全球海洋平台及中国自升式平台概述0842813409曹剑锋今年10月

全球海洋平台及中国自升式平台概述0842813409曹剑锋今年10月
全球海洋平台及中国自升式平台概述0842813409曹剑锋今年10月

全球海洋平台及中国自升式平台概述

0842813409 曹剑锋

今年1-10月,航运业持续低迷,BDI指数仍在低处徘徊,许多中小型船厂面临破产风险,大型船厂纷纷转向海工市场,今天就来说说海工装备的重头戏——钻井平台。

一、全球海洋钻井平台市场发展迅速

过去几十年,石油工业从浅海到深海再到超深海不断扩张。海洋油气总产量占全球油气总产量的比例已从1997年的20%上升到目前的40%以上,其中深海油气产量约占海洋油气产量的30%以上。在世界已发现的油气可采储量中,海洋油气约占41%。一些海域尤其是深海和北极地区的勘探程度还很低,因此海洋油气资源的潜力仍然很大。

海洋油气的产量和储量一直保持较快增长,也带动了海洋钻井平台市场的发展。上世纪四十年代驳船首次用于近海勘探钻井,1956年出现了钻井船,1961年半潜式钻井平台问世。目前海洋钻井平台大致可以分为8类,即钻井驳船、钻井船、内陆驳、自升式钻井平台、平台钻机、半潜式钻井平台、座底式平台和钻井模块。根据RIGZONE网站统计,截至2009年9月,全球海洋钻井平台总数(包括商用平台和非商用平台)达到1249部。

海洋钻井平台的作业能力也发展迅速,目前深水钻井平台的最大作业水深已经达到3600米(12000英尺),最大钻井深度达到11800米(39000英尺)。例如,Noble公司新建的半潜式平台Danny Adkins和Frontier Drilling公司的Bully Ⅰ和Bully Ⅱ钻井船等都达到了这种能力。随着作业水深能力的不断进步,深水的定义也在不断扩大。1998年以前,水深大于200米就认为是深海,1998年以后深水定义扩大到300米,而现在国际上认为水深大于1350米(4500英尺)才为深水。

目前,全球共有约143家公司从事海上钻井,其中海上钻井承包商大约90家,其余为综合性石油公司。钻井承包商中拥有5部钻井平台以上的约50家,拥有作业水深能力超过600米的钻井平台承包商43家;另外一些综合性公司以及巴西、印度、俄罗斯等国家石油公司也拥有相当数量的海洋钻井平台,但几乎不参与市场竞争。目前,我国只有中海油田服务股份有限公司(COSL)一家真正参与国际钻井平台市场竞争,但仍以浅海和中深海钻井平台为主,虽然目前已开始深海钻井平台的建造,但我国海洋钻井装备的发展已落后于美国、挪威、巴西等国家。

二新建钻井平台市场情况

在金融危机爆发前几年的高油价时期,钻井平台公司在利益的驱动下,带动了新一轮的建造钻井平台的高峰,从2007年开始新建平台的订单数量不断增长。此外,一些造船厂根据以往的经验和自身对经济形势的乐观估计,除了建造承包商委托的钻井平台之外,自己也建造了一部分投机性的钻井平台。

2009年3月,ODS-Petrodata根据当时的新建平台订单和在建情况统计,预计到2012年底之前,将有71部新建的自升式平台和91部浮式平台交付使用。金融危机对平台市场的一个积极影响是,这些新建平台的上市可能会加速平台市场的更新换代,一些老旧的平台将退役。据ODS-Petrodata预测,到2012底自升式平台和半潜式平台的平均年龄都将明显下降。

这些新建的自升式平台的作业水深范围在300430英尺之间,而新建的浮式平台主要针对7500英尺以上的超深水。其中80%以上的新建半潜式钻井平台的作业水深能力在7500英尺以上,而新建钻井船的作业水深能力几乎全部在10000英尺以上。

平台的建造成本近几年也大幅攀升,同样标准的自升式平台在2008年底的造价(名义价格)是2003年的3倍左右;深水浮式平台在1998-2003年的建造周期内,名义价格在2

亿5亿美元之间,而2007年之后涨到5亿9亿美元之间。受金融危机影响,从2008年底开始,钻井平台的建造订单明显减少,名义价格也大幅下滑,到2009年9月时,自升式平台的名义价格比2007年12月最高时平均下降近50%。

在71部在建的自升式平台当中,截至2009年8月,仅有9部在出厂前与作业者签订了服务合同,签约率仅为13%。这些新建平台的交付使用将进一步扩充目前已处于饱和状态的自升式平台市场,使原本严峻的市场形势进一步恶化。由于这些平台的建造成本相对较高,如果作业者不能给出一个令承包商满意的日费,这些平台很可能在出厂后就处于闲置,好一些的情况是取代一些老的低标准的平台。

相对自升式钻井平台而言,新建浮式平台的签约率较高。截至2009年9月,新建半潜式平台签约率达到73%,钻井船达到62%,这些浮式平台的签约率目前仍呈上升趋势。可以看出,深海钻井平台市场一直比较乐观。

在中国,自升式平台为主体,现今渤海,东海,南海上大多数都是自升式平台。如勘探一到六号等,以及振华重工自行设计的振海一号等。

三,自升式平台概述

自升式钻井平台主要由平台结构、桩腿、升降机构、钻井装置(包括动力设备和起重设备) 以及生活楼(包括直升飞机平台) 等组成。平台在工作时用升降机构将平台举升到海面以上,使之免受海浪冲击,依靠桩腿的支撑站立在海底进行钻井作业。完成任务后,降下平台到海面,拔起桩腿并将其升至拖航位置,即可拖航到下一个井位作业。

桩腿是自升式钻井平台的关键。当作业水深加大时,桩腿的长度、尺寸和质量迅速增加,作业和拖航状态的稳性则变差。所以,自升式钻井平台最大的作业水深受到制约,作业范围限于大陆架200m 水深以内。

桩腿结构形式有柱体式和桁架式两大类。柱体式桩腿由钢板焊接成封闭式结构,其断面有圆柱形和方箱形两种,一般用于作业水深60m 以下的自升式平台。水深加大,波浪载荷更大,结构质量增大,宜采用桁架式桩腿。它由弦杆、水平撑杆和斜撑杆组成,在弦杆上装有齿条。桩腿可按地质条件需要设置桩靴,桩靴的平面形状有圆形、方形和多边形几种

