A. 海上明珠——石油鑽井平台
隨著人類對油氣資源開發利用的深化,油氣勘探開發從陸地轉入海洋。因此,鑽井工程作業也必須在灝翰的海洋中進行。在海上進行油氣鑽井施工時,幾百噸重的鑽機要有足夠的支撐和放置的空間,同時還要有鑽井人員生活居住的地方,海上石油鑽井平台就擔負起了這一重任。由於海上氣候的多變、海上風浪和海底暗流的破壞,海上鑽井裝置的穩定性和安全性更顯重要。
目前的海上石油鑽井平台可分為固定式和移動式兩種。固定式鑽井平台大都建在淺水中,它是藉助導管架固定在海底而高出海面不再移動的裝置,平台上面鋪設甲板用於放置鑽井設備。支撐固定平台的樁腿是直接打入海底的,所以,鑽井平台的穩定性好,但因平台不能移動,故鑽井的成本較高。
為解決平台的移動性和深海鑽井問題,又出現了多種移動式鑽井平台,主要包括:坐底式鑽井平台、自升式鑽井平台、鑽井浮船和半潛式鑽井平台。
坐底式鑽井平台又稱沉浮式或沉底式鑽井平台,其上部和固定式鑽井平台類似,其下部則是由若干個浮筒或浮箱組成的桁架結構,充水後,使鑽井平台下沉坐於海底並處於工作狀態,排水後,使鑽井平台上浮可進行拖航和移位。坐底式鑽井平台多用於水淺、浪小、海底較平坦的海區。
自升式鑽井平台是有多個(一般為3~4個)樁腿插入海底,並可自行升降的移動式鑽井平台。自升式鑽井平台基本由兩部分組成,一部分是可以安放鑽井設備、器材和生活區的平台,另一部分是可升降並可插入海底的樁腿。我國自行製造的自升式鑽井平台「渤海一號」平台的四根樁腿是由圓形的鋼管做成的,樁腿的高度有七十多米,升降裝置是插銷式液壓控制機構。該型鑽井平台造價較低、運移性好、對海底地形的適應性強,因而,我國海上鑽井多使用自升式鑽井平台。
晚霞中的海上鑽井平台
鑽井平台樁腿的高度總是有限的,為解決在深海區的鑽井問題,又出現了漂浮在海面上的鑽井船。鑽井船的排水量從幾千噸到幾萬噸不等,它既有普通船舶的船型和自航能力,又可漂浮在海面上進行石油鑽井。由於鑽井船經常處於漂浮狀態,當遇到海上的風、浪、潮時,必然會發生傾斜、搖擺、平移和升降現象,因此鑽井船的穩定性是一個非常關鍵的問題。目前,海上鑽井船的定位常用的是拋錨法,但該方法一般只適用於200m以內的水深,水再深時需用一種新的自動化定位方法。
半潛式鑽井平台其結構形式與坐底式鑽井平台相似,上部為鑽井的工作平台,下部為浮筒結構。它綜合了坐底式鑽井平台和鑽井船的優點,解決了穩定性和深水作業的矛盾。鑽井作業時,平台呈半潛狀態漂浮在海面上,浮筒在海水下的20~30m處,受大海風浪的影響小,所以平台的穩定性比鑽井浮船要好,鑽井作業結束,排出水形成浮箱後可進行拖航,是目前海上鑽井應用較廣泛的一種石油鑽井平台。
每當夜晚降臨時,從遠處望去,海上的鑽井平台恰似一顆顆明珠,在茫茫的大海上閃閃發光。大自然賦予人類的黑色金子,正源源不斷地從海洋深處流出,造福於人類。
B. 誰知道海上油田是怎麼造出來啊 就是那些好像漂在海上的鋼結構部分
①自升式鑽井平台
由平台、樁腿和升降機構組成,平台能沿樁腿升降,一般無自航能力。1953年美國建成第一座自升式平台,這種平台對水深適應性強,工作穩定性良好,發展較快,約占移動式鑽井裝置總數的1/2。工作時樁腿下放插入海底,平台被抬起到離開海面的安全工作高度,並對樁腿進行預壓,以保證平台遇到風暴時樁腿不致下陷。完井後平台降到海面,拔出樁腿並全部提起,整個平台浮於海面,由拖輪拖到新的井位。
