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半潜式平台(半潜式平台源于)
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产品简介

1. 半潜式平台源于

“海洋石油981”于2008年4月28日开工建造,是我国首座自主设计、建造的第六代深水半潜式钻井平台,最大作业水深3000米,钻井深度可达10000米,平台自重超过3万吨;从船底到井架顶高度为137米,相当于45层楼高。918钻井平台主要用于海上石油勘探,不参与海上油田的日常生产任务。因此,不会有日产多少吨油的准确数据。

2. 半潜式平台工作水深

A5000型深水半潜式钻井平台型长104.5米,型宽70.5米,总高105.8米,最大作业水深1500米,最大钻井深度9144米,甲板可变载荷5000吨,定员150人,入级DNV+CCS船级社。

该平台是按照国际最高标准建造,满足国际海洋钻探的最新规范要求。在设计伊始处处彰显“经济型”、“人性化”的设计思路。

在整体结构上,平台采用经济性价比最高和操作性能最优的船型设计,总装机容量较同类型平台增加20%以上。

同时,平台配置强大的电站和推进系统,采用最先进的闭环电力系统和DP3动力定位系统,具有超强抗风能力,更加适合在南海等热带台风多发深水海域进行钻探作业。

3. 半潜式平台定位方式

半潜船也称半潜式母船,它通过本身压载水的调整,把装货甲板潜入水中,以便将所要承运的特定货物(像驳船、游艇、舰船、钻井平台等)从指定位置浮入半潜船的装货甲板上,将货物运到指定位置。

上世纪70年代后,随着世界经济的发展,国际传统杂货海运完全打破常规,由常见的小包装(100公斤左右)件杂货向机械化工设备、大型车辆、大型工业结构件演变。进入90年代后,又逐渐出现超大型货物、整体构件、大型工业模块如海洋石油钻井平台、潜艇、游艇、军舰等这类货物,其重量、体积等都远远超出传统杂货的结构和技术规范。由此新建了大量半潜式运输船和用大型油轮改装的半潜船。半潜船主要用于托运大型钢结构件、海上平台以及可移动性的海上建

筑,也可用于装载集装箱。这艘 1.8万吨半潜船设有两个大型浮箱,采用国际上先进的电力推进系统、卫星定位系统,能有效地保证其潜水的稳定性。

4. 深水半潜平台

超深海洋钻井平台的原理:借助导管架固定在海底而高出海面不再移动的装置,平台上面铺设甲板用于放置钻井设备。支撑固定平台的桩腿是直接打入海底的,所以,钻井平台的稳定性好,但因平台不能移动,故钻井的成本较高。   超深海洋钻井平台的种类:   

1、坐底式钻井平台又称沉浮式或沉底式钻井平台,其上部和固定式钻井平台类似,其下部则是由若干个浮筒或浮箱组成的桁架结构,充水后,使钻井平台下沉坐于海底并处于工作状态,排水后,使钻井平台上浮可进行拖航和移位。坐底式钻井平台多用于水浅、浪小、海底较平坦的海区。   

2、自升式钻井平台是有多个(一般为3~4个)桩腿插入海底,并可自行升降的移动式钻井平台。自升式钻井平台基本由两部分组成,一部分是可以安放钻井设备、器材和生活区的平台,另一部分是可升降并可插入海底的桩腿。我国自行制造的自升式钻井平台“渤海一号”平台的四根桩腿是由圆形的钢管做成的,桩腿的高度有七十多米,升降装置是插销式液压控制机构。该型钻井平台造价较低、运移性好、对海底地形的适应性强,因而,我国海上钻井多使用自升式钻井平台。   

3、漂浮在海面上的钻井船。钻井船的排水量从几千吨到几万吨不等,它既有普通船舶的船型和自航能力,又可漂浮在海面上进行石油钻井。由于钻井船经常处于漂浮状态,当遇到海上的风、浪、潮时,必然会发生倾斜、摇摆、平移和升降现象,因此钻井船的稳定性是一个非常关键的问题。目前,海上钻井船的定位常用的是抛锚法,但该方法一般只适用于200m以内的水深,水再深时需用一种新的自动化定位方法。   