四自升式钻井平台在我国的应用

自行设计建造的“渤海一号”和“渤海五号”

世界上第一艘自升式钻井平台产生于20 世纪50 年代。我国第一艘自升式钻井平台“渤海一号”于1967 年由七○八所完成设计,1972 年在大连造船厂建成交船。总长60. 4 m ,总宽32. 5 m ,型深5 m ,井槽尺寸10. 5 ×10. 8 m ,作业水深30 m ,最大钻井深度4000 m ,满载排水量5700 t ,吃水3. 3 m。4 根圆柱形桩腿, 直径2. 5 m ,长度73 m ,为摩擦支承桩。设计了液压油缸升降横梁插销式升降机构,每桩举升力1600 t 。甲板可变载荷1400 t (包括大钩载荷) ,自持能力30 天,定员90 人。投入使用后,在渤海打了几十口井,其间经历过1976 年8 月唐山大地震的严峻考验。实践证明,该平台基本上是成功的,开创了我国自升式钻井平台的先例。

此后,渤海石油公司在“渤海一号”的基础上,设计了40 m 自升式钻井平台,1983 年由大连造船厂建成“渤海5 号”和“渤海7号”两艘自升式钻井平台。总长76 m ,总宽46. 6 m ,型深5. 5 m ,井槽尺寸11 ×8. 4 m ,作业水深5. 5~40 m ,满载排水量6400 t ,吃水3. 5 m。

钻井装置(包括动力设备和起重设备) 从国外进口,最大钻井深度6000 m ,平台一次定位可打9 口井。4 根圆柱形桩腿,直径3. 0 m ,长度78 m ,为摩擦支承桩,采用液压插销式升降机钻井装置(包括动力设备和起重设备) 从国外进口,最大钻井深度6000 m ,平台一次定位可打9 口井。4 根圆柱形桩腿,直径3. 0 m ,长度78 m ,为摩擦支承桩,采用液压插销式升降机构,每桩举升能力1800 t 。甲板可变载荷1950 t (包括大钩载荷450 t) 。自持力20 天,定员86 人。设有17. 2 ×21 m 的直升飞机平台,具有中国和挪威船级社双重船级。是渤海石油公司的主力平台,已成功地打了多口井。值得一提的是升降机构作了重大改进,设计了双移动环梁插销

式升降机构,解决了“渤海一号”液压升降机构的不同步问题

五新形势提出新要求

我国海洋油气勘探开发从20 世纪60 年代起步于渤海湾,逐步走向南黄海、东海、南海,现又准备走向世界。自升式钻井平台适用于大陆架(水深200m 以内) 海域的油气勘探开发。我国渤海海域最大水深(包括潮差) 在40m 以内,所以,已开发的40m 自升式钻井平台的技术性能已能满足要求,只需增加平台的数量即可。但是,南黄海、东海以及南海大陆架水深大, 需要作业水深76m(250f t) 、91m(300 f t ) 、107m(350f t ) 、122m(400f t ) 乃至152~183m (500 ~600f t) 的自升式钻井平台,而这些平台正是我国目前急需发展的。

六新一代自升式钻井平台的主要特点

(1)最大作业水深超过122m (400f t ) ,将增至152~183m (500~600f t) ;

(2) 采用高强度钢甚高强度钢,以降低平台自重;

(3) 增大可变载荷和自持能力;

(4) 采用先进的桩腿(包括桩靴) 结构和升降机构;

(5) 配备钻井能力更强、自动化程度更高的先进钻井设备;

(6) 更加注重健康、安全、环保。

七综述

我国自升式平台经过这么多年的发展,有了长足进步,部分能赶上世界先进水平。但是我们也要清楚的看到,我们的和欧美的差距是全方面的,从前期设计,详细设计到生产设计都落后于挪威和美国。因此我们更要投身于海工事业,为保卫我国的海洋疆土出一份力!

参考文献:中国海洋平台第23 卷第4 期

全球海洋平台发展现状级趋势迟愚 [中国石油海外勘探开发公司]

刘照伟 [中国石油海外勘探开发公司]

史海东 [中国石油勘探开发研究院]

我国自升式钻井平台的发展与前景汪张棠, 赵建亭(中国船舶工业集团公司

第七○八研究所,上海200011)

文章数据主要来源于ODS-Petrodata网站和Rigzone网站。

海洋钻井平台组成及功能

关于海洋钻井平台 半潜式的系统,总的来说,平台的系统有点和普通的船舶相似,它们是: 1,压载系统,ballast system 2,消防系统,fifi system ,包含fire water system , water mist system , deluge system, foam system, co2 extinguishsystem, water spray system 按照每个平台基本设计的不同,会有其中的几个。 3,舱底水系统,bilge system 4, 海水冷却系统,sea water cooling system 5,淡水冷却系统,fresh water cooling system 6,燃油系统,fuel oil system 7,润滑油系统,lub oil system 8,主机排烟系统,exhaust system 9,废油系统,waste oil and sludge system 10,透气溢流系统,vent and overflow system 11,测深系统,souding system 包含 manual soundIng system 或者remote sounding system 12,启动空气系统,starting air system 13,平台空气系统,rig air system 14,仪表与控制空气系统, instrument air system 15,饮用水系统,potable system 16,生活水排放系统,sanitary discharege system 17,生活水供给系统 ,sanitary supply system 18,盐水系统,brine system 19,钻井水液系统,drill water system 20,钻井基油系统,base oil system 21,泥浆供给系统,mud supply system 22,高压泥浆排出系统,mud discharge system 23,泥浆处理系统,mud process system 24,泥浆真空系统,mud vacuum system 25,井口控制系统,subsea control system 26,分流器,高压管系系统,hp manifold and diverter system 27,灌井系统,trip tank system 28,除气系统,mud gas separator system 29,测井系统,well test system 30,隔水套管张紧系统,riser tensioner system 31,液压系统,hydaulicoil system 32,泥浆混合系统,mud mixing system 33,散货系统,包含bulk cement system 以及bulk mud system 34,高压冲洗系统,high pressure washing down system 35,甲板泄水系统,deck drain system 36,快关阀系统,quick closing vavle system 37,切屑处理系统,cutting handling system 38,直升机加油系统,helicopter refueling system 39,排舷外系统,overboard discharge system 40,刹车冷却系统,brake cooling system 41,呼吸空气系统,breath air system 42,推进器系统,包含 thruster hydraulic oil and lub oil system 43,泥坑冲洗系统,mud pit washing system

