海上油田平台生产基础知识介绍.

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。

第一章石油地质基础第一节石油和天然气的化学性质一、石油的化学性质二、天然气的化学性质第二节石油、天然气的生成和运移一、石油、天然气的生成二、石油、天然气的运移第三节储油层的类型一、储油层的类型二、油气藏三、渤海部分油田油层情况第四节地质构造一、岩层二、褶皱构造三、断裂构造第五节沉积岩与沉积相一、沉积岩二、沉积相第二章采油专业知识第一节渤海地区区块及构造和井号的命名一、渤海矿区区块及构造的命名原则二、井号的命名原则三、井的分类第二节采油工艺油一、渤海海上采油方式1、自喷采油2、机械采油二、自喷井和电泵井的生产管理1、自喷井的生产管理2、电泵井的生产管理三、井口和井下结构1、井口结构2、井下结构第三章海上平台的种类及特点第一节海上钻井平台第二节海上采油平台第四章气田平台与油田平台的区别第一节平台结构第二节平台设备第三节人员配置第五章中心/井口平台主要系统、用途和功能第一节旅大10-1CEP的主要系统用途及功能第二节旅大4-2井口平台的主要系统的用途和功能第六章单点系泊的用途和功能第一节单点系泊的概念第二节单点系泊装置的类型第三节单点系泊装置的主要部分的结构以及作用第七章FPSO的主要系统用途和功能第八章应急关断及CCR工作原理第一节、生产控制系统概述第二节、紧急关断系统概述第三节、火气探测系统概述第四节、井口控制盘概述第九章现场仪表的控制原理第一节、压力类仪表第二节、温度类仪表第三节、流量类仪表第四节、调节阀第十章平台主要设备及工作原理介绍第一章石油地质基础第一节石油和天然气的化学性质一、石油的化学性质石油：由各种碳氢化合物混合而成的一种油状液体。

