海洋油井平台概述
海洋平台图文并貌介绍
海洋平台海洋平台概述海洋平台是在海洋上进行作业的场所，是海洋石油钻探与生产所需的平台。
海洋平台从功能上分有钻井平台、生产平台、生活服务平台、储油平台等。
从型式及原理上分有，桩基式、坐底式、重力式、自升式、半潜式、张力腿式、竖筒平台等多种，桩基式、坐底式、重力式平台用于浅水海域，而从世界范围来讲浅水海域的海洋油气资源已很有限，各国和石油公司已将目光瞄准深海油田，自升式、半潜式、张力腿式、竖筒式等类型的海洋平台成为目前海洋工程领域的热点，下面主要介绍这四种类型的平台。
1 自升式钻井平台Jack-up Platform（Self-elevating Platform）自升式平台由平台体和可以升降的桩腿组成，作业时桩腿支撑在海底，平台升起离开水面一定高度，因此只有桩腿受到波浪和海流的作用，受到的外界负荷较小。
自升式平台的作业水深按作业水域的要求确定，但通常不超过90m。
大多数自升式平台是非自航平台。
拖航时，平台浮在水面上，桩腿高高升起，此时平台如同一艘驳船，应符合各种规则、规范对非自航船舶在海上拖航时，包括完整稳性和破舱稳性及干舷等各种要求。
到达井位后，桩腿下降插入海底，平台升起，进行钻井作业。
现今的自升式平台桩腿数为３根或４根，深水平台采用３条桁架式桩腿。
自升式平台的升降结构主要有两种型式，即液压插销式升降结构和齿轮条式升降结构。
自升式平台的布置与其形状有关，三角形平台的井架总是布置在某一边的中部，而生活区布置在与该边相对的角端，直升机平台则设在靠近生活区附近，矩形平台则将井架与生活区布置在相对的两端边处。
井架及其底座通常为可移动式，拖航时移至平台中间以减少平台的纵倾。
新型的自升式平台，有的将井架及其底座设置在伸至平台外面的悬臂梁上。
由于自升式平台可适用于不同海底土壤条件和较大的水深范围，移位灵活方便，拖船可以轻松把它从一个地方拖移到另一个地方，因而得到了广泛的应用。
目前，在海上移动式钻井平台中它仍占绝大多数。
海洋石油总公司钻井平台基本数据
海洋石油总公司钻井平台基本数据海洋石油总公司是一家全球领先的石油公司，拥有先进的钻井平台。
钻井平台是进行海上石油勘探和开采作业的重要设备，在海洋石油勘探开发过程中扮演着重要角色。
钻井平台的基本数据包括类型、构造、工作原理、技术参数等。
首先，钻井平台一般分为浮动式和固定式两种类型。
浮动式钻井平台通常是通过船身浮力来维持平台的浮起状态，插入海底后，通过螺旋钻孔或者锚定设备固定在海底。
固定式钻井平台则通过在海底安装支撑设备来保持平台的稳定性。
其次，钻井平台构造复杂，一般包括钻井层、钻杆系统、工作平台、钻井井架、顶板、钻头、钻井轴、钻井配套设备等。
其中，钻井层是钻井平台上进行钻井作业的主要部分，钻杆系统用于传递钻头和平台上的动力之间的连接。
钻井平台的工作原理主要由钻井作业流程和操作方式两个方面组成。
钻井作业流程包括平台到达井口位置、降低钻井装置到井底、进行钻井作业、提升钻井装置、完井和放弃井等步骤。
操作方式则是指平台上的工作人员根据具体的钻井需求进行相应的操作，包括控制钻井装置、调整井口位置、监测钻井数据等。
钻井平台的技术参数主要包括钻井水深、钻井直径、钻井深度、钻井速度、钻井效率等。
钻井水深是指平台在海底的深度，可以决定平台的稳定性和操作难度；钻井直径是指钻孔的直径，决定了钻头和孔壁的接触面积；钻井深度是指钻井孔的深度，直接关系到石油储量的开采程度；钻井速度是指平台进行钻井作业的速度，影响到工作效率和成本。
综上所述，海洋石油总公司的钻井平台是一种浮动式或固定式设备，主要由钻井层、钻杆系统、工作平台、钻井井架、顶板、钻头、钻井轴、钻井配套设备等构成。
平台通过钻井作业流程和操作方式来进行石油勘探和开采作业。
平台的技术参数包括钻井水深、钻井直径、钻井深度、钻井速度、钻井效率等。
这些基本数据是海洋石油勘探和开采过程中的重要参考指标。
海洋平台概述
Rig Name: GSF Arctic III Delivery Year:1984 Water Depth:1800ft Drilling Depth:25,000ft Semi-sub Generation: 3 海O洋w平ne台r:概Tr述ansocean Inc.