论海洋平台钢结构的加工设计

论海洋平台钢结构的加工设计 本篇论文主要论述海上石油钻井平台钢结构的加工设计,论文中将以实际项目为例,介绍加工设计的整个过程以及相关软件的应用方法,目的在于提高设计人员的工作效率、减少错误的发生。论文包括如下几个部分:一、工况概述;二、建造方案;三、加设图;四、单件图与排版图。 标签:型材;有限元;板材;吊点;吊装 1工况概述 海上石油钻井平台是以钢结构为主体的多专业协同工作的采油平台,在加工设计阶段,由于详细设计已经基本绘制了结构图纸,加工设计只需要制定施工方案,完成图纸杆件的标号和每个杆件的单件图和排版图的绘制。本篇论文以平台改造项目为例,论述加工设计的基本方法和工作思路。 工况概述:平台改造项目的目的是为了在平台上增加一台设备,以更好的进行原油处理,减少资源浪费。该设备重70吨外形尺寸为长2米宽12米,放置于平台东侧,目前设备就位区没有结构,需要增加结构放置设备。 详细设计已经提供结构平面图和节点图。 大梁选用H588X300X12X20的H型钢,小梁选用H300X300X10X15的H 型钢,材料为Q345B,甲板板选用8毫米厚的碳素结构钢材质为Q235B,选择直径为273毫米壁厚为10毫米的20#钢的无缝钢管。节点板选用13毫米厚的碳素结构钢材质为Q345B。 2 建造方案 加工设计的建造方案主要是甲板片的预制方案,吊装方案等。预制方案一般用正造法或者反造法。 正造法是在建造场地上放置垫敦,将甲板片放置于垫敦上建造。 反造法是在车间里翻转建造,将甲板板平铺于水泥地上划线并翻转组对梁格,最后翻身。 由于反造法不像正造法那样需要高度调整,划线也很容易,所以组对迅速,建造效率很高,所以只要建造方有车间资源我们就首选反造法。但是反造法需要设计人员制作翻身方案,所以增加了加工设计人员的工作量。 甲板片预制的技术要求如下:

全球海洋平台及中国自升式平台概述0842813409曹剑锋今年10月

全球海洋平台及中国自升式平台概述 0842813409 曹剑锋 今年1-10月,航运业持续低迷,BDI指数仍在低处徘徊,许多中小型船厂面临破产风险,大型船厂纷纷转向海工市场,今天就来说说海工装备的重头戏——钻井平台。 一、全球海洋钻井平台市场发展迅速 过去几十年,石油工业从浅海到深海再到超深海不断扩张。海洋油气总产量占全球油气总产量的比例已从1997年的20%上升到目前的40%以上,其中深海油气产量约占海洋油气产量的30%以上。在世界已发现的油气可采储量中,海洋油气约占41%。一些海域尤其是深海和北极地区的勘探程度还很低,因此海洋油气资源的潜力仍然很大。 海洋油气的产量和储量一直保持较快增长,也带动了海洋钻井平台市场的发展。上世纪四十年代驳船首次用于近海勘探钻井,1956年出现了钻井船,1961年半潜式钻井平台问世。目前海洋钻井平台大致可以分为8类,即钻井驳船、钻井船、内陆驳、自升式钻井平台、平台钻机、半潜式钻井平台、座底式平台和钻井模块。根据RIGZONE网站统计,截至2009年9月,全球海洋钻井平台总数(包括商用平台和非商用平台)达到1249部。 海洋钻井平台的作业能力也发展迅速,目前深水钻井平台的最大作业水深已经达到3600米(12000英尺),最大钻井深度达到11800米(39000英尺)。例如,Noble公司新建的半潜式平台Danny Adkins和Frontier Drilling公司的Bully Ⅰ和Bully Ⅱ钻井船等都达到了这种能力。随着作业水深能力的不断进步,深水的定义也在不断扩大。1998年以前,水深大于200米就认为是深海,1998年以后深水定义扩大到300米,而现在国际上认为水深大于1350米(4500英尺)才为深水。 目前,全球共有约143家公司从事海上钻井,其中海上钻井承包商大约90家,其余为综合性石油公司。钻井承包商中拥有5部钻井平台以上的约50家,拥有作业水深能力超过600米的钻井平台承包商43家;另外一些综合性公司以及巴西、印度、俄罗斯等国家石油公司也拥有相当数量的海洋钻井平台,但几乎不参与市场竞争。目前,我国只有中海油田服务股份有限公司(COSL)一家真正参与国际钻井平台市场竞争,但仍以浅海和中深海钻井平台为主,虽然目前已开始深海钻井平台的建造,但我国海洋钻井装备的发展已落后于美国、挪威、巴西等国家。 二新建钻井平台市场情况 在金融危机爆发前几年的高油价时期,钻井平台公司在利益的驱动下,带动了新一轮的建造钻井平台的高峰,从2007年开始新建平台的订单数量不断增长。此外,一些造船厂根据以往的经验和自身对经济形势的乐观估计,除了建造承包商委托的钻井平台之外,自己也建造了一部分投机性的钻井平台。 2009年3月,ODS-Petrodata根据当时的新建平台订单和在建情况统计,预计到2012年底之前,将有71部新建的自升式平台和91部浮式平台交付使用。金融危机对平台市场的一个积极影响是,这些新建平台的上市可能会加速平台市场的更新换代,一些老旧的平台将退役。据ODS-Petrodata预测,到2012底自升式平台和半潜式平台的平均年龄都将明显下降。 这些新建的自升式平台的作业水深范围在300430英尺之间,而新建的浮式平台主要针对7500英尺以上的超深水。其中80%以上的新建半潜式钻井平台的作业水深能力在7500英尺以上,而新建钻井船的作业水深能力几乎全部在10000英尺以上。 平台的建造成本近几年也大幅攀升,同样标准的自升式平台在2008年底的造价(名义价格)是2003年的3倍左右;深水浮式平台在1998-2003年的建造周期内,名义价格在2