②半潛式鑽井平台
上部為工作甲板,下部為兩個下船體,用支撐立柱連接。工作時下船體潛入水中,甲板處於水上安全高度,水線面積小,波浪影響小,穩定性好、自持力強、工作水深大,新發展的動力定位技術用於半潛式平台後,工作水深可達900~1200米 。半潛式與自升式鑽井平台相比,優點是工作水深大,移動靈活;缺點是投資大,維持費用高,需有一套復雜的水下器具,有效使用率低於自升式鑽井平台。
一種島狀空間結構物,具有一個高出海面的水平檯面,供進行生產作業或其他活動用的海上工程設施。按其結構特點和工作狀態分為固定式和浮式兩大類。
固定式平台 在整個使用壽命期內位置固定不變,其形式有樁式、綳繩式和重力式等(圖1)。
樁式平台 是由承台(上部甲板)和樁基構成,按樁的材質又分為木樁平台、鋼樁平台和鋼筋混凝土樁平台。20世紀40年代末出現了導管架平台,它是先在陸上用鋼管焊成一個錐台形空間框架,然後駁運或浮運至海上現場,就位後將鋼樁從導管內打入海底,再在頂部安裝甲板而成。70年代出現的塔架平台,是由一個垂直的導管架和若干組底樁構成,底樁沿導管架外圍打入海底。樁式平台已廣泛應用於建造海上碼頭、燈塔、雷達台、水文氣象觀測站等。其中導管架平台和塔架平台則多用於鑽采海底石油或天然氣。這種結構的主要優點是波浪及水流荷載小,但造價隨水深成指數倍增長,使用水深受限制。
綳繩式平台 亦稱系索塔平台,是將一個預制的鋼質塔身安放在海底基礎塊上,四周用鋼索錨定拉緊而成。它適用於水深較大的海域。 重力式平台 是靠平台自身重量穩坐在海底堅實土層之上。這種平台的底部是一個或多個鋼筋混凝土沉箱組成的基座,基座上有鋼立柱或鋼筋混凝土立柱支撐上部甲板。由於整個結構比較大,一般先在岸邊開挖的泥塢中建造基座,再拖往有掩護的深水區接高,然後浮運至現場,載入下沉。目前這種平台一般是作為海底貯油罐或用於鑽采海底石油。其主要特點是抵禦風暴及波浪襲擊的能力強,結構耐久和維護費用低,但需開挖岸邊塢坑,並要有近岸深水施工水域,結構高度因此受到限制。
浮式平台 是一種大型浮體,有的可以遷移,有的不遷移。
可遷移的浮式平台 又稱活動平台,它是為適應勘探、施工、維修等海上作業必須經常更換地點的需要而發展起來的。現有的活動平台分坐底式、自升式、半潛式和船式4種(圖2)。①坐底式平台(亦稱沉浮式平台)多用於水深較淺的水域,其上部為工作甲板,下部為兼作沉墊的浮箱,中間用立柱或桁架支撐。作業時,往浮箱內注水使之座落海底;作業後,把箱內水抽出,平台依靠自身的浮力升起。②自升式平台適應水深范圍較大,在漂浮狀態時為一艘駁船,它的四側裝有若干根圓柱式或桁架式樁腿,用齒輪、齒條或液壓機構控制升降。作業時,放下樁腿並插入海底一定深度,從而將船底托出水面,成為工作甲板。作業後,降下船體,拔起樁腿,即可拖航至新地點。樁腿底部帶箱形沉墊的稱沉墊自升式平台,不帶沉墊的稱插樁自升式平台。③半潛式平台多用於水深較大的海域,也是由上層工作甲板、下層浮體結構、中間立柱或桁架3 部分組成。下層浮體結構又分下船體式和浮箱式兩種,下船體式更利於航行,故新建造的自航半潛式平台多採用雙下船體式。這種平台作業時處於半潛狀態,採用錨泊定位或動力定位。作業後,排出壓載艙內的水,上浮至拖航吃水線,即可收錨移位。過去建造的少數半潛式平台兼有坐底式的功能,也可以在淺水區座落海底進行作業(見彩圖)。④船式平台(即鑽井船)是在普通的船舶上加一個作業平台,船舶有單體和雙體之分,一般可以自航,作業時採用錨泊定位或動力定位(見彩圖)。目前可遷移的浮式平台在海底石油與天然氣勘探中應用得最多。