Rig Name: Ocean Baroness Year Built:1973 Upgrade:2001-Keppel FELS Water Depth:6500ft Drilling Depth:35,000ft Owner: Diamond Offshore
海洋平台概述
• 2. 移动式平台又称活动平台，它是为适应勘探、施
工、维修等海上作业必须经常更换地点的需要而发 展起来的。现有的活动平台分坐底式、自升式、半 潜式、船式、牵索塔、张力腿式等等很多种不同的 结构形式。由于机动性能好，故一般均用于钻井。
海洋平台概述
2.1 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3000~4000 m水深的海底 上进行探查，钻深可达到10000多米，掌握海底油、气层的位置、特性、规模、贮量， 提供生产能力等 。
海洋平台简介培训资料
2020/10/20
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自升式平台：自升式平台又称甲板升降式桩腿平台，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桩腿，钻井时桩腿着底，平台则沿桩腿升离 一定高度；移位时平台降至海面，桩腿升起，平台就像驳船，可 由拖轮将其拖到新的井位。
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浮筒结构有浮箱和下浮体两种形式：（1）浮箱结构是一个水密 的圆台或其他形状的箱体，放置在立柱下面，彼此互不相连，三 角形半潜平台和五角形半潜平台采用浮箱结构多。（2）下浮体结 构一般有平行浮体和组合浮体两种，平行浮体多为两个，也有四 个或多个平行浮体。平行浮体多为矩形或圆角矩形横剖面纵骨架 式壳体结构。下浮体就是由若干个纵横舱壁及外壳板架组成水密 壳体。
是由坐底式演变而来。半潜式和坐底式平台统称支柱稳定式钻井 装置。坐沉在海底的称坐底式（可沉式），浮在水中的称半潜式。
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固定式平台
固定式钻井平台通常是固定一处不能整体移动。固定式平台的下部由 桩、扩大基脚或其他构造直接支撑并固着于海底。
混凝土重力式平台：这种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支柱支撑着甲板结构，在平 台底部的巨大基础中别分隔为许多圆筒形的贮油舱和压载舱，这种 平台的重力可达数十吨，正是依靠自身的巨大重量，平台直接置于 海底。
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半潜平台简介
半潜式平台主要由上层平台结构、支持结构、浮筒结构组成。
上层平台布置着所有的钻井机械、平台操作设备、物资贮备和 生 活设施，上层平台通常承受甲板载荷在3000~6000t，加上风、 浪、流作用，立柱之间相互作用力。
半潜平台用沉垫提供浮力，漂浮在海中通过支撑结构支撑平台 上部结构，半潜平台支撑结构大都为立柱式。
海洋钻井平台组成及功能
海洋钻井平台组成及功能海洋钻井平台是海洋石油勘探开发的重要设施，由于具备在海洋环境中进行钻探、采收石油天然气等功能，能够满足海上石油勘探、开发和利用的需要。
海洋钻井平台通常由一系列的设施组成，包括主体结构、钻井设备、完井设备、生产设备等。
下面将详细介绍海洋钻井平台主要组成部分及其功能。
1.主体结构主体结构是海洋钻井平台的核心组成部分，它通常是由钢制桩腿、钢制井架、上层建筑等构成。
主体结构具有承载平台负荷、提供基本稳定性等重要功能，能够抵御海洋环境中的风浪、潮流等外力作用。
钢制桩腿是平台的支撑结构，通过桩腿与海床连接，确保平台的固定和稳定。
钢制井架则用于安装钻井设备、完井设备等，提供钻井作业的基础。
上层建筑则提供生活区、办公区等功能，满足工作人员的日常需要。
2.钻井设备钻井设备是海洋钻井平台进行钻井作业的重要设备，通常包括钻台、井架、定向钻井系统、液压系统、电力系统等。
钻台是钻井作业的工作台面，上面安装有旋转设备、钻杆操纵设备等，用于控制钻井方向、进行钻井作业。
定向钻井系统是指通过特殊设备和技术，使钻井孔呈现所需的方向和倾角。
液压系统用于提供动力，例如驱动钻具旋转、提升钻井液等。
电力系统则提供电力支持，保证钻井设备和相关系统的运行。