海洋平台介绍

国际浮式生产储油卸油船(FPSO)发展态势: FPSO(Floating Production Storage and Offloading)浮式生产储油卸油船,它兼有生产、储油和卸油功能,油气生产装置系统复杂程度和价格远远高出同吨位油船,FPSO装置作为海洋油气开发系统的组成部分,一般与水下采油装置和穿梭油船组成一套完整的生产系统,是目前海洋工程船舶中的高技术产品。 韩国船企对FPSO建造具有较强规模效应。如现代重工专门建有FPSO海洋项目生产厂,已交付了6艘大型FPSO;三星重工手中持有5艘大型FPSO订单;大宇造船海洋工程公司则是全球造船企业中建造海上油气勘探船最多的企业,2005年承接海洋项目设备订单计划指标是17亿美元。据海事研究机构(DW)预计,未来5年内FPSO新增需求将会达到84座,投资额约为210亿美元。 FPSO主要技术结构表: FPSO主要技术结构 FPSO主要结构功能 系泊系统:主要将FPSO系泊于作业油田。FPSO在海域作业时系泊系统多采用一个或多个锚点、一 根或多根立管、一个浮式或固定式浮筒、一座转塔或骨架。FPSO系泊方式有永久系泊和 可解脱式系泊两种; 船体部分:既可以按特定要求新建,也可以用油轮或驳船改装; 生产设备:主要是采油和储油设备,以及油、气、水分离设备等; 卸载系统:包括卷缆绞车、软管卷车等,用于连接和固定穿梭油轮,并将FPSO储存的原油卸入穿梭 油轮。其作业原理是通过海底输油管线把从海底开采出的原油传输到FPSO的船上进行处 理,然后将处理后的原油储存在货油舱内,最后通过卸载系统输往穿梭油轮。 配套系统:在FPSO系统配置上,外输系统是其关键的配套系统。 FPSO主要优点随着海洋油气开发、生产向深海不断进入,FPSO与其它海洋钻井平台相比,优势明显,主要表现在以下四个方面: (1)生产系统投产快,投资低,若采用油船改装成FPSO,优势更为显著。而且目前很容易找到船龄不高,工况适宜的大型油船。 (2)甲板面积宽阔,承重能力与抗风浪环境能力强,便于生产设备布置;

海洋平台

海洋平台的现状和发展趋势 作者:荆永良 引言 海洋平台对海洋资源的开发和空间利用的发展,以及工程设施的大量兴建,对人类文明的演化将产生不可估量的影响。 正文 1、海洋平台技术概述 海洋工程项目是一个庞大的科技系统工程,而主要针对海洋石油开采而言的海洋工程装备包括油气钻采平台、油气存储设施、海上工程船舶等。这其中的海洋平台是集油田勘测、油气处理、发电、供热、原油产品储存和运输、人员居住于一体的综合性海洋工程装备,是实施海底油气勘探和开采的工作基地。 海洋平台结构复杂、体积庞大、造价昂贵,特别是与陆地采油设备相比,它所处的海洋环境十分复杂和恶劣,台风、海浪、海流、海冰和潮汐还有海底地震对平台的安全构成严重威胁。与此同时,由于环境腐蚀、海生物附着、地基土冲刷和基础动力软化、构件材料老化、缺陷损伤扩大以及疲劳损伤累积等因素都将导致平台结构构件和整体抗力逐渐衰减,影响平台结构的服役安全性和耐久性。因此,海洋平台的设计与制造只有在一个国家的综合工业水平整体提高与进步的基础上才能完成。 2、海洋平台的类型分类 (1)、按运动方式可分为固定式与移动式两大类(如图) (2)、按使用功能的不同可分为钻井平台、生产平台、生活平台、储油平台、近海平台等。 3、海洋平台的发展及现状 3.1国内海洋平台的发展及现状 我国海洋工业开始于60 年代末期,最早的海洋石油开发起步于渤海湾地区,该地区典型水深约为20 m。到了80 年代末期,在南中国海的联合勘探和生产开始在100 m 左右水深的范围内进行,直到现在,我国的油气勘探和开发工作还没能突破400 m 水深。近年来,石油、石油化工装备工业以我国石油和石油化工工业为依托,取得了长足的发展。尤其是近年来世界各国对石油能源开发的重视和原油价格的飚升,更是极大拉动了国内海上平台设备制

海洋平台结构课程设计

中国海洋大学本科生课程大纲 一、课程介绍 1.课程描述: 海洋平台结构课程设计是针对船舶与海洋工程专业本科生开设的工作技术教育层面必修课。本课程通过实践环节,完成具体典型导管架平台的总体设计思路训练,包括海洋环境计算及工程简化、桩基础承载能力计算、导管架结构整体强度及刚度分析,设计计算书撰写和工程图纸表达。通过本课程的实践,使学生能够综合运用海洋平台结构及相关专业课程学习的基础理论和方法,系统完成结构分析计算,提高设计分析和工程表达能力。 2.设计思路: 本课程以海洋平台结构设计的基本过程为主线,结合先修课程中学到的环境荷载计算、桩基承载力验算、结构整体强度分析、CAD制图等基础知识,使学生将掌握的海洋平台结构设计理论知识应用到实际设计和验算中,通过实际设计检验学生对于基础知识的把握,加深学生对理论知识的理解。课程内容包括三个模块:目标平台调研、相关数据计算与分析、计算书编写及工程表达。 - 1 -

(1)目标平台调研: 该模块需要学生熟悉海洋平台设计的一般步骤,对目标平台进行参数和各项性能指标的调研,确定课程设计的各项数据标准。 (2)相关数据计算与分析: 根据已确定的主尺度,对结构在选定工况下的其他参数进行计算,主要分为:海洋环境荷载计算、基础承载力计算、结构整体强度分析。其中,海洋环境荷载计算为在选定海域环境条件下,对风、波浪、海流、冰荷载的计算,并且针对选定工况进行分析;基础承载力计算要求学生掌握桩基轴向承载力验算方法;结构整体强度分析主要包括设计目标平台在外荷载作用下的应力校核及位移校核方法。 (3)计算书编写及工程表达: 本模块中,学生需要学习并完成计算书的编写,掌握目标平台设计资料编写,并且通过专业分析软件完成平台的响应输出分析。最终上交课程设计纸质报告。 3. 课程与其他课程的关系 先修课程:海洋平台结构、钢结构设计基本原理。本门设计课程与先修课程密切相关,只有掌握了先修课程中的理论知识和设计方法,才能够在海洋平台结构设计中加以综合应用,设计出符合规范标准的结构。 二、课程目标 本课程的目标是培养学生从事海洋工程结构设计的基本技能,使学生对海洋工程设计中的标准和规范加以熟悉,对海洋平台结构以及其他先修课程中的理论知识进行综合运用。到课程结束时,学生应能: (1)熟练应用海洋平台结构设计中的相关规范和标准; (2)完成具体目标海洋平台的总体设计以及输出响应特点分析及校核; - 1 -

