各类海上平台简介
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海洋工程各种平台分类与介绍下面图文并茂简单介绍下海洋平台分类、钻井船、FPSO SEVAN平台,纯属胡扯,各位看官不要喷我,海洋平台简单可以分为以下2大类(1)固定式平台:导管架式平台重力式平台(2)移动式平台: 坐底式平台自升式平台半潜式平台张力腿式平台牵索塔式平台SPAR平台第一个导管架平台(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。
重力式(混凝土)钻井平台: 混凝土重力式平台的底部通常是一个巨大的混凝土基础(沉箱),用三个或四个空心的混凝土立柱支撑着甲板结构,在平台底部的巨大基础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。
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。
平台分本体与下体(即浮箱),由若干立柱连接平台本体与下体,平台上设置钻井设备、工作场所、储藏与生活舱室等。
钻井前在下体中灌入压载水使之沉底,下体在坐底时支承平台的全部重量,而此时平台本体仍需高出水面,不受波浪冲击。
自升式钻井平台(Jack-up)又称甲板升降式或桩腿式平台。
这种石油钻井装置在浮在水面的平台上装载钻井机械、动力、器材、居住设备以及若干可升降的桩腿,钻井时桩腿着底,平台则沿桩腿升离海面一定高度;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新的井位。
半潜式平台(Semi)是大部分浮体沉没于水中的一种小水线面的移动式平台,它从坐底式平台演变而来,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,在下体问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。
海洋平台报告1,海洋平台:移动式平台:坐底式平台自升式平台钻井船半潜式平台张力腿式平台牵索塔式平台(2)固定式平台:导管架式平台重力式平台按其结构特性和工作状态可分为固定式、活动式和半固定式三大类。
固定式平台的下部由桩、扩大基脚或其他构造直接支承并固着于海底,按支承情况分为桩基式和重力式两种。
活动式平台浮于水中或支承于海底,能从一井位移至另一井位,接支承情况可分为着底式和浮动式两类。
近年来正在研究新颖的半固定式海洋平台,它既能固定在深水中,又具有可移性,张力腿式平台即属此类。
固定式平台桩基式平台①导管架型平台。
在软土地基上应用较多的一种桩基平台。
由上部结构(即平台甲板)和基础结构组成。
上部结构一般由上下层平台甲板和层间桁架或立柱构成。
甲板上布置成套钻采装置及辅助工具、动力装置、泥浆循环净化设备、人员的工作、生活设施和直升飞机升降台等。
平台甲板的尺寸由使用工艺确定。
对深海平台,还需进行结构动力分析。
结构应有足够的刚度以防止严重振动,保证安全操作。
导管架焊接管结点的设计是一个重要问题,管结点是一个空间结点,应力分布复杂;近年应用谱分析技术分析管结点的应力,取得较好的结果。
导管架由导管(即立柱)和导管间的水平杆和斜杆焊接组成,钢桩沿导管打入海底。
打桩完毕后,在两者的环形空隙内用水泥浆等胶结材料固结,使桩与导管架形成一个整体,以承受巨大的竖向和水平荷载。
②塔架型平台。
另一种适于软土地基的桩基平台。
由腿柱(通常直径达6米)、水平杆和斜杆及大梁(圆形或箱形)组成。
为减小挡水面积,桩均设置在腿柱内,排成圆形,桩顶与腿柱焊接,空隙内灌入水泥浆,以防止薄壁腿柱发生局部压屈,并使桩固定在腿柱下端。
施工时将塔架侧放并拖运就位,注入压舱水,使塔架直立,然后打桩,最后安装平台甲板。
在自然条件恶劣的深水区,目前多采用导管架和塔架的组合方式。
重力式平台①钢筋混凝土重力式平台。
依靠自身重量维持稳定的固定式海洋平台。
主要由上部结构、腿柱和基础三部分组成。
第1章海上平台发展简史序言简单介绍一下:海洋自升式钻井平台为钢质、非自航平台,通常由一个驳船式船体,和若干(至少三只)能升降并能起支撑作用的桩腿组成。
船体平面形状可以是三角形、矩形或五边形,驳船体要有足够的浮力,船体甲板上和船舱内安装有钻井设备和为钻井工程所需的其它设备。
经拖航到达工作地点。
作业时,平台船体被桩腿抬升到海面以上并支撑住。
完井转移时,驳船体下降到水面,依靠浮力把桩腿拔起收回,即可拖运到另一地点。
桩腿结构根据工作水深的不同,有圆形、方形或三角桁架形式。
桩腿下端一般设置“桩靴”或独立的小沉垫。
桩腿结构可以是封闭壳体式,也可以是构架式。
桩腿升降机构有液压升降式和电动齿轮齿条升降式。
海洋自升式钻井平台的特点是浮运方便,作业时稳定性好,适用水深为5~120米。
这种平台是应用最广的平台之一。
我国是一个海洋大国,拥有约300万平方公里管辖海域和18000公里海岸线,面积500平方米以上的海岛有5000多个,海洋资源十分丰富。
海洋开发关系国家安全和权益。
随着国际形势的变化和我国综合国力的增长,发展海洋事业、建设海洋强国的重要性和迫切性日益突显,海洋工程科技已被列入国家中长期科学和技术发展规划。
