海洋石油平台_导管架

各类海洋油井平台概述海洋石油钻采设备是海上油气田钻井与采油所用的工具和装备，它的种类繁多包罗万象，但归纳起来大体可以分为四类：1．海洋石油钻井平台；2.海洋石油采油平台；3.水上钻井机械设备；4.水下钻井机械设备。

本文主要介绍前两类，即：海洋石油钻井平台及海洋石油采油平台。

主要分为移动式平台和固定式平台两大类。

其中按结构又可分为：（1）移动式平台：坐底式平台、自升式平台、钻井船、半潜式平台（SEMI）、张力腿式平台(TLP)、牵索塔式平台、浮式生产处理系统（FPSO）、筒状平台（SPAR）。

（2）固定式平台：导管架式平台、混凝土重力式平台、深水顺应塔式平台。

移动式平台坐底式钻井平台坐底式钻井平台又叫钻驳或插桩钻驳，适用于河流和海湾等30米以下的浅水域。

坐底式平台有两个船体，上船体又叫工作甲板，安置生活舱室和设备，通过尾郡开口借助悬臂结构钻井；下部是沉垫，其主要功能是压载以及海底支撑作用，用作钻井的基础。

两个船体间由支撑结构相连。

这种钻井装置在到达作业地点后往沉垫内注水，使其着底。

因此从稳性和结构方面看，作业水深不但有限，而且也受到海底基础(平坦及坚实程度)的制约。

所以这种平台发展缓慢。

然而我国渤海沿岸的胜利油田、大港油田和辽河油田等向海中延伸的浅海海域，潮差大而海底坡度小，对于开发这类浅海区域的石油资源，坐底式平台仍有较大的发展前途。

目前已有几座坐底式平台用于极区，它可加压载坐于海底，然后在平台中央填砂石以防止平台滑移，完成钻井后可排出压载起浮，并移至另一井位。

自升式钻井平台自升式钻井平台被设计成为驳船的模样，具有可以升降的可延伸到海底的桩腿。

虽然有些设计能使其在海深500英尺（152米）的海域工作，但通常用于海深400英尺（122米）的地方，适合于近海。

其移位时平台降至水面，桩腿升起，平台就像驳船，可由拖轮把它拖移到目的地。

到达钻井目的地后，工作时桩腿下放插入海底，平台及平台上所有的钻井设备及其他器械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。

如何对海洋平台进行结构优化设计引言：海洋平台是石油钻探与生产所需的平台，主要分钻井平台和生产平台两大类。

平台与海底井口有立管相通，最早出现的平台是导管架平台，由若干根导管组合成而。

先把导管架拖运到海上安装就位，然后顺着导管打桩，最后在桩与导管之间的环形空隙里灌入水泥浆，使导管固定于海底。

平台设于导管架的顶部。

导管架平台的整体结构刚性大，适用于各种土质，是目前最主要的固定式平台。

由于海洋平台工作环境是在近海海面上，受到风浪等载荷作用，因此对其安全性和可靠性的分析和评价是确保其在服役年限内正常使用的重要环节。

1 海洋石油平台结构特点海洋石油平台是高出海面的一种海洋工程结构，按结构类型可分为固定式平台和移动式平台。

固定式平台又可以分为导管架型、塔型和重力型等各种结构形式。

移动式平台则包括自升式、半潜式，浮船式和张力腿式等结构形式。

海洋平臺是海洋资源开发的基础设施，是海上作业和生活的基地。

在复杂和恶劣环境条件下，环境腐蚀、材料老化、构件缺陷和机械损伤以及疲劳损伤积累等不利因素都将导致整体抗力的衰减、影响结构的服役安全度和耐久性。

合理地建立海洋环境载荷模型、系统地研究海洋平台结构可靠度，揭示海洋平台结构体系优化的理论和方法提高基于可靠度的海洋平台结构优化设计到一个新的水平、从而为海洋资源的安全开采提供科学可靠的保证。