海洋钻井平台的分类

海洋钻井平台的分类 海洋钻井平台(drilling platform)是主要用于钻探井的海上结构物。平台上装钻井、动力、通讯、导航等设备,以及安全救生和人员生活设施,是海上油气勘探开发不可缺少的手段。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、张力腿式平台、牵索塔式平台(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 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30m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。80年代初,人们开始注意北极海域的石油开发,设计、建造极区坐底式平台也引起海洋工程界的兴趣。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。图为胜利二号坐底式钻井平台。 自升式钻井平台由平台 自升式钻井平台由平台、桩腿和升降机构组成,平台能沿桩腿升降,一般无自航能力。工作时桩腿下放插入海底,平台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。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。1953年美国建成第一座自升式平台,这种平台对水深适应性强,工作稳定性良好,发展较快,约占移动式钻井装置总数的1/2。 钻井船

海洋平台结构设计与模型制作计算书

海洋平台结构设计与模型制作 理论方案 浙江大学结构设计竞赛组委会 二○一二年

第一部分:方案设计摘要 根据学长“简单、粗犷”的原理,在实践中抛 弃了很多复杂、沉重的构件,最终展现在我们面前 的是一个四棱台与四棱柱结合的简单作品。 自下而上的构件分别为: 底部为深入沙中的底柱,长为10cm。通过一次 实验,为利于柱子插入细沙中而将柱子削尖。 联结底柱的是四棱台,高42cm、底边长45cm、 顶边长28cm。为抵抗风荷载的力矩而增大重力的力 臂,在保证质量较轻的条件下增大底部长度。初时 对竖向荷载过分估计以致四周承重柱以及斜撑杆过 重,但稳重的底部在加载过程汇中也有可取之处。 之所以将高度定为28cm,是因为伊始准备在四棱台 中间安置塑料片筒体。但在实际操作中我们放弃了 这个设想。 联结四棱台的是被斜杆分成三部分的四棱柱。 借鉴了别人的轻质理念,一改底座的笨重,上部桁 架的布置简明,但纤细的杆件也使整体遭受了风荷 载的极大挑战。在实验加载中发现荷载箱稍小,因 此改进顶部边长、露出四个小柱。本欲在与水面相 切处设置420*420的塑料片则可以利用水的吸附 力,可惜塑料片质量稍重、效果也不太明显。改进 后,四棱台留在空中的部分受风荷载较大,布置了 较密的桁架。 在构件联结处,我们尽力增大构件的接触面积,同时也做了些小木段与木片作为加固。 总结来看,在最初的设计思考中我们还是有一些新的想法,比如筒体,比如利用水的吸附力,但在实践制作过程中我们缺乏对可操作性的理性认识;同时我们过分估计竖向荷载以致质量过重,轻视水平风荷载而在试验中多次面临剧烈的扭转。最终我们的结构形式归于简单,但过程并不平淡。在否定与自我否定中,我们已有收获。

海洋石油平台种类

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

海洋平台设计原理

1)海洋平台按运动方式分为哪几类?列举各类型平台的代表平台? 固定式平台:重力式平台、导管架平台(桩基式); 活动式平台:着底式平台(坐底式平台、自升式平台)、漂浮式平台(半潜式平台、钻井船、FPSO); 半固定式平台:牵索塔式平台(Spar):张力腿式平台(TLP) 2)海洋平台有哪几种类型?各有哪些优缺点? 固定式平台。优点:整体稳定性好,刚度较大,受季节和气候的影响较小,抗风 暴的能力强。缺点:机动性能差,较难移位重复使用 活动式平台。优点:机动性能好。缺点:整体稳定性较差,对地基及环境条件有要求 半固定式平台。优点:适应水深大,优势明显。缺点:较多技术问题有待解决 3)导管架的设计参数有哪些?(P47) 1、平台使用参数; 2、施工参数; 3、环境参数:a、工作环境参数:是指平台在施工和使用期间经常出现的环境参数,以保证平台能正常施工和生产作业为标准;b、极端环境参数:指平台在使用年限内,极少出现的恶劣环境参数,以保证平台能正常施工和生产作业为标准 4、海底地质参数 4)导管架平台的主要轮廓尺寸有哪些?(P54) 1、上部结构轮廓尺度确定:a、甲板面积;b、甲板高程 2、支承结构轮廓尺度确定:a、导管架的顶高程;b、导管架的底高程;c、导管架的层间高程;d、导管架腿柱的倾斜度(海上导管架四角腿柱采用的典型斜度1:8);e、水面附近的构件尺度;f、桩尖支承高程 5)桩基是如何分类的? 主桩式:所有的桩均由主腿内打出; 群桩式:在导管架底部四周均布桩柱或在其四角主腿下方设桩柱 6)受压桩的轴向承载力计算方法有哪些?(P93) 1、现场试桩法:数据可靠,费用高,深水实施困难; 2、静力公式法:半经验方法,试验资料+经验公式,考虑桩和土塞 重及浮力,简单实用; 3、动力公式法:能量守恒原理和牛顿撞击定理,不能单独使用; 4、地区性的半经验公式法:地基状况差别,经验总结。 7)简述海洋平台管节点的设计要求?(P207) 1、管节点的设计应降低对延展性的约束,避免焊缝立体交叉和焊缝过度集中,焊缝的布置应尽可能对称于构件中心轴线; 2、设计中应尽量减少由于焊缝和邻近母材冷却收缩而产生的应力。在高约束的节点中,由于厚度方向的收缩变形可能引起的层状撕裂 3、一般尽量不采用加筋板来加强管节点,若用内部加强环,则应避免应力集中 4、一般受拉和受压构件的端部连接应达到设计荷载所要求的强度。