4、半潜式钻井平台其结构形式与坐底式钻井平台相似,上部为钻井的工作平台,下部为浮筒结构。它综合了坐底式钻井平台和钻井船的优点,解决了稳定性和深水作业的矛盾。钻井作业时,平台呈半潜状态漂浮在海面上,浮筒在海水下的20~30m处,受大海风浪的影响小,所以平台的稳定性比钻井浮船要好,钻井作业结束,排出水形成浮箱后可进行拖航,是目前海上钻井应用较广泛的一种石油钻井平台。

5. 半潜式平台结构

随着人类对油气资源开发利用的深化,油气勘探开发从陆地转入海洋。因此,钻井工程作业也必须在灏翰的海洋中进行。在海上进行油气钻井施工时,几百吨重的钻机要有足够的支撑和放置的空间,同时还要有钻井人员生活居住的地方,海上石油钻井平台就担负起了这一重任。由于海上气候的多变、海上风浪和海底暗流的破坏,海上钻井装置的稳定性和安全性更显重要。

目前的海上石油钻井平台可分为固定式和移动式两种。固定式钻井平台大都建在浅水中,它是借助导管架固定在海底而高出海面不再移动的装置,平台上面铺设甲板用于放置钻井设备。支撑固定平台的桩腿是直接打入海底的,所以,钻井平台的稳定性好,但因平台不能移动,故钻井的成本较高。

为解决平台的移动性和深海钻井问题,又出现了多种移动式钻井平台,主要包括:坐底式钻井平台、自升式钻井平台、钻井浮船和半潜式钻井平台。

坐底式钻井平台又称沉浮式或沉底式钻井平台,其上部和固定式钻井平台类似,其下部则是由若干个浮筒或浮箱组成的桁架结构,充水后,使钻井平台下沉坐于海底并处于工作状态,排水后,使钻井平台上浮可进行拖航和移位。坐底式钻井平台多用于水浅、浪小、海底较平坦的海区。

自升式钻井平台是有多个(一般为3~4个)桩腿插入海底,并可自行升降的移动式钻井平台。自升式钻井平台基本由两部分组成,一部分是可以安放钻井设备、器材和生活区的平台,另一部分是可升降并可插入海底的桩腿。我国自行制造的自升式钻井平台“渤海一号”平台的四根桩腿是由圆形的钢管做成的,桩腿的高度有七十多米,升降装置是插销式液压控制机构。该型钻井平台造价较低、运移性好、对海底地形的适应性强,因而,我国海上钻井多使用自升式钻井平台。

钻井平台桩腿的高度总是有限的,为解决在深海区的钻井问题,又出现了漂浮在海面上的钻井船。钻井船的排水量从几千吨到几万吨不等,它既有普通船舶的船型和自航能力,又可漂浮在海面上进行石油钻井。由于钻井船经常处于漂浮状态,当遇到海上的风、浪、潮时,必然会发生倾斜、摇摆、平移和升降现象,因此钻井船的稳定性是一个非常关键的问题。目前,海上钻井船的定位常用的是抛锚法,但该方法一般只适用于200m以内的水深,水再深时需用一种新的自动化定位方法。

半潜式钻井平台其结构形式与坐底式钻井平台相似,上部为钻井的工作平台,下部为浮筒结构。它综合了坐底式钻井平台和钻井船的优点,解决了稳定性和深水作业的矛盾。钻井作业时,平台呈半潜状态漂浮在海面上,浮筒在海水下的20~30m处,受大海风浪的影响小,所以平台的稳定性比钻井浮船要好,钻井作业结束,排出水形成浮箱后可进行拖航,是目前海上钻井应用较广泛的一种石油钻井平台。

6. 半潜式平台优点

海上钻井平台既有移动式的,也有固定式的。

海上钻井平台(drilling platform)是主要用于钻探井的海上结构物。平台上装钻井、动力、通讯、导航等设备,以及安全救生和人员生活设施,是海上油气勘探开发不可缺少的手段。主要分为移动式平台和固定式平台两大类。

