深海平台技术的研究现状与发展趋势

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1、word专业整理深海平台技术的研究现状与发展趋势（一）背景知识随着地球陆地上化石燃料煤、石油和天然气的日益浅少，人们把目光转向了海洋。如大阳、月球引力作用形成的潮汐能、深海中的锰结核都有很好的发展前景。近些年探明海底“可燃冰”储量极其丰富，且其开发技术亦日趋成熟。目前已探明的世界海洋石油储量的80%以上在水深500m以内,而全部海洋面积的90%以上水深在200～6000m之间,因而大量的海域面积有待探明。此外,世界上除了少数海域以外,大部分地区的近海油气资源已日趋减少,向深海发展已成必然趋势,深海平台技术已成为国际海洋工程界的一个热点,进行了大量

2、的研究,新的深海平台结构不断涌现。世界上主要海洋国家,诸如美国、英国、法国、日本、韩国、加拿大、澳大利亚等,相继制定了“国家海洋发展战略”,提出了“海洋是能源之源、立国之本”、“保证海洋的可持续发展”等政策。我国拥有300万km2的海疆,深海油气资源以及其他海洋资源储量十分丰富。然而,目前我们国家海洋油气资源的开发主要是在200m水深以下的海域,深海平台技术的开发研究尚处于起步阶段。在面临世界各国对人类共同拥有的深海资源激烈竞争的形势下,我们必须高度重视对深海平台技术的研究与发展，密切关注国际上深海平台设计与建造技术的发展，开展相应的研究工作，并

3、力争参与到国际深海平的设计建造中去，已逐步掌握国外先进的技术水平，这对我国未来深海资源的开发和我国海洋工程事业的发展都具有重要意义。学习资料整理分享word专业整理(二)国外深海平台技术的研究现状1、张力腿平台1984年世界上第一座张力腿平台由CONOCO公司建造,并正式安装在欧洲北海的Hutton油田。此后，张力腿平台获得了迅速发展。最近投入使用的URSA张力腿平台的工作水深已达1250m。目前海洋工程界正不断对张力腿平台的新型式进行探索,以适应不同海上作业条件要求。例如浮力塔平台技术的研究。这种平台具有以下特点:（1）将平台的浮体置于水面以下

4、超过150英尺,使得平台在升沉方向的大部分流体动力和95%的纵荡的流体动力被消除;(2)通过调整压载使整个平台的重心位于浮心之下,以保证平台有足够的稳性;(3)采用垂直的拉索和斜拉索组合的系泊系统,以提高平台在台风和循环海流作用下的系泊有效性和系泊系统安全性;(4)平台在六个自由度上的固有周期均大于30s,从而可避开波浪能量集中的频率范围;(5)浮体的底部面积很大,有利于平台浅水拖航或用重大件潜水起重船进行干运;(6)平台(包括大型浮体、垂直桁架和甲板)可整体建造、运输和安装。浮力塔平台虽然只是处于概念研究阶段,但它综合了自升式平台和张力腿平台的

5、优点,不失为一种很好的概念。这种平台的浮力舱置于水下,浮力舱上竖立的空间刚架支撑着平台甲板及其上的设备,浮力舱下端用四组钢管张力腿将平台固定于海底,张力腿与海底的连接用筒型基础(吸力锚)。通过理论与试验研究表明,这种平台具有良好的运动性能,完全能满足海上油气开发对平台运动的要求,将是中深水边际油田开发的一种很好的平台形式。2、单柱式(Spar)生产平台作为运输中转装置,单柱式生产平台技术在存储和卸载上的应用已有30多年的历史。1987年,EdwardE.Horton在柱形浮标(Spar)和张力腿平台概念的基础上提出一种用于深水的生产平台,即单柱平

6、台。1996年,Oryx能源公司委托J.RayMcDermott公司在墨西哥建造安装了世界上第一座单柱生产平台,当地水深为588m。近几年以来,Chevron公司和Exxon公司又在该地区的Genesis和Diana油田分别安装投产了两座单柱平台,当地水深分别为789m和1311m。最近BP公司又委托McDrmott、Alker等公司共同设计建造五座桁架式单柱平台(TrussSpar),用于水深为1220～1830m的墨西哥湾海域。学习资料整理分享word专业整理这种平台主体的一部分由以前的圆柱型变为桁架结构,在架下部加以压载,当平台的储油能力要

7、求不高时,这种结构更轻、运动性能和稳性更好,更为经济有效。单柱式平台的优点是造价低,便于安装,可以重复使用,因而对边际油田比较适用。另外,它的柱体内部可以储油,它较大的吃水量形成对立管的良好保护,同时其运动响应对水深变化不敏感,更适宜于在深水海域应用。在西方,单柱平台被认为是除张力腿平台之外的另一种适用于深水的海洋平台,有望在今后深海平台技术发展中得到推广。3、浮式生产系统浮式生产系统已在巴西等海域成功用于深海油气资源开发。如巴西国家石油公司的Seillean号采用动力定位,用于水深1900m的Roncado油田,FPSOII号采用锚泊定位,用于

8、水深1400m的Marlim油田。最近国外海洋工程界提出了浮式生产钻井系统(FPDSO)的新概念,即在浮式生产系统的基础上加上钻井的功能