海洋工程分类学习教案

1、会计学1海洋工程分类海洋工程分类(fn li)第一页，共52页。第1页/共52页第二页，共52页。第2页/共52页第三页，共52页。海洋(hiyng)平台固定式移动式桩基式（钢质桩基导管(dogun)架平台）重力式浮式接地式顺应式船式 *半潜式 *坐底式*自升式* d独立腿式沉垫式牵索塔式张力腿式二、二、 海洋平台的分类海洋平台的分类* ：主要类型平台主要类型平台d：通常为钻井平台通常为钻井平台第3页/共52页第四页，共52页。第4页/共52页第五页，共52页。第5页/共52页第六页，共52页。Tension Legs(steel tubularlengths screwedtogether)

2、Snorre TLPTopside Limitations (weight)Columns(can containequipment etc)Anchors(various available)Drilling capability第6页/共52页第七页，共52页。第7页/共52页第八页，共52页。三、各种不同三、各种不同(b tn)(b tn)平台的特平台的特点点第8页/共52页第九页，共52页。 生产(shngchn)平台生产平台是专门从事海上油、气等生产性的开采、生产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。处理、贮藏、监控、测量等作业的平台。形式：有的

3、是单个平台，也可由几个不同用途的平形式：有的是单个平台，也可由几个不同用途的平台相连，组成台相连，组成(z chn)石油生产基地。石油生产基地。分类：分类：1. 按建筑材料可分为按建筑材料可分为(fn wi)：钢筋混凝土平台和钢质平台；：钢筋混凝土平台和钢质平台；2. 按结构型式可分为按结构型式可分为(fn wi)：固定式平台和移动式平台。：固定式平台和移动式平台。 固定式平台又可分为固定式平台又可分为(fn wi)桩基式与重力式两种；桩基式与重力式两种； 移动式平台又可分为移动式平台又可分为(fn wi)自升式与张力腿式、牵索塔式等。自升式与张力腿式、牵索塔式等。第9页/共52页第十页，共5

4、2页。第10页/共52页第十一页，共52页。我国我国“胜利二号胜利二号”步行步行(bxng)坐底式钻井平台坐底式钻井平台第11页/共52页第十二页，共52页。 组成：一个组成：一个(y )上层平台和数个能够升降的桩腿上层平台和数个能够升降的桩腿 工作过程：移航时桩腿升起，至井位后，船体升高作业，桩工作过程：移航时桩腿升起，至井位后，船体升高作业，桩腿下降插入海底。腿下降插入海底。 适用水深与海底条件：适用水深与海底条件：60m-100m，硬土区、珊瑚区、不平，硬土区、珊瑚区、不平整海底整海底 优点：适用于不同海底土壤条件和相对较大的水深范围，移优点：适用于不同海底土壤条件和相对较大的水深范围，

5、移位灵活方便，便于建造，因而得到了广泛的应用。目前，在位灵活方便，便于建造，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。海上移动式钻井平台中它仍占绝大多数。 不足：水深愈大，桩腿愈长，结构强度和稳性愈差。桩腿加不足：水深愈大，桩腿愈长，结构强度和稳性愈差。桩腿加长时，下水受波浪力大；拖航时稳性差，受风力大。桩腿入长时，下水受波浪力大；拖航时稳性差，受风力大。桩腿入泥太深，泥底滑动会造成平台倾斜。泥太深，泥底滑动会造成平台倾斜。 要求：自升式钻井平台既要满足拖航移位时的浮性、稳性方要求：自升式钻井平台既要满足拖航移位时的浮性、稳性方面的要求，又要满足作业时稳性和强度的要求，

6、以及升降平面的要求，又要满足作业时稳性和强度的要求，以及升降平台和升降桩腿的要求。台和升降桩腿的要求。第12页/共52页第十三页，共52页。井架在平台尾部井架在平台尾部(wi b)悬臂悬臂型型第13页/共52页第十四页，共52页。独立腿式：独立腿式：平台、桩腿、桩靴平台、桩腿、桩靴桩靴，承载压力约桩靴，承载压力约2.4-2.9pa移位移位(y wi)前必前必须知道新井位的须知道新井位的容许压力，以便容许压力，以便加大支撑面积，加大支撑面积，减小插入深度。减小插入深度。适用海底条件：硬适用海底条件：硬土区、珊瑚区、土区、珊瑚区、不平整海底不平整海底第14页/共52页第十五页，共52页。沉垫式：沉

7、垫式：平台平台(pngti)、桩腿、沉垫、桩腿、沉垫沉垫将各桩腿连在一起，增大支撑面积，减小支撑压沉垫将各桩腿连在一起，增大支撑面积，减小支撑压力，减小插入深度。拖航时沉垫提供浮性和稳性。力，减小插入深度。拖航时沉垫提供浮性和稳性。沉垫四周的裙板防止周围泥土掏空。沉垫四周的裙板防止周围泥土掏空。适用海底条件：由于沉垫承压低（适用海底条件：由于沉垫承压低（0.240.3Pa），），适用平整海底适用平整海底第15页/共52页第十六页，共52页。n平台本体与下体平台本体与下体(xit)之间连接的立柱，具有小水线面的剖面，主柱与主柱之间相隔适当距离，以保证平台的稳性。之间连接的立柱，具有小水线面的剖面

