Sar平台简述.ppt

Fiber Rope Construction 二、Spar平台的优点 与其他浮体结构相比，Spar平台具有很好的稳定性和较好的运动特性。 与其他海洋采油平台相比，Spar平台具有三大优势。 特别适宜于深水作业，在深水环境中运动稳定、安全性良好。在系泊系统和主体浮力控制的作用下，Spar平台相应的六个自由度上的运动固有周期都远离常见的海洋能量集中频带，显示了良好的运动性能。以Classic Spar为例，其典型的固有周期纵横荡为300~500s，纵横摇为50~100s，垂荡为30s。在Spar平台投入正式生产的十六年间，六座在役平台经历了各种恶劣的海况，还从未发生过重大的安全事故。例如，1998年9月，世界上的第一座Spar平台——Neptune Spar就经历了两次台风的考验，其中最大的一次Georges号台风引起的巨浪高达9.75米，稳定风速为78kn，结果，在台风中对平台运动响应的实际记录比实现预计的响应还要稍小些，整个平台安然无恙，表现出来很好的安全性。 灵活性好。由于采用了缆索系泊系统固定，使得Spar平台十分便于拖航和安装，在原油田开发完后，可以拆除系泊系统，直接转移到下一个工作地点继续使用，特别适宜于在分布面广，出油点较为分散的海洋，区域进行石油探采工作。另外，Spar平台动态定位比较方便，即便是处于下桩状态，也可以通过调节系泊索的长度，来使水平面上的一定范围内移动，保证在设计位置上。 经济性好。与固定式平台相比，Spar平台由于采用了系泊索固定，其造价不会随着水深的增加而急剧提高。 TLP平台与Spar平台 系泊：Spar平台采用半张紧悬链系泊系统，TLP虽然也属于多点系泊，但是它用张力筋腱（Tendon）代替系泊线。 SPAR 与TLP的设计理念是不一样的，SPAR平台重心高于浮心，位于水里是一种绝对稳定的结构，spar平台目前是常用的深海采油平台。TLP是利用下面张力腿的张力才能平衡平台的浮力（重力+系泊索力=浮力），属于一种不稳定结构，在墨西哥湾发生几次台风后，TLP的事故比较多，现在已经逐渐开始不采用了（TLP的张力腿腿断后会导致倾覆）。 Spar的摇荡周期很大，纵摇能几百秒，垂荡也几十秒，而TLP振动周期就很短，是因为张力腿很紧的缘故，它的共振区在高频区，Spring ring Vibration（弹簧圈隔振器）就是个很显著的特征，而Spar较关注的是慢漂力（差频）和VIV。 VIV：vortex-induced vibration解释为“涡激振动” Spar与TLP性能对比 1、运动性能 相对TLP来说，Spar平台具有更好的运动性能。由于Spar平台的垂荡板质量相对较大，同时，其水线面积相对较小，因此有更小的垂荡运动，运动性能更好。而TLP平台由于其张力腿钢束的约束作用，垂荡刚度很大，垂荡周期很小，因此在海浪能量作用下，TLP基本没有垂荡运动。 Spar平台的半张紧系泊装置使其水平刚度比TLP平台大，因此Spar纵荡、横荡运动性能都小于TLP平台，水平位置漂移更小，同时Spar平台的纵荡/横荡运动性能相对于TLP平台也具有很大的不同，主要是立管与顶层模块。而TLP平台的纵荡/横荡运动性能与垂荡性能类似，有张力腿刚度决定。 2、稳定性能 与TLP平台不同， Spar平台的稳定性不是从系泊系统获得的，Spar平台的重心大大低于浮心，即使横摇和纵摇到最大角度， Spar平台也是个稳定系统。而TLP平台稳性主要由上部结构、张力腿和锚基等决定。 3、操作性能 Spar的分散系泊系统能使它直接移动到任意一海底油井处，而不需要借助其他中间设备来接近井口，同时也能根据需要方便地改变系泊索预张力，相对TLP平台，操作、定位更方便。 4、经济成本 Spar平台相对于TLP平台来说更具经济性。Spar平台对水深并不敏感，水深的增加对Spar的影响只是增加系泊系统的长度和质量，而这一部分相对于整个Spar来说只是很小的一部分载荷。因此Spar平台能适应更深的海域（在2000m以内）。而水深对TLP平台的张力腿系统影响较大，目前较经济适用的水深是1300m以内。 Spar平台的造价要远低于鲜有的张力腿平台，以目前在役的Horn Mountain Truss Spar和在建的Mad Dog Truss Spar为例，工作水深前者为1646米，后者为1372米，总体预算（包括平台及海底管线的建造和安装、钻探和完井等费用）前者大约在6亿美元，后者则大约为3.35亿美元。再看Shell石油公司在1994年872m水深中建成的Auger TLP项目和2001年在910米水深中建成的Brutus TLP项目，前者耗资达到了11亿美元，后者也有7.5亿美元，与之相比，Spar平台的价格优势明显。 补充 Quarters：住处 Bu