3.完井设备完井设备是用于进行油气井完井、生产和维护的设备，包括套管和井下设备、人工举升设备等。
套管是井壁的保护层，用于固定井壁、控制井场压力以及防止井壁坍塌等。
井下设备包括油管、尾管、油管卡头等，用于运输油气、进行油气的控制和分布。
人工举升设备则用于提升下井人员、设备和物资，保障井场的正常作业。
4.生产设备生产设备是用于进行油气生产的设备，包括油气分离设备、油气储存设备、油气处理设备等。
油气分离设备用于将油气与水和沉淀物进行分离，提高油气品质。
油气储存设备用于存储生产的油气，以便进行后续加工和输送。
油气处理设备则用于进行油气的净化和脱硫等处理，以满足销售和使用的要求。
海洋平台简介
2019/9/2
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半潜平台简介
半潜式平台主要由上层平台结构、支持结构、浮筒结构组成。
上层平台布置着所有的钻井机械、平台操作设备、物资贮备和 生 活设施，上层平台通常承受甲板载荷在3000~6000t，加上风、 浪、流作用，立柱之间相互作用力。
半潜平台用沉垫提供浮力，漂浮在海中通过支撑结构支撑平台 上部结构，半潜平台支撑结构大都为立柱式。
设计: Forex Neptune & IFP Pentagone 85 建造: 1973 ~ 1975年 水深 / 钻井深度:1200/7500m 可变载荷: < 3,000 s/t
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第三代半潜平台
设计: F&G Enhanced Pacesetter 建造: 20世纪80年代初期到中期 水深 / 钻井深度:450~1050/7500m 可变载荷: < 4,000 s/t
DSS 21Maersk ContractorsK-
SeaDrill
FELS 2008 Daewoo 2009
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THANK YOU ！
江苏熔盛重工有限公司
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半潜平台的发展
自1961 年世界上首座半潜式钻井平台诞生到目前，半潜式钻井平台经 历了6 个发展阶段，各阶段的代表平台参数如表1 。
第几代 泊位方式 作业水深（m） 钻井深度（m） 大钩载荷（t）
1
锚泊
<180
___
___
2
锚泊
300~1200
约7500
___
设计: Trosvik Bingo 3000 建造: 20世纪80年代初期到中期 水深 / 钻井深度:450~1050/7500m ~9000 可变载荷: < 4,000 s/t
海上石油钻井平台
五、钻井船
钻井船从结构上说很简单，外形就是一条船。所有的钻井 设备、工具，材料以及作业人员的工作间和生活区，直升飞机 平台等都在船上。
钻井船在海上只能进行浮式钻井作业。
作业期间，船体受到风、浪、流的作用，会产生各种运动。 这些运动有时非常剧烈，例如严重的摇摆，升沉和横向漂移， 给钻井作业带来很大的影响，甚至使钻井作业无法进行而中断。 所以，钻井浮船需要使用锚泊系统定位，或者使用自动动力定 位系统定位。
缺点：抗海水腐蚀性能差。
所以，有的地方，曾采用过抗海水腐 蚀性能好的铝制平台，但因造价昂贵，未 能普遍应用。
结构：基础部分和上层建筑。
基础部分是由导管架和桩管组成。导 管可事先在岸上预制好。然后，用驳船运 至目的地，或依靠中空的浮力拖至目的地， 下沉并坐在海底上。再将桩管由导管内插 入，并用打桩机打入海底一定深度。
升降任务完成之后，升降机构应当停止工作，以便检修。在拔桩以后并 将桩腿升起，准备拖航移位时，也存在桩腿与船体之间的位置的固定问题。 解决此间题的方法是用楔子自锁固定。拖航时上楔系统锁定，钻井作业期间 下楔系统锁定。
实际的升降系统，除了上述动力设备外，还要有一套控制系统，在中央 控制室集中进行控制操作。
3、绷绳塔式平台
如1983年建于墨西哥湾水深305米 的海域，塔架高329米，重19000吨，用 钢桩打入海底。但该塔架又瘦又高，柔 性较大，在波浪作用下可以允许轻微摇 摆。整个塔架靠20根直径227毫米的钢 绳作为绷绳向四面八方的海底拉紧，并 固定于海底。由于该平台的固有频率， 所以平台的摇摆不会对人员健康和生产 作业有大的影响。
钻井船的发展：
海上井口平台设施简要介绍
汇报人：XX
目录