海上钻井平台各系统简介

钻井平台各系统简介 不知道从什么时候起,石油的价格节节攀升。能源越来越紧张的今天,很多国家把目光从陆地转向了海洋。自从世界上第一个海洋钻井平台制造出来以后,海洋工程有了长足的发展。在几十米甚至上3~4000米深的海底钻一口井并不是一件容易的事,因为在海上环境的复杂多变以及恶劣。经常要承受巨浪和暴风的袭击。而钻井又要保持一个相对稳定的作业环境。才能把一根根长长的钻杆钻进海底。 钻井平台从近海到深海,主要可以分为座底式,自升式,半潜式、钻井船等。 座底式是指,平台的结构直接座在海床上,几乎和陆上钻井没多大区别。所以它们的可钻探深度很有限。只能在几十米的水深的浅海区域作业。 自升式,又叫jack-up。顾名思义,这种平台可以象千斤顶一样可以升降它的高度。它典型的特征就式3-4条腿。高高的绗架结构。上面安装又齿条。平台本体安装有齿轮。它们一起啮合,传动。在到达钻井区域的时候,腿就慢慢的伸到海床上。平台就靠这几条腿站在海里了。因为考虑到拖航的稳性,腿不能太长。所以这种平台一般在120~150米水深的近海区作业。 半潜式,最新的已经到了第6代了。这种平台综合了钻井船和坐底式驳船的优点,是漂浮在海面上的。这样的话,它们就可以在更深的水域工作了;船体灌放水,可以调节吃水深度,保持船体稳定。塔的下部是相当容积的浮筒,上面是若干个中空的立柱,支撑着上部平台平台上面是全部的钻井装备和必要的生活设施。整个平台靠浮筒浮在水面。它们带有2~3级动态定位系统,海底声纳定位系统,卫星定位系统等来保证平台的相对稳定的坐标。它们有各种位移补偿装置来补偿海况带来的不稳定状况。 钻井船,钻井船是设有钻井设备,能在水面上钻井和移位的船,也属于移动式(船式)钻井装置。较早的钻井船是用驳船、矿砂船、油船、供应船等改装的,现在已有专为钻井设计的专用船。目前,已有半潜、坐底、自升、双体、多体等类型。钻井船在钻井装置中机动性最好,但钻井性能却比较差。钻井船与半潜式钻井平台一样,钻井时浮在水面。井架一般都设在船的中部,以减小船体摇荡对钻井工作的影响,且多数具有自航能力。钻井船在波浪中的垂荡要比半潜式平台大,有时要被迫停钻,。增加停工时间,所以更需采用垂荡补偿器来缓和垂荡运动。钻井船适于深水作业,但需要适当的动力定位设施。钻井船适用于波高小、风速低的海区。它可以在600m水深的海底上进行探查,掌握海底油、气层的位置、特性、规模、贮量,提供生产能力等

海洋平台PAGA系统配置及功能概述

龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/038408711.html, 海洋平台PAGA系统配置及功能概述 作者:钱树慧 来源:《科学与信息化》2018年第22期 摘要海洋石油平台对生产安全有着严格的要求规范,其中PAGA系统是平台必不可少的内部通信系统,该系统主要通过核心主机进行控制,通过自动或手动等不同类型、方式触发主机对应的控制单元,通过扬声器、警示灯发出各类语音及声光信息,实现整个平台的全区域立体化的语音播放及全方位报警信号覆盖,保障了海上平台生产安全有序进行。本文通过对海洋平台PAGA系统前的历史背景进行分析,总结出该系统出现的原因以及历史必然性。同时对 该系统存在的问题进行分析探讨,进一步优化设计方案,不断提高该系统的整体性能,为相关工程技术人员提供一些有益的实质性参考,以供大家共同学习借鉴,共同学习进步。 关键词海洋平台PAGA;系统配置;历史背景 前言 PAGA(PublicAddressandGeneralAlarm广播及通用报警)系统是海洋石油平台建造必备的通信系统,为平台生产安全提供有效的内部通讯保障。随着相关行业的技术发展,以及应用问题及经验的积累,海洋石油平台的建造使用对该系统的应用有了更高的要求。 1 海洋平台PAGA产生的历史背景 随着海洋石油平台建设和使用经验的积累,传统设计中的单主机PAGA系统中的不足之 处也逐渐暴露出来。在整个石油开采行业对生产安全更加重视的背景下,整个行业深刻地认识到海上平台PAGA系统对于海上石油开采的重要意义,从而对该系统的应用研发工作稳步向 前推进[1]。 2 海洋石油平台PAGA的有关介绍 目前国际主流平台PAGA系统是一种数字控制型公共广播与报警系统。在发生各类型紧 急状况时,报警人员以手动或自动方式发布紧急通告通知各岗位人员安全撤离。同时也应用于一般性日常工作与生活广播、娱乐广播。为海上的石油开采提供了极其重要的技术安全保障,形成一种安全防护体系。 随着海洋石油平台建设及使用经验积累,石油平台PAGA系统有着自身典型的功能使用 特点。 2.1 系统主要组成 (1)广播主机

海洋平台基础知识

海洋平台基础知识系列 0. 海洋工程是什么?(名词解释) Ocean engineering 海洋工程,从地理的角度来说,可分为海岸工程、近岸工程(又称离岸工程)和深海工程三大类。一般来说,位于波浪破碎带一线的工程,为海岸工程;位于大陆架范围内的工程,为近岸工程;位于大陆架以外的工程,为深海工程,但是在通常情况下,这三者之间又有所重叠。从结构角度来说,海洋工程又可分为固定式建筑物和系留式设施两大类。固定式建筑物是用桩或者是靠自身重量固定在海底,或是直接坐落在海底;系留式设施是用锚和索链将浮式结构系留在海面上。它们有的露出水面,有的半露在水中,有的置于海底,还有一种水面移动式结构装置或是大型平台,可以随着作业的需要在海面上自由移动。 海洋工程是指以开发、利用、保护、恢复海洋资源为目的,并且工程主体位于海岸线向海一侧的新建、改建、扩建工程。具体包括:围填海、海上堤坝工程,人工岛、海上和海底物资储藏设施、跨海桥梁、海底隧道工程,海底管道、海底电(光)缆工程,海洋矿产资源勘探开发及其附属工程,海上潮汐电站、波浪电站、温差电站等海洋能源开发利用工程,大型海水养殖场、人工鱼礁工程,盐田、海水淡化等海水综合利用工程,海上娱乐及运动、景观开发工程,以及国家海洋主管部门会同国务院环境保护主管部门规定的其他海洋工程。 1: 海洋平台的类型: 海洋平台:(1)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 重力式平台固定平台又可以分为桩式海上固定平台、重力式海上固定平台、自升式海上固定平台 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。基础结构(即下部结构)包括导管架和桩。桩支承全部荷载并固定平台位置。桩数、长度和桩径由海底地质条件及荷载决定。导管架立柱的直径取决于桩径,其水平支撑的层数根据立柱长细比的要求而定。在冰块飘流的海区,应尽量在水线区域(潮差段)减少或不设支撑,以免冰块堆积。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。并应考虑防腐蚀及防海生物附着等问题。导管架焊接管结点的设计是一个重要问题,有些平台的失事,常由于管结点的破坏而引起。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。 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。现在已有大约20座混凝土重力式平台用于北海 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。平台是靠锚泊或动力定位系统定位。按其推进能力,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。适用于深海钻井的主要是两种浮式钻

