海洋平台图文并貌介绍.docVIP

PAGE  PAGE 6 海 洋 平 台 海洋平台概述 海洋平台是在海洋上进行作业的场所，是海洋石油钻探与生产所需的平台。 海洋平台从功能上分有钻井平台、生产平台、生活服务平台、储油平台等。从型式及原理上分有，桩基式、坐底式、重力式、自升式、半潜式、张力腿式、竖筒平台等多种，桩基式、坐底式、重力式平台用于浅水海域，而从世界范围来讲浅水海域的海洋油气资源已很有限，各国和石油公司已将目光瞄准深海油田，自升式、半潜式、张力腿式、竖筒式等类型的海洋平台成为目前海洋工程领域的热点，下面主要介绍这四种类型的平台。 1 自升式钻井平台 Jack-up Platform（Self- elevating Platform） 自升式平台由平台体和可以升降的桩腿组成，作业时桩腿支撑在海底，平台升起离开水面一定高度，因此只有桩腿受到波浪和海流的作用，受到的外界负荷较小。自升式平台的作业水深按作业水域的要求确定，但通常不超过90m。大多数自升式平台是非自航平台。拖航时，平台浮在水面上，桩腿高高升起，此时平台如同一艘驳船，应符合各种规则、规范对非自航船舶在海上拖航时，包括完整稳性和破舱稳性及干舷等各种要求。到达井位后，桩腿下降插入海底，平台升起，进行钻井作业。现今的自升式平台桩腿数为３根或４根，深水平台采用３条桁架式桩腿。 自升式平台的升降结构主要有两种型式，即液压插销式升降结构和齿轮条式升降结构。 自升式平台的布置与其形状有关，三角形平台的井架总是布置在某一边的中部，而生活区布置在与该边相对的角端，直升机平台则设在靠近生活区附近，矩形平台则将井架与生活区布置在相对的两端边处。井架及其底座通常为可移动式，拖航时移至平台中间以减少平台的纵倾。新型的自升式平台，有的将井架及其底座设置在伸至平台外面的悬臂梁上。 由于自升式平台可适用于不同海底土壤条件和较大的水深范围，移位灵活方便，拖船可以轻松把它从一个地方拖移到另一个地方，因而得到了广泛的应用。目前，在海上移动式钻井平台中它仍占绝大多数。 图1自升式钻井平台 图2自升式钻井平台 2 半潜式钻井平台 Semi-submersible Platform 半潜式钻井平台，又称立柱稳定式钻井平台。它是大部分浮体沉没于水中的一种小水线面的移动式钻井平台，它从坐底式钻井平台演变而来，由平台本体、立柱和下体或浮箱组成。此外，在下体与下体、立柱与立柱、立柱与平台本体之间还有一些支撑与斜撑连接，下体间的连接支撑一般都设在下体的上方，这样，当平台移位时，可使它位于水线之上，以减小阻力；平台上设有钻井机械设备、器材和生活舱室等，供钻井工作用。平台本体高出水面一定高度，以免波浪的冲击。下体或浮箱提供主要浮力，沉没于水下以减小波浪的扰动力。平台本体与下体之间连接的立柱，具有小水线面的剖面，主柱与主柱之间相隔适当距离，以保证平台的稳性，所以又有立柱稳定式之称。 图3半潜式平台 3张力腿式平台 Tension-leg Platform 张力腿式平台是利用绷紧状态下的锚索链产生的拉力与平台的剩余浮力相平衡的钻井平台或生产平台。一般来说，半潜式平台的锚泊定位系统，都是利用锚索的悬垂曲线的位能变化来吸收平台在波浪中动能的变化。悬垂曲线链的特征之一是链的下端必须与水底相切，以保证锚爪不会从水底抬起，这样就可保证锚的抓力。张力腿式平台也是采用锚泊定位的，但与一般半潜式平台不同，其所用锚索是绷紧成直线的，钢索的下端与水底不是相切的，而是几乎垂直的。用的锚是桩锚（即打入水底的桩作为锚用），或重力式锚（重块）等，不是一般容易破土的转爪锚。张力腿式平台的重力小于浮力，所相差的力可依靠锚索向下的拉力来补偿，且此拉力应大于波浪产生的力，使锚索上经常有向下的拉力，起着绷紧平台的作用。张力腿式平台一般用于200m至1100m的海域，最大用于2000m深的海域。 图4 半潜式平台 图5 张力腿式平台  图6 张力腿式平台 4竖筒平台 Spar Platform 竖筒平台像张力腿平台一样系泊在海底，但是张力腿平台是用垂直锚索系泊定位，而竖筒平台是用传统锚索系泊定位。竖筒平台有一个大的单体圆筒，钻井架由单体圆筒支撑，但该单体圆筒并不延伸至海底。对中小型钻井平台来说，竖筒平台建造的经济性要比张力腿平台好。而且由于它的底部带有平衡配重，所以它比张力腿平台稳性更好，不依靠系泊来保持垂直方向的稳性。通过连在系泊索上的chain-jacks，它可