主要由碳、氢元素组成，碳占83%~87%，氢占10 %~14%，还有氧、氮和硫，但含量都不超过1%，个别油田含硫量可达3%~4%。

石油一般呈棕黑色、深褐色、黑绿色等，也有无色透明的。

石油有特殊气味，含硫化氢时有臭味，含芳香烃而有香味。

含蜡：蜡为碳15~42的碳氢化合物称。

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〔SEMD、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*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,用作钻井的根底.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, 而且也受到海底根底〔平坦及坚实程度〕的制约.所以这种平台开展缓慢.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开展前途.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预防平台滑移,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50哄尺〔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平安工作高度,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.半潜式钻井平台〔SEMI〕上部为工作甲板,下部为两个下船体,用支撑立柱连接.工作时下船体潜入水中,甲板处于水上平安高度,水线面积小、波浪影响小、稳定性好、自持力强、工作水深大.半潜式平台用锚和钢丝绳定位,工作水深为180米左右:用锚和链结合定位,工作水深可提升到450米.新开展的动力定位技术用于半潜式平台后, 工作水深可达900〜1200米,定位精度在1〜2 %水深的半径范围内.半潜式与相比,优点是工作水深大,移动灵活,且由于只有立柱暴露于波浪环境中,非常平稳；缺点是投资大,维持费用高,要有一套复杂的水下器具,有效使用率低于自升式.牵索塔式平台牵索塔式平台在波浪载荷作用下的动态响应数值分析指出,其桩基处的弯矩比塔的其它局部要小得多,整个系统上的水平力也主要由系缆系统承受. 从其恢复力与塔的偏离平衡位置的关系曲线可以看出,当塔的偏离增大到一定程度时, 系在牵索上原来固定在缆索上而沉于海底的重块被提起离开海底,从而使索内的张力增加变得缓慢,亦即比重块未被提起时吸收更多的能量. 这样在遇到大幅值长周期的风暴波时,系统变软,更大的顺应性出现.由于这些优点,牵索塔式平台比导管架式平台、重力式平台更适合于深水海域作业,它的应用范围在200米〜650米.钻井船钻井船是浮船式钻井平台,它通常是在机动船或驳船上布置钻井设备.适用于水深8000英尺〔2439米〕或更深的水域.平台是靠锚泊或动力定位系统定位. 按其推进水平,分为自航式、非自航式；按船型分,有端部钻井、舷侧钻井、船中钻井和双体船钻井；按定位分,有一般锚泊式、中央转盘锚泊式和动力定位式. 浮船式钻井装置船身浮于海面,易受波浪影口向,但是它可以用现有的船只进行改装,因而能以最快的速度投入使用.张力腿平台〔TLR张力腿式钻井平台〔TLP是利用绷紧状态下的锚索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.其所用锚索绷紧成直线,不是悬垂曲线, 钢索的下端与水底不是相切的,而是几乎垂直的.用的是桩锚〔即打入水底的桩为锚〕或重力式锚〔重块〕等,不是一般容易起放的抓锚.张力腿式平台的重力小于浮力,所相差的力量可依靠锚索向下的拉力来补偿,而且此拉力应大于由波浪产生的力,使锚索上经常有向下的拉力,起着绷紧平台的作用,能有足够的张力以消除波浪诱导产生的升沉、横摇、纵摇.适用于深度为120米〜1500米的水域.浮式生产处理系统〔FTS.FPS.1英文Floating Production Storage & Offloading勺缩写,中文译浮式生产储存卸货装置它集生产处理、储存外输及生活、动力供给于一体.同时它还具有高投资、高风险、高回报的海洋工程特点.FPSOT然一座海上油气加工厂〞把来自油井的油气水等混合液经过加工处理成合格的原油或天然气,成品原油储存在货油舱,到一定储量时经过外输系统输送到穿梭油轮.FPSOC统----作为海上油气生产设施,FPS舔统主要由系泊系统〔单点系泊〔SALM〕 /多点系泊〕、载体系统、生产工艺系统及外输系统组成,涵盖了数十个子系统.作业水域20米〜200耶.筒状平台〔SPAR自1987年Edward Hordon设计了一种专用于深海钻探和采油工作的SPA邛台之后,SPA邛台得到了大大地开展.Spa开台的系泊方式与垂直系泊的张力腿平台不同,它的设计采用了斜线系泊,而且系泊钢缆中不像TI叶台那样具有很大的预张力,所以在其自身重力作用下形成悬垂线形.Spa升台的系泊索一般都是根据“链一缆一链〞的形式组成的,上端通过主体上的导缆器〔Fairlead加位于上体的起链装置〔Chain Jac冲目连,起链装置一般由计算机自动限制,通过对锚链的收放,限制系泊索长度、调整平台位置.系泊索下端那么与海底根底相连,海底基础的类型主要是桩基或吸力式根底.作业水深可以在500米〜3000米.固定式平台固定导管架平台导管架平台又称桩式平台,是由打入海底的桩柱来支承整个平台,能经受风、浪、流等外力作用,可分为群桩式、桩基式〔导管架式〕和腿柱式.由钢管结构组, 钢管结构和海底之间由桩连接,桩穿过导管架外周构建的导向套管被打入海底. 上次结构包括钻井设备、生产设备、人员住所等.平台的典型寿命是10〜25年,当油被采完后,被移走或被清理掉.作业水域小于300米.混凝土重力式平台混凝土重力式平台的底部通常是一个巨大的混凝土根底〔沉箱〕,用三个或四个空心的混凝土立柱支撑着甲板结构,在平台底部的巨大根底中被分隔为许多圆筒型的贮油舱和压载舱,这种平台的重量可达数十万吨,正是依靠自身的巨大重量,平台直接置于海底.现在已有大约20座混凝土重力式平台用于北海. 不过由于混凝土平台自重很大,对地基要求很高,使用受到限制.图中八角形处为直升机起降平台.附：主要的三种平台比拟在国内,由于技术和资金问题,用的比拟多的是FPs〔y台,而国外那么用的就有TL体口SPA邛台,可见我国的技术水平还有极大的空间开展和前进！,。

海上石油平台是什么---------------------------------------------------------------------- 海上石油平台，或称钻油平台（英语：oil platform、offshore platform、oil rig），是一个位于海上的大型的结构设施，用于钻井提取石油和天然气，并暂时储存，直到石油被运送到陆地上的炼油厂去裂解原油成为产品。

在许多情况下，该平台包含开采设施以及容纳劳动力的居住区。

根据不同的情况，该平台可以被固定到海底，可能是人工岛，或是漂浮于海上。

多个海底油井也可以连接到一个石油平台，经由管线连接。

根据不同的情况，该平台可以被固定到海底，可能是人工岛，或是漂浮于海上。

多个海底油井也可以连接到一个石油平台，经由管线连接。

种类：1、固定平台导管架式平台，用钢桩固定于海底。

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，拖运到海上安放就位，然后顺着导管打桩，最后在桩与导管之问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。

这种施工方式，使海上工作量减少。

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

桩基式的整体结构刚性大，能适用于各种土质，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。

2、混凝土重力式平台，底部通常是巨大的混凝土基础（沉箱），用三个或四个空心的混凝土立柱支撑甲板结构。

这种平台的重量可达几十万吨，依靠自身的重量将平台固定在海底。

由于自重很大，对于制造和使用的海域有限制。

现在只有北海有大约20座混凝土重力式平台。

3、顺应塔式平台顺应塔平台和导管架平台很相似，而这均具有支撑水面设施的钢制导管架结构。

不同的是，顺应塔平台会随水流或风载荷移动，与浮式平台类似。

顺应塔通过桩固定于海底，其导管架更加窄小而具有弹性，可能包括两个或更多部分。

第一篇 海上油气田生产系统（了解篇）一、海上生产设施的类型海上生产设施是指建立在海上的建筑物。

由于海上设施是用于海底石油开发及采油工作，加上海洋水深及海况的差异、油藏面积的不同、开采年限不一，因此海上生产设施类型众多。

基本上可分为三大类：海上固定式生产设施、浮式生产设施及水下生产系统。

在此三大类中又可细分如下：典型的海上生产设施如图1-2-1至1-2-7所示：1．固定式生产设施固定式生产设施是用桩基、座底式基础或其它方法固定在海底，并具有一定稳定性和承载能力的海上结构物。

