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1、《海洋平台设计原理》课程海洋平台设计原理PrinciplesofOffshorePlatformDesign甘进博士/讲师交通学院海洋工程系2015年12月22日教学内容(32学时)海洋工程发展及平台类型海洋平台设计的关键技术海洋环境及平台设计载荷海洋油气开发方式和生产系统导管架平台设计原理自升式平台设计原理浮式海洋平台设计原理海洋平台设计和计算软件专题海洋平台设计应用专题2《海洋平台设计原理》课程第十二讲浮式海洋平台设计原理3《海洋平台设计原理》课程半潜式海洋平台4半潜式平台简介应用背景资源:浮式油气资源海水深:洋平均水深
2、3730米;200米至6000米(面积90%);3000米到平6000米(面积74%);500米以内(石油储量80%);海底油气的开采向深水域(水深450-1500米)和超深水域(水深1500米以台上)发展。设技术:计原传统的导管架和重力式等平台不适合深水开发:应发展张力理腿平台(TLP)、Spar、半潜式平台(Semisubmersible)。半潜式平台简介应用背景特点:浮半潜式平台由立柱提供工作所需的稳性,因此又称式海为柱稳式平台。半潜式平台水线面很小,这使得它具洋有较大的固有周期,不大可能和波谱的主要成分波发平生共振,达到减小运动响应的
3、目的;它的浮体位于水台面以下的深处,大大减小了波浪作用力。设计当波长和平台长度处于某些比值时,立柱和浮体上原的波浪作用力能互相抵消,从而使作用在平台上的作用理力很小,理论上甚至可以等于零。半潜式平台简介应用背景优点:浮式半潜式海洋钻井平台具有极强的抗风浪能力、优良海的运动性能、巨大的甲板面积和装载容量、高效的作洋业效率、易于改造并具备钻井、修井、生产等多种工平台作功能,无需海上安装,全球全天候的工作能力和自设存能力等优点。其在深海能源开采中具有其他形式平计台无法比拟的优势。原理半潜式平台简介国内外半潜式海洋平台概况首座半潜式海洋平台:浮“O
4、ceanDriller”:1961年,90~180m,3立柱结构,甲板呈V字形;式中国首座半潜式钻井平台“勘探3号”:1984年7月,工作水深35米至200海米,最大钻井深度6000米;洋中国首座深水半潜式钻井平台“COSLPIONEER”,工作水深70米至750米,平最大钻井深度7500米;台中国首座自主设计、建造的第六代深水半潜式钻井平台“海洋石油981”,设工作水深3000米,最大钻井深度10000米(世界最先进)。计原理半潜式钻井平台经历了6个发展阶段半潜式平台简介发展阶段第一代半潜式钻井平台:浮第1代半潜式钻井平台出现在20世纪60年
5、代中后期,由座底式平台式演变而来,这个时期平台作业水深为90~180m,采用锚泊定位。海洋1961年诞生的OceanDriller为3立柱结构,甲板呈V字形;平BlueWater钻井公司拥有的RigNO.1半潜式平台为4立柱结构,该平台台为Shell公司设计;设1966年Sedco135半潜式平台为12根立柱,为Friede&Goldman公计司设计;原这个时期的平台结构布局大多不合理,设备自动化程度低。理半潜式平台简介发展阶段第二代半潜式钻井平台:浮式20世纪70年代,出现了以BulfordDolphin,Ocean海Baroness,Nob
6、leTheraldMartin等为代表的第2代半潜式钻井洋平平台,这类平台作业水深180~600m,钻深能力以台6096m(20000英尺)和7620m(25000英尺)两种为主,采用锚设泊定位,设备操作自动化程度不高。计原理半潜式平台简介发展阶段第三代半潜式钻井平台:浮1980-1985年,以Sedco714,AtwoodHunter,AtwoodEagle,式海AtwoodFalcon等为代表的第3代半潜式钻井平台出现,此时平台作洋业水深450~1500m,钻深以7620m(25000英尺)为主,采用锚平泊定位,结构较为合理,操作自动化程度
7、不高。台这类平台是20世纪80~90年代的主力平台,建造数量最多。同设期平台还有F&GEnhancedPacesetter公司设计的PrideVenezuela;计PrideSouthAtlantic以及AkerH23设计的OceanWinner和Deepsea原Bergen等。理半潜式平台简介发展阶段第四代半潜式钻井平台:浮以JackBates,NobleAmosRunner,NoblePaulRomano,式海NobleMaxSmith为代表的第4代半潜式钻井平台出现在20世纪90年代洋末,其作业水深达1000~2000m,钻深以7620m
8、(25000英尺)和9144平m(30000英尺)为主,锚泊定位为主,采用推进器辅助定位并配有部分台自动化钻台甲板机械,设