海洋工程分類

1、海洋平臺固定式移動式樁基式（鋼質(zhì)樁基導管架平臺）重力式浮式接地式順應式船式 *半潛式 *坐底式*自升式* d獨立腿式沉墊式牽索塔式張力腿式二、二、 海洋平臺的分類海洋平臺的分類* ：主要類型平臺主要類型平臺d：通常為鉆井平臺通常為鉆井平臺Tension Legs(steel tubularlengths screwedtogether)Snorre TLPTopside Limitations (weight)Columns(can containequipment etc)Anchors(various available)Drilling capability三、各種不同平臺的特點三、各種

2、不同平臺的特點 生產(chǎn)平臺 生產(chǎn)平臺是專門從事海上油、氣等生產(chǎn)性的開采、處生產(chǎn)平臺是專門從事海上油、氣等生產(chǎn)性的開采、處理、貯藏、監(jiān)控、測量等作業(yè)的平臺。理、貯藏、監(jiān)控、測量等作業(yè)的平臺。 形式：有的是單個平臺，也可由幾個不同用途的平臺形式：有的是單個平臺，也可由幾個不同用途的平臺相連，組成石油生產(chǎn)基地。相連，組成石油生產(chǎn)基地。 分類：分類：1. 按建筑材料可分為：鋼筋混凝土平臺和鋼質(zhì)平臺；按建筑材料可分為：鋼筋混凝土平臺和鋼質(zhì)平臺；2. 按結(jié)構型式可分為：固定式平臺和移動式平臺。按結(jié)構型式可分為：固定式平臺和移動式平臺。 固定式固定式平臺又可分為平臺又可分為樁基式與重力式樁基式與重力式兩種；兩

3、種； 移動式移動式平臺又可分為平臺又可分為自升式與張力腿式、牽索塔式自升式與張力腿式、牽索塔式等等。我國我國“勝利二號勝利二號”步行坐底式鉆井平臺步行坐底式鉆井平臺 組成組成：一個上層平臺和數(shù)個能夠升降的樁腿：一個上層平臺和數(shù)個能夠升降的樁腿 工作過程工作過程：移航時樁腿升起，至井位后，船體升高作業(yè)，樁：移航時樁腿升起，至井位后，船體升高作業(yè)，樁腿下降插入海底。腿下降插入海底。 適用水深與海底條件適用水深與海底條件：60m-100m，硬土區(qū)、珊瑚區(qū)、不平，硬土區(qū)、珊瑚區(qū)、不平整海底整海底 優(yōu)點優(yōu)點：適用于不同海底土壤條件和相對較大的水深范圍，移：適用于不同海底土壤條件和相對較大的水深范圍，移位

4、靈活方便，便于建造，因而得到了廣泛的應用。目前，在位靈活方便，便于建造，因而得到了廣泛的應用。目前，在海上移動式鉆井平臺中它仍占絕大多數(shù)。海上移動式鉆井平臺中它仍占絕大多數(shù)。 不足不足：水深愈大，樁腿愈長，結(jié)構強度和穩(wěn)性愈差。樁腿加：水深愈大，樁腿愈長，結(jié)構強度和穩(wěn)性愈差。樁腿加長時，下水受波浪力大；拖航時穩(wěn)性差，受風力大。樁腿入長時，下水受波浪力大；拖航時穩(wěn)性差，受風力大。樁腿入泥太深，泥底滑動會造成平臺傾斜。泥太深，泥底滑動會造成平臺傾斜。 要求要求：自升式鉆井平臺既要滿足拖航移位時的浮性、穩(wěn)性方：自升式鉆井平臺既要滿足拖航移位時的浮性、穩(wěn)性方面的要求，又要滿足作業(yè)時穩(wěn)性和強度的要求，以及

5、升降平面的要求，又要滿足作業(yè)時穩(wěn)性和強度的要求，以及升降平臺和升降樁腿的要求。臺和升降樁腿的要求。井架在平臺尾部懸臂型井架在平臺尾部懸臂型獨立腿式：獨立腿式：n平臺、樁腿、平臺、樁腿、樁靴樁靴n樁靴，承載壓樁靴，承載壓力約力約2.4-2.9pan移位前必須知移位前必須知道新井位的容道新井位的容許壓力，以便許壓力，以便加大支撐面積，加大支撐面積，減小插入深度。減小插入深度。n適用海底條件：適用海底條件：硬土區(qū)、珊瑚硬土區(qū)、珊瑚區(qū)、不平整海區(qū)、不平整海底底沉墊式：沉墊式：n平臺、樁腿、沉墊平臺、樁腿、沉墊n沉墊將各樁腿連在一起，增大支撐面積，減小支撐壓力，沉墊將各樁腿連在一起，增大支撐面積，減小支