2 海洋平台仿真建模导管架平台由上层平台结构和下部导管架结构组成，导管架底端通过桩基础固定。

上层平台包括支撑框架和甲板，主要提供生产和生活的场地，其外形为矩形。

下部导管由一系列钢管焊接而成，主体是六根主导管，其间用细管件作为撑杆，组成空间塔架结构，桩基础通过主导管插入海底土层。

整个模型采用三种单元类型：PIPE16，BEAM4，SHELL63。

下部导管架和上部甲板框架的主要竖向支撑构件采用PIPE16单元，甲板平面的框架梁采用BEAM4单元，水平甲板采用SHELL63单元。

整个模型采用同一种钢材，弹性模量EX=2e11Pa，泊松比PRXY=0.3，密度DENS=7800kg/m3。

1.1 简述1.2 主要特点2 组成2.1 主要结构（Primary）2.2 附属结构（Appurtenance）3 简单分类3.1 按导管腿的数量分类3.2 按水深分类3.3 按重量分类3.4 按基本功能分类4设计4.1 设计的基本内容4.2 设计的要求4.3 设计的依据4.4 设计的方法4.5 设计阶段4.6 设计步骤4.7 设计荷载及其组合4.8 设计分析内容5 建造5.1 建造主要标准简介5.2 建造流程5.3 典型建造方法6 装船6.1 吊装装船6.2 滑移装船6.3 拖车装船7 运输8 安装8.1 下水方法8.2 扶正8.3 就位与固定8.4 附件安装9 结束语1.1 简述✧导管架型平台是由钢管桩通过导管架固定于海底的结构物，导管架本身具有足够的刚性，以保证平台结构的整体性，从而提高了平台抵抗自然荷载的能力。

✧导管架是海洋石油平台中传递荷载的主要部件，其主体是钢质桁架结构，是海洋石油平台的固定基础。

✧导管架是由若干竖向立柱（圆钢管）和横向、斜向联接钢管焊接结成的空间框架结构，横向和斜向的钢管分别叫横撑和斜撑，也叫横拉筋或斜拉筋，竖向大直径圆管立柱叫导管。

✧导管架的作用：为平台的海上施工提供条件：在导管架的竖向圆管（导管或桩套筒）内打桩，大大减少了在海上施工时单桩定位等操作上的困难。

把各单位联成一个整体：打桩完毕后，桩和圆管之间的环向内用水泥浆固结，这样再通过导管架的空间结构，将各单桩联成一体，加强了平台工作的整体性，且使平台的各种荷载能均匀的传递到各桩上。

可安装泊船设备，供交通联络、船舶停靠。

可安装电缆护管及电缆，供通讯、动力。

可安装梯子、走道，登陆桥等，供工作、维护时的通行。

在导管架上架设临时性的工作平台，以加快施工进度和保证施工过程中的安全。

1.2 主要特点导管型桩基固定平台是国内外制造与使用最多的一种形式，它包括上部结构和基础结构。

上部结构（Topsdie）分为甲板、梁、立柱或椼架，主要作用是为海上钻、采提供必须的场地以及布置工作人员的生活设施等，提供充足的加班面积（分不同层），保证钻井或采油作业能顺利进行。