海洋钻井平台扫盲

巨型海洋钻井平台 ——世界第六代3000米深水半潜式钻井平台 工程总投资:60亿元 工程期限:2008年——2011年 大型海洋石油钻井平台堪称海上巨无霸,其使用的平台作业吊钩比人还高。 目前,世界上已探明的海上油气资源大部分蕴藏在大陆架及3000米以下的海底。有数据显示,深海能源储量将是陆地能源储量的100倍,但由于开采技术上的限制,其还是能源领域最具潜力的处女地。 2009年4月20日上午,我国海洋工程装备制造标志性项目——世界第六代3000米深水半潜式钻井平台,在上海外高桥造船有限公司顺利下坞,进入关键的搭载总装阶段。这是我国首次自主设计、建造的当今世界上最先进的深水半潜式钻井平台,不仅填补了我国在深水钻井特大型装备项目上的空白,而且对于加速我国进军世界级海洋工程装备开发、设计和制造领域,提升我国深水作业能力,具有重要的战略意义。 这座深水半潜式钻井平台的拥有者是中国第三大石油集团——中国海洋石油总公司,由中国船舶工业集团公司708研究所和上海外高桥造船有限公司联合承担详细设计与生产设计,由上海外高桥造船有限公司承建,是我国实施深水海

洋石油开发战略的重点配套项目之一,也是“十一五”期间国家重点“863”项目之一,并作为拥有自主知识产权的重大装备项目纳入国家重大科技专项。 上海外高桥造船厂承建的世界第六代3000米深水半潜式钻井平台,造价60亿元人民币。 海上巨无霸 2008年4月29日,这座第六代3000米深水半潜式钻井平台在上海外高桥造船有限公司开工兴建。这是中国继1983年成功自主开发“勘探3号”大型半潜式钻井平台后,时隔20多年再次斥巨资设计建造新一代深水半潜式钻井平台。 该钻井平台自重30670吨,甲板长度为114米,宽度为79米,甲板面积相当于一个足球场大小,从船底到钻井架顶高度为130米,相当于43层的高楼,电缆总长度650公里,相当于上海至天津的直线距离。在主甲板前部布臵可容纳约160人的居住区,甲板室顶部配备有包含完整消防系统的直升机起降平台,可起降Sikorsky S-92型直升机。 这座平台具有多项自主创新设计:如平台稳性和强度按照南海恶劣海况设计,能抵御200年一遇的台风;选用大马力推进器及DP3动力定位系统,可以在45海里/小时的风速下正常作业,在109海里/小时的风速下生存。在1500米水深内可使用锚泊定位,甲板最大可变载荷达9000吨等;可在中国南海、东南亚、西非等深水海域作业,其最大作业水深3050米,钻井深度10000米,设计寿命30年,入美国船级社(ABS)和中国船级社(CCS),计划于2010年底交付。该项目总造价近60亿元人民币,堪称海洋工程领域的“航空母舰”。 深海石油作业是国际上公认的海洋石油工业的前沿战略阵地,其核心技术一直由欧美少数国家所掌握。我国的海洋石油开发长期以来受技术水平所限只能在近海进行,如今这一情况将得到根本性的转变。作为目前国内设施最先进、综合实力领先的造船企业,上海外高桥造船有限公司一直致力于先进海洋工程装备

海洋石油平台的分类

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

海洋平台PAGA系统配置及功能概述

海洋平台PAGA系统配置及功能概述 摘要海洋石油平台对生产安全有着严格的要求规范,其中PAGA系统是平台必不可少的内部通信系统,该系统主要通过核心主机进行控制,通过自动或手动等不同类型、方式触发主机对应的控制单元,通过扬声器、警示灯发出各类语音及声光信息,实现整个平台的全区域立体化的语音播放及全方位报警信号覆盖,保障了海上平台生产安全有序进行。本文通过对海洋平台PAGA系統前的历史背景进行分析,总结出该系统出现的原因以及历史必然性。同时对该系统存在的问题进行分析探讨,进一步优化设计方案,不断提高该系统的整体性能,为相关工程技术人员提供一些有益的实质性参考,以供大家共同学习借鉴,共同学习进步。 关键词海洋平台PAGA;系统配置;历史背景 前言 PAGA(PublicAddressandGeneralAlarm广播及通用报警)系统是海洋石油平台建造必备的通信系统,为平台生产安全提供有效的内部通讯保障。随着相关行业的技术发展,以及应用问题及经验的积累,海洋石油平台的建造使用对该系统的应用有了更高的要求。 1 海洋平台PAGA产生的历史背景 随着海洋石油平台建设和使用经验的积累,传统设计中的单主机PAGA系统中的不足之处也逐渐暴露出来。在整个石油开采行业对生产安全更加重视的背景下,整个行业深刻地认识到海上平台PAGA系统对于海上石油开采的重要意义,从而对该系统的应用研发工作稳步向前推进[1]。 2 海洋石油平台PAGA的有关介绍 目前国际主流平台PAGA系统是一种数字控制型公共广播与报警系统。在发生各类型紧急状况时,报警人员以手动或自动方式发布紧急通告通知各岗位人员安全撤离。同时也应用于一般性日常工作与生活广播、娱乐广播。为海上的石油开采提供了极其重要的技术安全保障,形成一种安全防护体系。 随着海洋石油平台建设及使用经验积累,石油平台PAGA系统有着自身典型的功能使用特点。 2.1 系统主要组成 (1)广播主机 机架、电源、用于与功率放大器连接的线路板,内置功率放大器、当常用的

海洋平台石油运输

上海海事大学 海洋平台石油运输构想 工物102 汪淳 2012/4/30 石油在经济中起着至关重要的作用,大陆石油资源的枯竭使得海上石油资源越来越受人们关注。因此优化海上石油资源的运输有重大的意义.