不遷移的浮式平台 在整個使用期間或較長使用期間固定系泊於海上作業位置(圖3)。靠近岸邊或海況較好海域使用的平台,一般採用普通駁船結構;置於海況較惡劣海域的平台多採用半潛式結構。系泊採用錨定法。為了控制平台的搖盪而將索鏈拉緊,使平台處於半潛狀態的稱張力式平台,又稱張力腿平台。70年代出現的鉸接式平台,由甲板、塔柱和底座組成,塔柱與底座之間用萬向節鉸接。不遷移的浮式平台造價比固定式平台低,適應水深大,最初多用於開采海底石油,近20年來,已擴大應用於建造海上浮式工廠(如發電廠、海水淡化廠、天然氣液化廠、紙漿廠等)和海上浮式貯庫(如貯油槽、毒品及危險品庫等),使一些傳統在岸邊或陸上進行的經濟活動轉移到海上。這些生產設施和裝置可以先在加工工業發達的地區製造安裝完畢,然後拖運到計劃使用的地點系泊固定。例如在浮式平台上建成的海上天然氣液化廠(圖4),將從海底開采出來的天然氣在工廠中進行液化,然後裝罐運往陸地。這種生產系統代替了敷設長距離的海底管線,可以節省大量投資。
建造海上平台,除採用先進技術、選擇高效小型設備,以盡量壓縮平檯面積之外,還要對影響生產作業的各種因素,如海洋環境條件與動力荷載、結構和地基響應、安全措施、環境保護以及原料和產品的運輸等進行充分的研究。隨著海洋開發的發展,將會出現類型更多的海上平台。
海上平台
offshore platform
高出海面且具有水平檯面的一種桁架構築物 。供進行生產作業或其他活動用。有固定式平台和浮式平台兩類。①固定式平台。有樁式、綳繩式和重力式等。樁式平台由承台和樁基構成。樁基有木樁、鋼樁和鋼筋混凝土樁等種,構築時將它打入海底,其上安裝了承台。綳繩式平台又稱系索塔平台,將一個預制的鋼塔安放在海底基礎塊之上,用鋼索沿不同方向錨定拉緊而成。重力式平台是靠平台自身的重量穩坐在海底堅實土層之上的,抵禦風暴及波浪襲擊的能力強。②浮式平台。有可遷移的和不遷移的兩種。可遷移的浮式平台又稱活動平台,有坐底式、自升式、半潛式和船式等4種,多用於海底石油和天然氣的鑽探。不遷移的浮式平台常建於靠近岸邊或海況較好的海域,常用普通的駁船結構,系泊採用錨定法,先用於開采海底石油,後用於建造海上浮式工廠和浮式貯庫等
C. 海上鑽井平台是什麼
隨著人類對油氣資源開發利用的不斷深化,油氣勘探開發的重點區域從陸地轉入海洋。因此,鑽井工程作業也必須在浩瀚的海洋中進行。在海上進行油氣鑽井施工時,幾百噸重的鑽機要有足夠的支撐和放置的空間,同時還要有鑽井人員生活居住的地方,海上石油鑽井平台就擔負起了這一重任。由於海上氣候的多變、海上風浪和海底暗流的破壞,海上鑽井裝置的穩定性和安全性更顯重要。
海上鑽井平台
海上鑽井平台(Drilling Platform)是主要用於鑽井的海上結構物。平台上安裝鑽井、動力、通訊、導航等設備,以及安全救生和人員生活設施,是海上油氣勘探開發不可缺少的建築。按結構可分為移動式平台和固定式平台兩大類。
固定式平台包括導管架式平台、混凝土重力式平台、深水順應塔式平台等。固定式鑽井平台大都建在淺水中,它是藉助導管架固定在海底而高出海面且不再移動的裝置,平台上面鋪設甲板用於放置鑽井設備。支撐固定平台的樁腿是直接打入海底的,所以固定式鑽井平台的穩定性好,但因平台不能移動,故鑽井的成本較高。
