海洋结构物动力学1

1.1海洋工程结构的发展,2020-06-06,1.1海洋工程结构的发展,2,世界海洋采油平台的发展,生产平台通常又叫采油平台，是专门从事海上油、气等生产性的开采、处理、贮藏、监控、测量等作业的平台。按建筑材料可分为：钢筋混凝土平台、钢质平台按结构型式可分为：固定式平台、移动式平台,2020-06-06,1.1海洋工程结构的发展,3,圣巴巴拉海域木质采油钻塔,1920年委内瑞拉在马拉开波湖发现油田。在3.54.3m水深中，建造了木结构石油钻井平台，被认为是世界上第一座固定式海洋平台。1930年，前苏联在里海采用人工岛的方式钻井和采油。从十九世纪末到20世纪40年代初，大约五十年的时间，是海洋石油开发的初始阶段。,2020-06-06,1.1海洋工程结构的发展,4,世界上第一座钢结构固定平台,2020-06-06,1.1海洋工程结构的发展,5,2020-06-06,1.1海洋工程结构的发展,6,世界海洋钻井平台发展,坐底式钻井平台,2020-06-06,1.1海洋工程结构的发展,7,世界海洋钻井平台发展,自升式钻井平台,2020-06-06,1.1海洋工程结构的发展,8,世界海洋钻井平台发展,钻井船,2020-06-06,1.1海洋工程结构的发展,9,世界海洋钻井平台发展,半潜式钻井平台,2020-06-06,1.1海洋工程结构的发展,10,世界海洋钻井平台发展,半潜式钻井平台,2020-06-06,1.1海洋工程结构的发展,11,世界海洋钻井平台发展,半潜式钻井平台,2020-06-06,1.1海洋工程结构的发展,12,世界海洋钻井平台发展,半潜式钻井平台,2020-06-06,1.1海洋工程结构的发展,13,导管架平台,2020-06-06,1.1海洋工程结构的发展,14,混凝土平台,2020-06-06,1.1海洋工程结构的发展,15,混凝土平台,2020-06-06,1.1海洋工程结构的发展,16,浮式生产系统Floatingproductionstorageandoffloadingsystem,简称FPSO,软刚臂系泊浮式生产系统图,浮式生产装置系泊系统的分类,2020-06-06,1.1海洋工程结构的发展,17,单点系泊系统,多点系泊系统,动力定位系统,浮筒式系泊系统,塔式系泊系统,转塔式系泊系统,其他,具有风向标效应适用于环境恶劣和大吨位FPSO系泊,不具有风向标效应适用于环境温和、小吨位FPSO系泊,特定条件的深水FPSO动力定位及操作,2020-06-06,1.1海洋工程结构的发展,18,铰接塔单点系泊,浮式生产系统Floatingproductionstorageandoffloadingsystem,简称FPSO,2020-06-06,1.1海洋工程结构的发展,19,浮式生产系统Floatingproductionstorageandoffloadingsystem,简称FPSO,转塔式系泊浮式生产系统,2020-06-06,1.1海洋工程结构的发展,20,浮式生产系统Floatingproductionstorageandoffloadingsystem,简称FPSO,半潜浮式生产系统,2020-06-06,1.1海洋工程结构的发展,21,牵索塔平台,1954年，美国人Marsh率先提出了倾斜系泊索群固定牵索塔平台，第一座牵索塔平台是80年代初安装在墨西哥湾的Lena号，作业水深300m。1990年，第一座铰接塔作为单点系泊的终端安装在澳大利亚西北海岸的帝汶海域。世界上第一座用于采油的Baldpate铰接塔平台于1998年6月建成，位于墨西哥湾GardenBanks260区，水深502.2m，塔高580m，设计油井数量18口，它是世界上第一座没有钢索、铰接安装海床基础上的顺应式铰接塔平台。2000年，铰接平台Petronius号在墨西哥湾VioscaKnoll海域建成，水深534.6m，塔体自重43000吨。,张力腿平台（Tensionlegplatform,简称TLP）,大载荷TLP,Mini-TLP,扩展型TLP,张力腿平台的优缺点,优点：采用干井口和刚性立管，采油树和防喷口可以安装在甲板上，操作起来犹如固定式平台，维护费用也低；平台主体与上部模块可以在码头边进行一体化建造，以降低海上安装费用。,缺点：对上部结构重量变化敏感，有效载荷的调节能力差；对高频载荷敏感，张力筋腱容易疲劳；因造价原因，水深适用范围受到限制，不宜太深。,单柱式平台（Spar平台）,经典式ClassicSpar桁架式TrussSpar多柱式CellSpar,单柱式平台的优缺点,优点：可以采用干井口；易于采用刚性立管；对载荷变化承受能力大，有利于后期侧置钻井。,缺点：需要大型海上吊装船，在平台现场海域安装上部模块，安装成本高。,系泊技术,桩、锚,缆索,棕绳,钢链,1）锚链悬链线张紧式系泊，一般水深不大于1000m；2）链-钢缆-链系泊，水深大于1000m；3）链-尼龙缆-链张紧式系泊。,经济性能优越，更适合深海平台的需要。,海底管线,管线系统发展成两大主要形式：海底管道；垂直立管。最长：挪威1992年建成的从特罗利延伸至比利时的1000公里长管线。最大直径：152厘米，铺设在科威特。最深：墨西哥海湾的输气管线，其直径和水深分别为46厘米和1400米。,从浅水逐渐向深水发展,从固定式结构向顺应式结构发展,海洋工程结构的发展历程的基本特点,本节重点,海洋平台按功能分包括哪两类？钻井平台和采油平台（生产平台）2.海洋平台按结构形式分包括哪几类？固定式平台、顺应式平台、浮动式平台3.目前的深海系泊一般采取哪几种类型？1）锚链悬链线张紧式系泊，一般水深不大于1000m；2）链-钢缆-链系泊，水深大于1000m；3