6、撐壓力，減小插入深度。拖航時沉墊提供浮性和穩(wěn)性。減小插入深度。拖航時沉墊提供浮性和穩(wěn)性。n沉墊四周的裙板防止周圍泥土掏空。沉墊四周的裙板防止周圍泥土掏空。n適用海底條件：由于沉墊承壓低（適用海底條件：由于沉墊承壓低（0.240.3Pa），適），適用平整海底用平整海底n平臺本體與下體之間連接的立柱，具有小水線面的剖面，主柱與主平臺本體與下體之間連接的立柱，具有小水線面的剖面，主柱與主柱之間相隔適當距離，以保證平臺的穩(wěn)性。柱之間相隔適當距離，以保證平臺的穩(wěn)性。n下體間的連接支撐一般都設在下體上方，這樣，當平臺移位時，可下體間的連接支撐一般都設在下體上方，這樣，當平臺移位時，可使連接支撐位于水線之上

7、，以減小阻力；使連接支撐位于水線之上，以減小阻力；n平臺本體高出水面一定高度，以免波浪的沖擊；平臺本體高出水面一定高度，以免波浪的沖擊；n下體或浮箱提供主要浮力，沉沒于水下以減小波浪的擾動力。下體或浮箱提供主要浮力，沉沒于水下以減小波浪的擾動力。由平臺本體、立柱和下體或浮箱組成。平臺上設有鉆井機械設由平臺本體、立柱和下體或浮箱組成。平臺上設有鉆井機械設備、器材和生活艙室等，供鉆井工作用。在下體與下體、立柱與立柱、備、器材和生活艙室等，供鉆井工作用。在下體與下體、立柱與立柱、立柱與平臺本體之間還有一些支撐與斜撐連接。立柱與平臺本體之間還有一些支撐與斜撐連接。 特點特點：是大部分浮體沉沒于水中的小

8、水線面的移動式鉆井平臺，從坐：是大部分浮體沉沒于水中的小水線面的移動式鉆井平臺，從坐底式鉆井平臺演變而來，有立柱穩(wěn)定式平臺底式鉆井平臺演變而來，有立柱穩(wěn)定式平臺500米米-幾千米幾千米 優(yōu)缺點優(yōu)缺點：穩(wěn)性比較好。造價高：穩(wěn)性比較好。造價高Marine 700 semisubmersible drilling rigRIG: Marine 700 semisubmersible drilling rig. It is capable of operating in water depths ranging from 70m to 1520m.It is designed for a maximu

9、m wave height of 32m and a wave period of 11 to 15sec. The semisubmersible has an overall length of 119m and an overall width of 71.4m. n錨泊系泊系統(tǒng)：錨泊系泊系統(tǒng)：8-12只錨鏈連接平臺與海底，適用于只錨鏈連接平臺與海底，適用于200-300m水深水深n動力定位系統(tǒng)：利用聲納系統(tǒng)和自動控制對船舶定位；適用動力定位系統(tǒng)：利用聲納系統(tǒng)和自動控制對船舶定位；適用1000mn錨泊與動力的組合定位系統(tǒng)：風浪小時用錨泊，風浪大時用錨泊與動力的組合定位系統(tǒng)：風浪小時用錨泊

10、，風浪大時用動力定位系統(tǒng)。適用動力定位系統(tǒng)。適用600m以內(nèi)以內(nèi)：自航和非自航式。距離遠時，即使自航時也需拖船。：自航和非自航式。距離遠時，即使自航時也需拖船。 移動時為了減小受風面，平放鉆井架移動時為了減小受風面，平放鉆井架井架布置井架布置：設在中部（常用方式，縱搖影響小）或端部：設在中部（常用方式，縱搖影響小）或端部 鉆井船是鉆井船是設有鉆井設備，能在水面上鉆井和移位的船，也屬于移動式設有鉆井設備，能在水面上鉆井和移位的船，也屬于移動式(船式船式)鉆井裝置。較早的鉆井船是用駁船、礦砂船、油船、供應船等鉆井裝置。較早的鉆井船是用駁船、礦砂船、油船、供應船等改裝的，現(xiàn)在已有專為鉆井設計的專用船

