5.2.1 基本情况
2018-06-07 16:41:16 作者:侯保荣等来源:

    5.2.1.1 海洋平台发展现状


    1. 开发状况


    (1)国外油气勘探开发现状


    国外深水油气勘探始于上世纪70年代末,经过近30年的勘探,在南美、西非大西洋沿岸、墨西哥、北海、巴伦支海、喀拉海以及东南亚、澳大利亚西北大陆架等海域相继发现了很多大型油气田,其勘探领域已扩展到水深3000m的深海区。墨西哥海、南大西洋两岸的巴西与西非海域己成为世界油气勘探的热点,被称为深水油气勘探的金三角。随着深海油田的不断发现,石油工业界对开发深海石油的生产的兴趣日益增长,并且创新了一些适用于深海开发的海上石油生产处理装置。这些海上石油的生产处理装置大多为浮式的海上石油生产系统。由于深海的环境条件相对比较恶劣以及投资成本的加剧,人们在降低投资及减少海上结构物的受力等方面做出了不断的努力。虽然深水油气勘探在全球广泛开展并己成为石油公司勘探的热点领域,但当前全球深水油气业务主要集中在美国、英国、法国、巴西等国的石油公司手中。


    (2)国内油气勘探开发现状


    我国的石油资源并不丰富。世界人均石油可采资源是68吨,我国人均12吨,相当于世界平均水平的l/5。天然气的世界平均人均水平是7万方,我国的人均水平只有l万方。但相对来说,我国的沿海和深海的油气资源还是比较丰富的。我国拥有1000万平方公里的海洋,深海油气资源十分丰富,特别是我国南海海域具有丰富的油气资源和天然气水合物资源,海上石油地质储量约为230亿到300亿吨,占我国油气总资源的三分之一。


    2. 我国平台技术研究现状


    就海洋工程的科研力量来说,我国现已有专门的海洋工程设计公司,研究所,大专院校及海洋工程国家实验室等,多年来,在海洋环境及荷载、平台结构响应分析、管道分析、关节点的应力与疲劳、海洋平台用钢、海工结构的无损检测等方面都取得了有成效的研究工作。随着研究的深入,研究已显示出以下特点:从平台构件的研究向平台整体分析的研究;从理想化的分析向构件缺陷的分析;从当前浅海平台分析向深海平台的研究。总体来说,我国海洋工程界对FPSO与半潜式平台的了解较多,技术也相对成熟,而对Spar平台却了解较少,也没有设计、建造和使用的经验。


    5.2.1.2 海洋平台技术种类


    海洋平台按使用功能分类可分为钻井平台、生产平台、生活平台、储油平台、近海平台等。按运动方式分类,可分为固定式和移动式,如图5-11所示。


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    下面分别介绍四种常用的海洋平台,分别为:张力腿平台(Tension Leg Platform,TLP),半潜式平台(Semi-submersibles,Semis),浮式平台(FloatingProduction Storage and Offloading System,FPSO),单柱式平台(spar),


    1)张力腿平台


    1954年,美国R.O.Marsh率先提出采用倾斜系泊索群固定海洋平台的方案,被公认为张力腿平台的鼻祖,在各国学者对张力腿平台的理论研究和试验探索下,取得了巨大的进展。CONOCO公司于1984年在北海157m深的Hutton油田安装了第一座张力腿平台。随着科技的发展和工程探索的进步,ConocoPhillips公司在1425m的深海中成功使用了张力腿平台,此平台也是目前张力腿平台工作水深最深的平台。


    2)半潜式平台


    半潜式平台又称立柱德定式平台,是浮式海洋平台中的一种常见类型。它一般由平台本体,立柱和下体或浮箱组成。此外,在下体与下体,立柱与立柱,立柱与平台之间还有一些支持与斜撑连接。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。平台本体高出水面一定高度,以免波浪的冲击;下体由浮箱提供浮力,沉没于水下以减少波浪的扰动力;平台本体与下体之间连接的立柱,具有小水线面的立面,立柱与立柱之间相隔适当距离,以保证平台的稳性,所以又有立柱德定式之称。


    3)浮式平台


    浮式生产储油系统FPSO将集油、油气水处理、储油、装卸运输4种功能综合在一个油轮上实现。在一条改装或专门建造的船甲板上安装有油、气、水处理系统、供电设备以及生活设施,浮船多由转塔式锚泊系统定位,船上有旋转伸缩接头与输油立管相连接。