海洋平台石油运输构想 汪淳工物102 学号2 摘要:石油在经济中起着至关重要的作用,大陆石油资源的枯竭使得海上石油资源越来越受人们关注。各种海洋钻井平台随之兴起。但是开采出来的石油资源远离陆地,因此优化海上石油资源的运输有重大的意义。 关键词:海洋平台、石油运输、导管、海上石油运输中心。 一、概述 当今世界经济情况并不乐观,陆上石油资源日益枯竭限制世界经济的复苏的步伐。各国都在加快发展海洋工程,海洋资源的合理开发越来越受人们的关注。随着海上石油资源的不断开发,这就对石油的运输提出了新的要求,传统的石油运输方式存在着一些缺陷。比如近年来不断有海洋石油运输漏油事件发生,严重地污染了海洋环境。因此需要建立一种新的海洋石油运输体系,从而使开采出来的资源得到高效的利用,避免资源的浪费和对环境造成的污染。 二、丰富的海底石油资源 首先让我们了解一下海底石油资源的情况。世界海洋蕴藏着极其丰富的油气资源,其石油资源量约占全球石油资源总量的34%。世界海洋油气与陆上油气资源一样,分布极不均衡。在四大洋及数十处近海海域中,石油、天然气含量最丰富的数波斯湾海域,约占总贮量的一半左右;第二位是委内瑞拉的马拉开波湖海域;第三位是北海海域;第四位是墨西哥湾海域;其次是亚太、西非等海域。【1】我国南海油气资源潜力大。据我国海南省政协提案提供的数据,到目前为止,南海勘探的海域面积仅有16万km²,而发现的石油储量有55.2亿t,天然气储量有12万亿m³。初步估计,整个南海的石油地质储量大致为230亿~300亿t,约占中国总资源量的三分之一,属于世界海洋油气主要聚集中心之一。 三、传统的海上资源运输方式 对于近海海洋石油钻井平台,由于刚开采出来的石油里混杂很多杂质,如水、天然气等,所以先对开采出来的石油先进行简单的加工。主要包括油水分离、油

海洋平台结构健康监测方法综述

海洋平台结构健康检测方法综述 摘要 海洋平台由于其重量大,结构复杂,并且长期处于苛刻的腐蚀性环境和多种荷载作用的条件下,其结构健康监测问题已经成为了避免环境灾害以及经济损失、确保安全健康服役所必需面临的问题。通过对海洋平台健康监测问题的深入研究,总结了近些年来各位专家学者对海洋平台结构检测问题的研究现状,归纳了海洋平台健康监测的研究方向,并介绍了海洋平台健康监测的新方法,对海洋平台健康监测的存在的问题和发展的方向做出了总结。 关键词:海洋平台健康监测振动响应新方法 引言 随着世界经济迅猛发展,石油天然气的需求量猛增,然陆地的油气供给能力有限,海洋中又蕴藏着丰富的油气资源,所以,海洋油气资源的开发势在必行。海洋平台作为海上油田开发的主要设备,其投资占到了海洋石油开采总投资的70%左右, 一旦发生事故,不仅会带来重大的经济损失和人身伤亡,而且还会带来不良的社会政治影响。其目前所面临的问题主要有:海洋平台重量大而其结构复杂,长周期在苛刻的腐蚀性环境条件下使用的大型工程结构物,其水下部分结构长期受到海水及海生物的侵蚀、冻融损坏、碱集料反应和化学物质侵袭、地基冲刷、环境载荷等的作用,使得结构的承载力会随着时间推移而降低。特别是钢结构腐蚀病害而引起的平台耐久性问题,已成为一个突出的灾害性问题;海啸、台风,过往船只撞击海洋平台、火灾、天然气泄漏发生爆炸等偶然事件时有发生,极大威胁着平台的正常使用和耐久性;半潜式平台的浮体与柱、柱与甲板连接处,张力腿平台的浮体与柱、张力腿与浮体连接处以及支撑半潜式、张力腿甲板的刚架结构均是受力极大的危险区域,如果结构不连续、加工或焊接上的缺陷,易形成应力集中,焊接残余应力也会造成材料的局部塑性变形,这样在交变载荷、海水腐蚀等作用下,接头的高应力危险区将会发生疲劳裂纹,并逐渐扩大而导致整个节点的破坏。另外,由于平台所采用的材料往往含有微小的缺陷,在循环荷载作用下,这些微缺陷(微裂纹和微孔洞)会成核, 发展及合并形成损伤,并逐步在材料中形成宏观裂纹。

海洋平台的设计及建造施工

第四章海洋平台的设计及建造施工 第一节平台结构设计的一般步骤 海洋平台的结构设计首先是根据平台作业海域的环境条件、海底土壤特性、平台的使用要求、安全性、营运性能、建造工艺和维护费用以及业主的期望等选择平台的结构型式方案。由于平台长期固定或系泊于特定的海域中作业,它不像一般船舶那样,遇到大风浪可以避航,因此,在结构设计中正确的确定海洋环境条件显得非常重要。海洋环境条件一般包括海域的水深、风暴、波浪、海流、潮汐、海底冲刷和滑移、冰情和地震等。这些海洋环境因素对平台的安全和作业效率有极大的影响。 为了设计出满足各项设计条件,同时经济性能优良的平台结构,往往需要选择多种方案进行分析比较,最后选定最佳的方案。因此平台结构设计实际上是一个逐步逼近或试探的过程,例如挪威阿柯(AKER)集团设计的“阿柯—H3”号半潜式平台就选择了A至H的8中方案进行分析、筛选,最后选定了H方案中的第3种修改方案,平台也因而取名为“阿柯—H3”。 一般初步选定一种结构型式,确定平台主要尺寸,具体进行总体布置后,如果是移动式平台则需要进行运动性能和稳性的分析,倘若不满足设计任务要求和有关范围的规定,那么这种结构型式就要被淘汰。 为了进行结构安全性校核,需要进行外载荷计算、强力构件尺寸的初步确定和构件材料的选取等工作,最后进行结构的总体强度分析。外载荷计算包括确定平台的浮力、结构重量、平台的甲板载荷,由风、浪、流、冰、地震引起的环境载荷等,这些载荷直接影响着构件的布置、连接和尺寸的大小,是决定结构设计优劣的重要因素。对于固定式平台,还需进行桩基计算以及桩—土—结构相互作用的分析。平台的所有强力构件都必须符合规范的强度标准,否则应修改构件的尺寸和材料品种,直到满足要求为止。 在结构强度尺寸确定后应对在总体布置时估算的结构重量进行校核,看其与实际的是否一致,若相差较大还需要进行调整。 结构设计的最后一个阶段是局部节点结构设计,平台节点是重要的结构部位,它的强度和施工工艺往往直接影响平台总体结构的寿命。图4—1为平台结构设计的一般流程。

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