鋼質導管架式平台使用水深一般小於300m,通過打樁的方法使其固定於海底,它是目前海上油田使用最廣泛的一種平台。自1947年第一次被用在墨西哥灣6m水域以來,發展十分迅速,到1978年,其工作水深達到312m,目前世界上大於300m水深的導管架平台有7座。
混凝土重力式平台的底部通常是一個巨大的混凝土基礎(沉箱),用三個或四個空心的混凝土立柱支撐著甲板結構,在平台底部的巨大基礎中被分隔為許多圓筒型的貯油艙和壓載艙,這種平台的重量可達數十萬噸,正是依靠自身的巨大重量,平台直接置於海底。不過由於混凝土平台自重很大,對地基要求很高,使用受到限制。現在已有大約20座混凝土重力式平台用於北海。
張力腿式鑽井平台(TLP)是利用綳緊狀態下的錨索產生的拉力與平台的剩餘浮力相平衡的鑽井平台或生產平台。張力腿式鑽井平台也是採用錨泊定位的,但與一般半潛式平台不同。其所用錨索綳緊成直線,不是懸垂曲線,鋼索的下端與水底不是相切的,而是幾乎垂直的。張力腿式平台的重力小於浮力,所相差的力量可依靠錨索向下的拉力來補償,而且此拉力應大於由波浪產生的力,使錨索上經常有向下的拉力,起著綳緊平台的作用。
為解決平台的移動性和深海鑽井問題,又出現了多種移動式鑽井平台,主要包括:座底式鑽井平台、自升式鑽井平台、鑽井浮船和半潛式鑽井平台。
座底式鑽井平台又叫鑽駁或插樁鑽駁,適用於河流和海灣等30m以下的淺水域。目前已有幾座座底式平台用於極區,它可加壓載座於海底,然後在平台中央填砂石以防止平台滑移,完成鑽井後可排出壓載起浮,並移至另一井位。
自升式鑽井平台由平台、樁腿和升降機構組成,平台能沿樁腿升降,一般無自航能力。
鑽井平台樁腿的高度總是有限的,為解決在深海區的鑽井問題,又出現了漂浮在海面上的鑽井船。鑽井船是浮船式鑽井平台,它通常是在機動船或駁船上布置鑽井設備。目前,海上鑽井船的定位常用的是拋錨法,但該方法一般只適用於200m以內的水深,水再深時需用一種新的自動化定位方法。
半潛式鑽井平台(SEMI)由座底式平台發展而來,上部為工作甲板,下部為兩個下船體,用支撐立柱連接。工作時下船體潛入水中,甲板處於水上安全高度,水線面積小,波浪影響小,穩定性好、自持力強、工作水深大,新發展的動力定位技術用於半潛式平台後,工作水深可達900~1200m。據統計,目前世界范圍內有深水自升式鑽井平台65艘,大部分在墨西哥灣和北海工作,其運營商主要為美國石油公司。
D. 海洋石油982深水半潛式鑽井平台的功能配置
海洋石油982深水半潛式鑽井平台是一座5000英尺半潛式鑽井平台,型長104.5米,型寬70.5米,最大鑽井深度9144米,可在1500米水深海域內從事海上石油、天然氣的勘探開發作業。「海洋石油982」平台採用A5000船型,主體為雙浮箱、四立柱、箱型結構,甲板可變載荷5000噸,採用DP3定位方式,是國內最先進的第六代鑽井平台之一,具備水下設備、採油樹操作和服務能力。
E. 海洋石油981鑽井平台