海洋石油平台种类海洋平台是在海洋上进行作业，石油钻探与生产所需的平台，主要分钻井平台和生产平台两大类。

在钻井平台上设钻井设备，在生产平台上设采油设备。

平台与海底井口有立管相通。

呵呵，石油钻探就是民用啦，当然也可理解为战略物资储备。

但多才的美军把雷达也放到半潜式平台上了。

咱们先把军用的放在一边，海洋平台就是石油开采业向水下进军的一个产物。

最原始的海洋平台甚至不能称为海洋平台，而是湖泊平台（1891年，圣玛丽湖，俄亥俄州），结构为木质，作业水深甚至仅有1.5m。

说白了，就是给陆上井架加了一层台阶。

既然能在湖边，也能在海边嘛，到现在海洋平台已经发展成为高附加值、高科技的工业设施。

形式多种多样，且几乎每种新型的平台形式出现都是为了再更深的海区中作业。

最早出现的平台是导管架平台(Jacket)，适用于浅近海。

导管架平台可以看作最原始，最直接的将钻井设备与海底连接起来的措施。

钢桩穿过导管打入海底，并由若干根导管组合成导管架。

导管架先在陆地预制好后，拖运到海上安装就位，然后顺着导管打桩，桩是打一节接一节的，最后在桩与导管之间的环形空隙里灌入水泥浆，使桩与导管连成一体固定于海底。

平台设于导管架的顶部，高于作业区的波高，具体高度须视当地的海况而定，一般大约高出4-5m，这样可避免波浪的冲击。

导管架平台的整体结构刚性大，适用于各种土质，是目前最主要的固定式平台。

但其尺度、重量随水深增加而急骤增加，所以在深水中的经济性较差。

导管架平台使用水深一般小于300m，世界上大于300m水深的导管架平台仅7座。

目前最大的导管架平台是在墨西哥湾安装的水深为610m的导管架平台。

呵呵，看到下图，你是不是就想到一个字，“笨”？典型导管架平台导管架平台还有一个缺点，就是走不动。

自从安装之日起，它就永远固定在那个经纬度上了。

如果某公司财力有限，无法同时安装多个导管架平台，这时就出现了坐底式平台。

坐底式钻井平台是早期在浅水区域作业的一种移动式钻井平台。

海洋⽯油海洋⽯油钻井技术⼀、名词解释1、预钻井：先⽤⾃升式或半潜式平台通过海底基盘进⾏预先的钻井。

2、平台回接：将预钻井的海底井⼝与导管架平台上进⾏连接，称之为回接。

3、井⼝平台：常规井⼝平台上安装⼀定数量的采油树，井液经采油树采出后，通过胆经计量系统计量，⽤海底管线输送到中⼼处理平台或其他⽣产处理设备上进⾏处理。

4、单点系泊系统：⼀种在海上将船舶与其系泊，并通过它来对船舶完成⽯油输运和装卸作业的终端。

5、局部破损稳定性：平台受到局部破损的情况下仍能保持稳定性。

6、酸性⽓体：天然⽓中经常含油⼀定数量的H2S和CO2等酸性组分，其遇⽔后呈酸性。

7、分离质量：指分离器出⼝处标准⽴⽅⽶⽓体所带液量多少。

8、分离程度：指分离器在分离的温度，压⼒下，从其出液⼝中拍出的液体所携带的液离⽓体体积之⽐。

9、脱⽔：油⽓分离器的基本原理是破坏乳化液油⽔界⾯膜的稳定性，使其破裂促进⽔颗粒，凝聚成⼤⽔滴，使⽔从原油中沉降下来。

⼆、填空题1、海洋平台的分类依据功能、移动性与海底是否有接触。

2、移动式平台分类：1）底撑式;①坐底式②⾃升式2）浮动式①半潜式②浮船式3、半潜式平台的组成分类：1）按移动⽅式：⾃航式、⾮⾃航式2）定位式；锚泊定位、动⼒定位、组合定位。

4、固定式钻井平台的分类：桩基式平台、重⼒式平台、张⼒腿平台、绷绳塔式平台。

5、⾃升式平台的作业内容：降、拔、拖、压、升。

6、⾃升式平台可能出现的问题：摇摆、下沉、横向漂移。

7、坐底式平台的可能出现的问题：滑移、掏空、和倾斜。

8、⽔下井⼝装置的核⼼部分是防喷器。

9、浮式坐底平台三种直线运动：进退、横漂、升沉；三种绕合运动：纵摇、平摇、横摇。

10、海洋浮式钻井专⽤设备包括：海洋浮式钻井⽔下设备和⽔⾯专⽤设备；包括；钻柱运动补偿器与紧张器系统。

11、钻井船的定位⽅式：重⼒定位、锚泊定位。

托运⽅式：湿拖与⼲拖。

12、⾃升式平台的升降装置的分类：液压、⽓压、齿轮齿条；形状：圆柱形、衡架形。