11、。目前，已有半潛、坐底、改裝的，現(xiàn)在已有專為鉆井設計的專用船。目前，已有半潛、坐底、自升、雙體、多體等類型，且多數(shù)具有自航能力。自升、雙體、多體等類型，且多數(shù)具有自航能力。 優(yōu)缺點優(yōu)缺點：鉆井船在鉆井裝置中機動性最好，但鉆井性能卻比較差。鉆：鉆井船在鉆井裝置中機動性最好，但鉆井性能卻比較差。鉆井船在波浪中的垂蕩要比半潛式平臺大，有時要被迫停鉆，需采用垂井船在波浪中的垂蕩要比半潛式平臺大，有時要被迫停鉆，需采用垂蕩補償器來緩和垂蕩運動。蕩補償器來緩和垂蕩運動。 工作工作：鉆井船與半潛式鉆井平臺一樣，鉆井時浮在水面。井架一般都：鉆井船與半潛式鉆井平臺一樣，鉆井時浮在水面。井架一般都設在船的中部，以

12、減小船體搖蕩對鉆井工作的影響。設在船的中部，以減小船體搖蕩對鉆井工作的影響。 適用范圍適用范圍：適于深水作業(yè)，但需要適當?shù)膭恿Χㄎ辉O施。鉆井船適用：適于深水作業(yè)，但需要適當?shù)膭恿Χㄎ辉O施。鉆井船適用于波高小、風速低的海區(qū)。它可以在于波高小、風速低的海區(qū)。它可以在600m水深的海底上進行探查，水深的海底上進行探查，掌握海底油、氣層的位置、特性、規(guī)模、貯量，提供生產(chǎn)能力等掌握海底油、氣層的位置、特性、規(guī)模、貯量，提供生產(chǎn)能力等 (a) perspective view; (b) side view; ( c) section AATypical concrete gravity structure

13、a 沉箱b 立柱d 油罐f 鉆井井架Concrete tripod structurea surface platformb concrete tripod structurec gravity bases d drilling and production risers導管架正在下海自動安裝扶正過程下水浮正Guyed tower production platform a 塔體b 樁腿筒c 鋼索d 重塊e 錨Tension Legs(steel tubularlengths screwedtogether)Snorre TLPTopside Limitations (weight)Colum

14、ns(can containequipment etc)Anchors(various available)Drilling capability圓柱直徑6.1-9.14m,水深1310m，1432m 由轉(zhuǎn)盤、浮筒、懸鏈式錨鏈組成；由轉(zhuǎn)盤、浮筒、懸鏈式錨鏈組成； 浮筒具有貯油能力與生產(chǎn)設備；浮筒具有貯油能力與生產(chǎn)設備； 浮筒下一段備有貯油容器；浮筒下一段備有貯油容器； 浮筒上面一段設有轉(zhuǎn)盤，居住艙及工作設備浮筒上面一段設有轉(zhuǎn)盤，居住艙及工作設備Topsides installation Hull installation The hull whilst in transit HULL The

15、spar hull of the Neptune was fabricated in 17 sections. It is essentially a 22m-diameter cylinder, which is 215m long.NANSEN BOOMVANG GAS FIELD, GULF OF MEXICO, USATruss Spar， water depth 2000ftComputer-generated schematic of Liuhua 11-1 FPS and FPSO The FPS is a modified semi-submersible drilling r

16、ig. Shown are the 25 flexible catenary lines on the FPS riser system. FPS Nanhai Tiao Zhan was converted from a semi-submersible drilling rig, purchased in September 1993. FPSO Nanhai Sheng Li. The FPSO supports the processing equipment necessary to handle up to 5,000bbl of oil and 300,000bbl of total fluids per daySchematic of the FPSO over the Lufeng field. The shuttle tanker Navion Munin, total capacity of 101,400m3 Statoil selected an FPSO based on a multi-purpose shuttle tanker (MST) for developing the field. The shuttle tanke