海洋石油981平台,有8個螺旋槳定位,航行時用4個螺旋槳推進,從而實現在海上移動。海洋石油鑽井平台分,為移動式和固定式; 1、在深海採用移動式的(半淺式)。半潛式鑽井平台用於深海海域,其原理類似於潛水艇。平台建造在大型的浮桶(浮桶在水面以下)上,並通過錨鏈與海底固定。浮桶以下的樁腿底端設計一個類似釣魚鉛墜的平衡器,墜入平台下的海水中,避免平台因海水涌浪或風影響而失去平衡。 2、在淺海,通常採用固定式的。這種平台大都是鋼質樁基平台,一般由上部結構、導管架、鋼樁三個部分組成。上部結構一般由一個或幾個組塊組成,組塊是生產設施,生活設施及動力設備的大本營。上部結構安裝在導管架頂部,通過樁腿連接構件和水泥漿與導管架結合為一個整體。導管架旋轉在海底,浸泡在水中。
F. 海上鑽井石油平台是在海上漂著嗎如何固定的,如果漂著這能鑽成井嗎
現在的海上石油平台有樁基式、自浮式、還有使用箱體直接坐在海床上的形式。
自浮式可以在較深海水中作業。
樁基式一般在10米左右的海中作業;
第三種一般在灘塗或很淺的海水中作業鏈爛。
樁基式的一般有3根或4根樁腿,當平台在海面上兄碧就位後,通過液壓機構使樁腿深入到海床的岩石上,需要移動位置時,再把腿收上來。
自浮式在平台就位後,要用鋼纜固定平台,為了預防搖擺,平台上一般配備有搖擺的補償系統。
第三種就棚塵漏比較簡單了。箱體注滿水沉入海底,平台搭建在由箱體構成的平面上,回收時抽出箱體內的水,箱體浮起來。
G. 海洋石油平台有哪些類型
最早出現的平台是導管架平台(Jacket),適用於淺近海。導管架平台可以看作最原始,最直接的將鑽井設備與海底連接起來的措施。鋼樁穿過導管打入海底,並由若干根導管組合成導管架。導管架先在陸地預制好後,拖運到海上安裝就位,然後順著導管打樁,樁是打一節接一節的,最後在樁與導管之間的環形空隙里灌入水泥漿,使樁與導管連成一體固定於海底。平台設於導管架的頂部,高於作業區的波高,具體高度須視當地的海況而定,一般大約高出4-5m,這樣可避免波浪的沖擊。導管架平台的整體結構剛性大,適用於各種土質,是目前最主要的固定式平台。但其尺度、重量隨水深增加而急驟增加,所以在深水中的經濟性較差。導管架平台使用水深一般小於300m,世界上大於300m水深的導管架平台僅7座。目前最大的導管架平台是在墨西哥灣安裝的水深為610m的導管架平台。
平台分本體與下體(即浮箱),由若干立柱連接平台本體與下體,平台上設置鑽井設備、工作場所、儲藏與生活艙室等。鑽井前在下體中灌入壓載水使之沉底,下體在坐底時支承平台的全部重量,而此時平台本體仍需高出水面,不受波浪沖擊。在移動時,將下體排水上浮,提供平台所需的全部浮力。坐底式的工作水深比較小,愈深則所需的立柱愈長,結構愈重,而且立柱在拖航時升起太高,容易產生事故。由於坐底式平台的工作水深不能調節,已日漸趨於淘汰。勝利1號與勝利4號都是坐底式平台。
坐底式平台
坐底式平台雖然能移動,但還是到不了更深的地方去。好么,人類中從來不缺乏能工巧匠。在全面研究了海洋工程環境之後,美國人R G LeTourneau在19世紀50年代初提出了自升式平台的理念,受到了廣泛的關注,但熱鬧歸熱鬧,關注之後卻沒有一家石油公司願意建造自升式平台。LeTourneau找來找去,終於找到了一家願意簽合同的公司Zapata Off-Shore Company,這家公司的掌櫃叫George H W Bush,哈哈,沒錯,就是後來當過大統領的老布希。在某次平台建造中的儀式上,老布希還特意帶著小布希一起去見了見世面。 LeTourneau設計的自升式平台,於1955年建成。