑽井水深、鑽井效率都有新的世界紀錄出現。

2、我國海洋石油鑽井平台現狀

由於受到工業基礎的侷限,我國海洋油氣勘探事業的發展時間比較短,2023年第一座固定式鑽井平台才被建造出來,而「渤海一號」自公升式鑽井平台於1972的建造而成,直到上世紀八十年代中期,「勘探三號」的建成標誌著我國的海洋鑽井平台技術進入乙個新的發展階段。截止到2023年,我國共有十九臺海洋採油平台,四十六座移動鑽採平台。不過,近幾年來隨著世界石油**的節節高公升,我國的海洋鑽探工作也不斷加大力度,短短幾年內海洋平台建設工作就取得了很大的成就:

以自公升式為主的國內置造平台數量增加了三十臺左右,這也為我國後續的海上工作打下堅實的基礎。

海洋石油981號半潛鑽井平台,可以說是目前世界上最先進的深水半潛式平台。該專案在2023年4月份由上海外高橋造船公司開始動工建造,該項目的平台設計能力可以抵抗200年一遇的颱風,採用dp3動力定位以及大功率的推進器作為定位系統,可以在1500m的深度進行錨泊定位。甲板的最大可變載荷為9000噸,理論使用壽命30年。

該專案平台一些主要的設計引數如下:鑽井深度達32830英呎 (10000公尺);工作水深達10000英呎(3050公尺);平台長114公尺,寬79公尺,由底部到塔頂高130公尺,電纜長650千公尺,設計質量為30670噸。可以說該專案是目前世界範圍內鑽井平台技術的頂尖水平,它同時具備修井、完井、勘探以及鑽井等功能,且效能先進。

該專案是我國第乙個有自主智財權的超深水半潛鑽井平台。

3、海洋石油鑽井平台發展趨勢

海洋石油鑽井平台將向著自動化、高可靠性的方向發展。海洋作業環境經常要面臨著風、浪、流等惡劣的自然環境,因此石油開採裝置要具有高度的可靠性,才能保證海洋鑽井工程的順利開發。並且不僅要保證開採工程的順利進行,還要提高作業平台的工作效率,降低手工操作存在的誤差以及減輕勞動強度等,因此要將智慧型化、自動化的控制技術更好的應用於海洋鑽井裝備。

第二章技術與產品

一、技術描述及技術支援

1、半潛式海洋石油鑽井恆鑽壓控制系統工作原理

「半潛式海洋石油鑽井恆鑽壓控制系統」是以可程式設計控制器plc作為控制器,對浮式平台公升沉補償系統及恆鑽壓系統進行控制。在鑽進時,plc的給定壓力值與大鉤拉力感測器的檢測訊號值相比較,得出偏差訊號,該訊號通過plc程式進行pid調節後,驅動伺服絞車和液壓盤式剎車控制鑽柱起公升或下降,維持鑽頭鑽壓在希望值,實現恆鑽壓鑽井。

當鑽井平台沒有受到海浪干擾時,鑽井平台不產生上下公升沉運動,平台保持在原來的平衡位置,而大鉤拉力感測器的檢測值不變,plc程式控制伺服電機驅動鑽井絞車及鑽具不發生旋轉和位移變化,即鑽壓保持不變;當鑽井平台在海浪的作用下向上運動時,鑽頭對井底岩石的接觸壓力減小,大鉤拉力增大,感測器將鑽壓訊號檢測併發送到plc控制器,由plc程式進行運算處理,並將處理結果實時輸出到雙伺服電機、鑽井絞車驅動鑽具向下運動,增大鑽頭對井底岩石的接觸壓力,直至鑽壓恢復到設希望值時為止;當鑽井平台在海浪的作用下向下運動時,鑽頭對井底岩石的接觸壓力增大,大鉤拉力減小,感測器將鑽壓訊號檢測併發送到plc控制器,由plc程式進行運算處理,並將處理結果實時輸出到雙伺服電機、鑽井絞車驅動鑽具向上運動,減小鑽頭對井底岩石的接觸壓力,直至鑽壓恢復到希望值時為止。半潛式海洋石油鑽井恆鑽壓控制系統如圖1所示,鑽柱公升沉補償及恆鑽壓自動送鑽原理如圖2所示。

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1 對現有的產品或服務進行有目的的市場調查,找出自己的創新 並根據自己的興趣,找出自己擬進行的創新點,並對創新點進行可行性分析,從中確定其中乙個有意義 有經濟和社會價值的創新目標 2 對自己確定的創新目標,通過廣泛的調查,從所需的創業資源 環境 產品 技術 政策 管理 目標經濟效益或社會效益等方面進...

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成績 浙江大學2013 2014學年秋學期 創業與創新專題 課程 課程號 011j0010 開課學院 經濟學院 考試形式 考試日期 2013 年 11 月 6 日 誠信考試,沉著應考,杜絕違紀。考生姓名 喻研學號 3120104175 所屬院系 工科試驗班 工學 考生姓名 邵冠宇學號 3120104...