深海工程装备的设计研发是我国海洋工程装备发展的瓶颈,只有突破若干关键技术、系统地提高设计研发能力,才能够推进我国海洋装备产业和深海资源开发的全面发展。
由于深海自然环境条件严酷,深海平台必须具备进入恶劣的海洋环境作业的能力。
300米~3000米范围的深海工程问题是我国海洋工程学术界和工业部门的热点,其核心问题是深海平台的安全性。
国内对深海工程施工过程的研究较少,结构物下水、拖运、施工、安装问题的研究也不充分。
在海洋环境条件中,最重要的科学问题之一就是海洋波浪,非线性水波动力学问题的研究是深海和超深海资源开发中的一个重要的、前提性的共性研究领域。
深海基础工程研究领域中其他重要科学问题还有:复杂应力条件下海洋土的变形与强度特性的试验研究与理论分析等;需突破的关键技术有:新型深水海洋基础型式的建造与施工技术、海洋工程地质灾害与土工破坏的监测技术与实时监控系统等。
随着人类对油气资源开发利用的深化,油气勘探开发从陆地转入海洋。
因此,钻井工程作业也必须在浩瀚的海洋中进行。
在海上进行油气钻井施工时,几百吨重的钻机要有足够的支撑和放置的空间,同时还要有钻井人员生活居住的地方,海上石油钻井平台就担负起了这一重任。
由于海上气候的多变、海上风浪和海底暗流的破坏,海上钻井装置的稳定性和安全性更显重要。
目前的海上石油钻井平台可分为固定式和移动式两种。
固定式钻井平台大都建在浅水中,它是借助导管架固定在海底而高出海面不再移动的装置,平台上面铺设甲板用于放置钻井设备。
支撑固定平台的桩腿是直接打入海底的,所以,钻井平台的稳定性好,但因平台不能移动,故钻井的成本较高。
为解决平台的移动性和深海钻井问题,又出现了多种移动式钻井平台,主要包括:坐底式钻井平台、自升式钻井平台、钻井浮船和半潜式钻井平台。
坐底式钻井平台又称沉浮式或沉底式钻井平台,其上部和固定式钻井平台类似,其下部则是由若干个浮筒或浮箱组成的桁架结构,充水后,使钻井平台下沉坐于海底并处于工作状态,排水后,使钻井平台上浮可进行拖航和移位。
坐底式钻井平台多用于水浅、浪小、海底较平坦的海区。
自升式钻井平台是有多个(一般为3~4个)桩腿插入海底,并可自行升降的移动式钻井平台。
自升式钻井平台基本由两部分组成,一部分是可以安放钻井设备、器材和生活区的平台,另一部分是可升降并可插入海底的桩腿。
我国自行制造的自升式钻井平台“渤海一号”平台的四根桩腿是由圆形的钢管做成的,桩腿的高度有七十多米,升降装置是插销式液压控制机构。
该型钻井平台造价较低、运移性好、对海底地形的适应性强,因而,我国海上钻井多使用自升式钻井平台。
钻井平台桩腿的高度总是有限的,为解决在深海区的钻井问题,又出现了漂浮在海面上的钻井船。
钻井船的排水量从几千吨到几万吨不等,它既有普通船舶的船型和自航能力,又可漂浮在海面上进行石油钻井。
由于钻井船经常处于漂浮状态,当遇到海上的风、浪、潮时,必然会发生倾斜、摇摆、平移和升降现象,因此钻井船的稳定性是一个非常关键的问题。
海洋平台:海洋平台:(1)移动式平台: 坐底式平台坐底式平台 自升式平台自升式平台 钻井船钻井船 半潜式平台半潜式平台 张力腿式平台张力腿式平台 牵索塔式平台牵索塔式平台(2)固定式平台:导管架式平台导管架式平台 重力式平台重力式平台1.钻井模块既可以放到固定平台上,也可以采用移动式平台,,但是上部模块价格比较贵,格比较贵,一套要好几亿美元以上,一套要好几亿美元以上,一套要好几亿美元以上,所以一般都可以移植到移动式上面,所以一般都可以移植到移动式上面,所以一般都可以移植到移动式上面,一般是一般是打一枪换一个地方。
打一枪换一个地方。
半潜式钻井平台是由座底式平台发展而来。
半潜式钻井平台是由座底式平台发展而来。
半潜式钻井平台是由座底式平台发展而来。
到目前为止,到目前为止,到目前为止,半半潜式钻井平台已经经历了第一代到第六代的历程。
自升式钻井平台现在大多改造时都采取了悬臂梁结构。
关于钻井船,在中国海域好象还没有一艘浮式钻井船(这里面不是技术原因,是地缘政治,固定式的好说话)。
2.固定平台包括导管架固定平台、深水顺应塔固定平台、混凝土固定平台等。
由于混凝土平台自重很大,于混凝土平台自重很大,对地基要求很高,对地基要求很高,对地基要求很高,使用受到限制。
使用受到限制。
使用受到限制。
导管架平台使用水深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。
座。
3. 浮式平台包括张力腿平台(TLP )、浮筒式平台(SPAR )、半潜式平台(SEMI )等,需要结合SCR 等深海立管和水下生产系统等进行生产。
国外生产这东西的船厂:国外生产这东西的船厂:Aker, Bingo, Ensco, Friede&Goldman, GVA ,Marine structure consultants ,Na onal-well, Na onal-well, Vacro Vacro ,这些公司多数在美国(特别是休斯顿,设计人员中很大一部分来自SJTU,还有比如Ocean Dynamics China ,就是交大毕业的Jim li 开的公司) 不过平台建造一般都在新加坡等地不过平台建造一般都在新加坡等地从2003~2007年的5年间,在墨西哥湾、西非近海等海域,全世界将共有116艘浮式生产储油卸油系统投入工作,其中浮船式FPSO 77艘,TLP 平台16艘,Spar 平台13艘,半潜式采油平台10艘。