8、，主柱与主柱之间相隔适当距离，以保证平台的稳性。n下体下体(xit)间的连接支撑一般都设在下体间的连接支撑一般都设在下体(xit)上方，这样，当平台移位时，可使连接支撑位于水线之上，以减小阻力；上方，这样，当平台移位时，可使连接支撑位于水线之上，以减小阻力；n平台本体高出水面一定高度，以免波浪的冲击；平台本体高出水面一定高度，以免波浪的冲击；n下体下体(xit)或浮箱提供主要浮力，沉没于水下以减小波浪的扰动力。或浮箱提供主要浮力，沉没于水下以减小波浪的扰动力。500米米-几千米几千米优缺点优缺点：稳性比较好。造价高：稳性比较好。造价高第16页/共52页第十七页，共52页。第17页/共52页第十

9、八页，共52页。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 maximum wave height of 32m and a wave period of 11 to 15sec. The semisubmersible has an overall length of 119m and an

10、 overall width of 71.4m. 第18页/共52页第十九页，共52页。n锚泊系泊系统：锚泊系泊系统：8-12只锚链连接只锚链连接(linji)平台与海底，适用平台与海底，适用于于200-300m水深水深n动力定位系统：利用声纳系统和自动控制对船舶定位；适动力定位系统：利用声纳系统和自动控制对船舶定位；适用用1000mn锚泊与动力的组合定位系统：风浪小时用锚泊，风浪大时锚泊与动力的组合定位系统：风浪小时用锚泊，风浪大时用动力定位系统。适用用动力定位系统。适用600m以内以内第19页/共52页第二十页，共52页。钻井船是设有钻井设备，能在水面上钻井和移位的船，也属于移动式钻井船是

11、设有钻井设备，能在水面上钻井和移位的船，也属于移动式(船式船式)钻钻井装置。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，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，且多数具有自航能力。且多数具有自航能力。优缺点：钻井船在钻井装置中机动性最好，但钻井性能却比较差。钻井船在波优缺点：钻井船在钻井装置中机动性最好，但钻井性能却比较差。钻井船在波浪中的垂荡要比半潜式平台大，有时要被迫停钻，需采用垂荡补偿器来缓和垂浪中的垂荡要比半

12、潜式平台大，有时要被迫停钻，需采用垂荡补偿器来缓和垂荡运动。荡运动。工作：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工作：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。中部，以减小船体摇荡对钻井工作的影响。适用范围：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适用范围：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、风速低的海区。它可以(ky)在在600m水深的海底上进行探查，掌握海底油、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，提供生产能力等气层的位

13、置、特性、规模、贮量，提供生产能力等 第20页/共52页第二十一页，共52页。第21页/共52页第二十二页，共52页。第22页/共52页第二十三页，共52页。第23页/共52页第二十四页，共52页。第24页/共52页第二十五页，共52页。(a) perspective view; (b) side view; ( c) section AATypical concrete gravity structurea 沉箱b 立柱(l zh)d 油罐f 钻井井架第25页/共52页第二十六页，共52页。Concrete tripod structurea surface platformb concre

14、te tripod structurec gravity bases d drilling and production risers第26页/共52页第二十七页，共52页。适用水深：适用水深：300m300m第27页/共52页第二十八页，共52页。第28页/共52页第二十九页，共52页。导管(dogun)架正在下海自动安装(nzhung)扶正过程下水(xi shu)浮正第29页/共52页第三十页，共52页。不足：若水深超过不足：若水深超过600米，则由于要提高桁架米，则由于要提高桁架(hngji)的抗弯能的抗弯能力，建造时所耗用的材料会大大增加，经济上不一定合算。力，建造时所耗用的材料会大大

15、增加，经济上不一定合算。适用水深：适用水深： 300600m 第30页/共52页第三十一页，共52页。第31页/共52页第三十二页，共52页。Guyed tower production platform a 塔体b 桩腿筒c 钢索(n su)d 重块e 锚第32页/共52页第三十三页，共52页。第33页/共52页第三十四页，共52页。Tension Legs(steel tubularlengths screwedtogether)Snorre TLPTopside Limitations (weight)Columns(can containequipment etc)Anchors(va

16、rious available)Drilling capability第34页/共52页第三十五页，共52页。小型张力腿小型张力腿MiniTLP MINI TENSION LEG PLATFORM第35页/共52页第三十六页，共52页。圆柱(yunzh)直径6.1-9.14m,水深1310m，1432m第36页/共52页第三十七页，共52页。第37页/共52页第三十八页，共52页。第38页/共52页第三十九页，共52页。5、单立柱、单立柱(l zh)SPAR 由转盘、浮筒、悬链式锚链组成； 浮筒具有贮油能力与生产设备； 浮筒下一段备有贮油容器(rngq)； 浮筒上面一段设有转盘，居住舱及工作设

17、备第39页/共52页第四十页，共52页。第40页/共52页第四十一页，共52页。第41页/共52页第四十二页，共52页。NEPTUNE GULF OF MEXICO, USATopsides installation Hull installation The hull whilst in transit HULL The spar hull of the Neptune was fabricated in 17 sections. It is essentially a 22m-diameter cylinder, which is 215m long.第42页/共52页第四十三页，共52页

18、。第43页/共52页第四十四页，共52页。NANSEN BOOMVANG GAS FIELD, GULF OF MEXICO, USATruss Spar， water depth 2000ft第44页/共52页第四十五页，共52页。第45页/共52页第四十六页，共52页。我国的几个我国的几个(j )平平台台第46页/共52页第四十七页，共52页。Computer-generated schematic of Liuhua 11-1 FPS and FPSO The FPS is a modified semi-submersible drilling rig. Shown are the 25 flexible catenary lines on the FPS riser system. 第47页/共52页第四十八页，共52页。FPS Nanhai Tiao Zhan was converted