
船舶标准化与质量☆海工装备文
半潜式平台发展趋势研究
中船重工船舶设计研究中心有限公司肖丽娜
摘要:半潜式平台(简称“半潜平台”)是从座底式平台的钻并船型演化而来的,半潜平台经过 30多年的发展,成为技术发展成熟、应用范围广泛的海洋油气开发装备。本文调研半潜平台发展趋势研完和结构形式调研,分析半潜平台的最新技术发展动态,为半潜平台的总体设计提供依据
关键词:半潜平台结构技术
1概述
辽阔的海洋蕴藏着丰富的资源,其中油气资源的开发是海洋资源开发的重要组成部分。海洋的平均水深为3730m,近90%海洋面积的水深在 500m~6000m之间,而目前已探明的海洋石油储量 80%以上在水深500m以内,因此有大量的海域还有待勘探和开发。世界油气需求不断增加,陆上和近海水域油气开发趋于饱和,海底油气的开采向深水域(450m~1500m)和超深水域(1500m以上)发展已成为必然趋势。随着水深的增加,传统的导管架和重力式等平台由于自重和成本的大幅度增大而不适合深水开发,因此适合于深海作业的钻采生产系统成为了研究的热点。近几十年来,由于西副湾、巴西、西非、北海等深水油气的不断开发,涌现出多种适于深海油气生产的平台型式:张力腿平台(TLP)、立柱式平台(Spar)、半潜式平台(简称“半潜平台”)等。自20世纪80年代以来,半潜平台被广泛应用于人类开发深海的事业中,担负了钻探、生产、海上原油处理、石油储和装卸等各种工作。
1920年,美国在委内瑞拉的马拉开波湖进行石油普查钻井。到20世纪60年代末期,欧洲许多国家在北海海域陆续开始油气勘探,并使北海成为世界上油气勘探开发最活跃的地区;20世纪70年代初,全世界有75个国家在近海寻找石油,其中有45个
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国家进行海上钻探,30个国家在海上采油;20世纪 80年代,全世界从事海上石油勘探开发的国家或地区超过100个。
2半潜式钻井平台发展情况 2.1半潜平台的发展历程
半潜式钻井平台,又称立柱稳定式钻井平台。大部分浮体没于水面下的一种小水线面的移动式钻并平台,是从座底式钻并平台演变而来的。由平台本体、立柱和下体或浮箱组成。此外,在下体与下体、立柱与立柱、立柱与平台本体之间还有一些支撑与斜撑连接。在下体间的连接支撑,一般都设在下体的上方,这样,当平台移位时,可使它位于水线之上,以减小阻力。为了在深水中作业,开发了海洋立管。深海半潜平台的技术特点是:抗风浪能力强(抗风185.2km/h~222.24km/h,波高16m ~32m):甲板面积和可变载荷大(达到8000t));适应水深范围广。已知的适应风暴能力的21鞭半潜平台几乎均能适应所服役地域百年一遇的海况条件,适应风速普遍为185.2km/h~222.24km/h,个别最低者也在157.4km/h以上,适应浪高普遍为16m ~32m,个别最低者也在12m以上。未来五年内即将交工的9座半潜平台有7座的最大作业水深都达到了3050m,表明半潜平台的发展趋于深海化。
由于半潜平台具有良好的抗风浪能力和稳定性,