其中按结构又可分为:

(1)移动式平台:

坐底式平台、自升式平台、钻井船、半潜式平台、张力腿式平台、牵索塔式平台。

(2)固定式平台:

导管架式平台、混凝土重力式平台、深水顺应塔式平台固定式钻井平台大都建在浅水中,它是借助导管架固定在海底而高出海面不再移动的装置,平台上面铺设甲板用于放置钻井设备。支撑固定平台的桩腿是直接打入海底的,所以,钻井平台的稳定性好,但因平台不能移动,故钻井的成本较高。

7. 半潜式平台工作原理

半潜船就是可以下潜的轮船,但不是像潜艇那样可以全部潜入水下,而是只有部分船体可以潜入水下。

半潜船的船体造型通常采用凹型设计,艏部和艉部的干舷保持正常高度,分别用来布置锚链舱、驾驶舱、生活舱室、动力舱室、通风管道和烟囱,这部分上层建筑高高耸立,不会潜入水下;中间凹下去的部分为装货甲板,采用低干舷设计,可以潜入水下。半潜船的下潜控制通过船体内部的压载水箱来实现,可以通过加注的海水量来调节装货甲板的水线高度,可以让装货甲板与码头水平对接,方便将一些特种设备或超大、超限货物装到半潜船上,如大型锅炉、石油分馏塔、龙门吊、港用吊机等。

8. 半潜式平台水动力特性

目前国内大功率斯特林发动机的基本样机已在CSSC 711研究所成功试验,斯特林发动机功率达到320KW,热动力转换效率达到40%,是世界上功率最大的斯特林发动机。国内大功率斯特林发动机的成功研制标志着国内AIP潜动力的历史性突破,为国内AIP潜艇提供了更强大的动力。

传统的潜艇由柴油发动机驱动,但柴油发动机需要空气来工作,因此潜艇必须由水下的电动马达推进。

9. 半潜式海上平台

  (1)固定式生产平台。这种类型的采油设备是下端支撑且固定于海底的平台。主要有钢导管架桩基平台、张力腿平台(TLP)、系索塔平台。大的整体型海上采油平台。(2)浮式采油生产系统。浮式采油是使用浮于水面的船或半潜式平台以代替固定式平台的采油方式。

  浮式采油生产系统是由井口装置、采油分离装置、隔水管、采油平台、储油运输设施和系泊系统组成。1975年,在北海用半潜式平台改装成的第一个浮式生产系统,日产原油5。48xlO3吨,通过悬链式锚腿系泊浮筒和穿梭油轮输送石油,这是世界上首次使用浮式开采石油的设备。

10. 半潜式平台缺点

主要用于钻探井的海上结构物。上装钻井、动力、通讯、导航等设备,以及安全救生和人员生活设施。海上油气勘探开发不可缺少的手段。主要有自升式和半潜式钻井平台。

①自升式钻井平台

由平台、桩腿和升降机构组成,平台能沿桩腿升降,一般无自航能力。1953年美国建成第一座自升式平台,这种平台对水深适应性强,工作稳定性良好,发展较快,约占移动式钻井装置总数的1/2。工作时桩腿下放插入海底,平台被抬起到离开海面的安全工作高度,并对桩腿进行预压,以保证平台遇到风暴时桩腿不致下陷。完井后平台降到海面,拔出桩腿并全部提起,整个平台浮于海面,由拖轮拖到新的井位。

②半潜式钻井平台

上部为工作甲板,下部为两个下船体,用支撑立柱连接。工作时下船体潜入水中,甲板处于水上安全高度,水线面积小,波浪影响小,稳定性好、自持力强、工作水深大,新发展的动力定位技术用于半潜式平台后,工作水深可达900~1200米

。半潜式与自升式钻井平台相比,优点是工作水深大,移动灵活;缺点是投资大,维持费用高,需有一套复杂的水下器具,有效使用率低于自升式钻井平台。