• 海上井口平台概述 • 海上井口平台结构组成 • 海上井口平台工作原理与流程 • 海上井口平台安全环保要求及措施 • 海上井口平台维护保养与检修管理 • 海上井口平台未来发展趋势展望
01
海上井口平台概述
定义与功能
定义
海上井口平台是海上油气勘探开发的 重要设施，用于支撑井口设备、生产 处理设施以及人员生活区等。
功能
海上井口平台的主要功能是进行油气 勘探、钻井、完井、生产以及油气处 理等一系列作业，同时提供人员居住 、工作、生活所需的各种设施。
发展历程及现状
发展历程
随着海上油气勘探开发技术的不断进步，海上井口平台经历 了从简易平台到大型综合平台的演变过程，功能不断完善， 安全性不断提高。
现状
目前，全球海上油气勘探开发活动日益频繁，海上井口平台 数量不断增加，技术水平和设施完善程度不断提高。
海上井口平台类型
01
02
03
固定式平台
通过桩基础或重力基础固 定在海底，稳定性好，适 用于浅水区域。
浮式平台
通过浮体提供浮力，可随 海浪浮动，适用于深水区 域。
半潜式平台
介于固定式和浮式之间的 一种类型，部分潜入水中 ，通过锚泊系统定位，适 用于中等水深区域。
02
海上井口平台结构组成
上部结构
井口区
包括井口装置、防喷器、油管 头、采油树等，用于控制油气
井的生产和安全。
生产处理区
包括油气分离器、计量装置、 加热装置等，用于将井口产出 的油气混合物进行初步处理和 计量。
动力区
包括发电机、配电盘、变压器 等，为平台提供电力和动力支 持。
生活区
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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。
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，甲板处于水上安全高度，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，工作水深可提高到450米。
新发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。
半潜式与自升式钻井平台相比，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部分要小得多，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。
张力腿平台（TLP）
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（FTSO）
FPSO是英文Floating Production Storage & Offloading的缩写，中文翻译“浮式生产储存卸货装置”。
它集生产处理、储存外输及生活、动力供应于一体。
同时它还具有高投资、高风险、高回报的海洋工程特点。
FPSO俨然一座“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。
FPSO系统----作为海上油气生产设施，FPSO系统主要由系泊系统（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～2000米。
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SPAR平台之后，SPAR平台得到了大大地发展。
Spar平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 P平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。
Spar平台的系泊索一般都是按照“链一缆一链”的形式组成的，上端通过主体上的导缆器(Fairlead)与位于上体的起链装置(Chain Jack)相连，起链装置一般由计算机自动控制，通过对锚链的收放，控制系泊索长度、调整平台位置。
系泊索下端则与海底基础相连，海底基础的类型主要是桩基或吸力式基础。
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。
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。
在国内，因为技术和资金问题，用的比较多的是FPSO平台,而国外则用的就有TLP和SPAR平台，可见我国的技术水平还有极大的空间发展和前进！，。