海上固定式生产设施有各种各样的形式，按其结构形式可分为桩基式平台、重力式平台和人工岛以及顺应型平台；按其用途可分为井口平台、生产处理平台、储油平台、生活动力平台以及集钻井、井口、生产处理、生活设施于一体的综合平台。

（1）桩基式固定平台桩基式固定平台通常为钢质固定平台，是目前海上油（气）生产中应用最多的一种结构形式1）钢质固定平台的结构形式桩基式 重力式 人工岛顺应式平台半潜式张力腿式浮式生产储油船干式湿式钢质固定平台中最多的是导管架式平台，主要由四大部分组成：导管架、桩、导管架帽和甲板模块。

但在许多情况下，导管架帽和甲板模块合二为一，所以这时仅为三部分。

如图1-2-8所示。

①导管架：系钢质桁架结构，由大直径、厚壁的低合金钢管焊接而成。

钢桁架的主柱（也称大腿）作为打桩时的导向管，故称导管架。

其主管可以是三根的塔式导管架，也有四柱式、六柱式、八柱式等，视平台上部模块尺寸大小和水深而定。

导管架腿之间由水平横撑与斜撑、立向斜撑作为拉筋，以起传递负荷及加强导管架强度作用。

②桩：导管架依靠桩固定于海底，它有主桩式，即所有的桩均由主腿内打入；也有裙桩式，即在导管架底部四周布置桩，裙桩一般是水下桩。

③导管架帽：导管架帽是指导管架以上，模块以下带有甲板的这部分结构。

它是导管架与模块之间的过渡结构。

④模块：也称组块。

由各种组块组成平台甲板。

平台可以是一个多层甲板组成的结构，也可以是单层甲板组成的结构，视平台规模大小而定。

第一篇 海上油气田生产系统（了解篇）一、海上生产设施的类型海上生产设施是指建立在海上的建筑物。

由于海上设施是用于海底石油开发及采油工作，加上海洋水深及海况的差异、油藏面积的不同、开采年限不一，因此海上生产设施类型众多。

基本上可分为三大类：海上固定式生产设施、浮式生产设施及水下生产系统。

在此三大类中又可细分如下：典型的海上生产设施如图1-2-1至1-2-7所示：1．固定式生产设施固定式生产设施是用桩基、座底式基础或其它方法固定在海底，并具有一定稳定性和承载能力的海上结构物。

海上固定式生产设施有各种各样的形式，按其结构形式可分为桩基式平台、重力式平台和人工岛以及顺应型平台；按其用途可分为井口平台、生产处理平台、储油平台、生活动力平台以及集钻井、井口、生产处理、生活设施于一体的综合平台。

（1）桩基式固定平台桩基式固定平台通常为钢质固定平台，是目前海上油（气）生产中应用最多的一种结构形式1）钢质固定平台的结构形式桩基式 重力式 人工岛顺应式平台半潜式张力腿式浮式生产储油船干式湿式钢质固定平台中最多的是导管架式平台，主要由四大部分组成：导管架、桩、导管架帽和甲板模块。

但在许多情况下，导管架帽和甲板模块合二为一，所以这时仅为三部分。

如图1-2-8所示。

①导管架：系钢质桁架结构，由大直径、厚壁的低合金钢管焊接而成。

钢桁架的主柱（也称大腿）作为打桩时的导向管，故称导管架。

其主管可以是三根的塔式导管架，也有四柱式、六柱式、八柱式等，视平台上部模块尺寸大小和水深而定。

导管架腿之间由水平横撑与斜撑、立向斜撑作为拉筋，以起传递负荷及加强导管架强度作用。

②桩：导管架依靠桩固定于海底，它有主桩式，即所有的桩均由主腿内打入；也有裙桩式，即在导管架底部四周布置桩，裙桩一般是水下桩。

③导管架帽：导管架帽是指导管架以上，模块以下带有甲板的这部分结构。

它是导管架与模块之间的过渡结构。

④模块：也称组块。

由各种组块组成平台甲板。

平台可以是一个多层甲板组成的结构，也可以是单层甲板组成的结构，视平台规模大小而定。