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《深水浮式平臺(tái)地類(lèi)型》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線(xiàn)閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫(kù)。
1、實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文檔深水浮式平臺(tái)的類(lèi)型深海有著強(qiáng)大的油氣資源儲(chǔ)備。不斷涌現(xiàn)的各種新型采油平臺(tái)技術(shù)促進(jìn)著深海采油技術(shù)的高速發(fā)展,這些技術(shù)概括起來(lái)可分為四大類(lèi):張力腿式平臺(tái)(TLP),單筒式平臺(tái)(SPAR),半潛式平臺(tái)(SEMI)和浮(船)式生產(chǎn)平臺(tái)(FPSO)。在每一大類(lèi)中,又有很多不同的技術(shù)概念。下面就不同型式的平臺(tái)使用和特點(diǎn)分別做介紹。圖1:深水平臺(tái)類(lèi)型一、深海張力腿平臺(tái)的發(fā)展概況及發(fā)展趨勢(shì)文案大全實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文檔圖2:張力腿平臺(tái)的發(fā)展自1954年美國(guó)的P.D.Marsh提出采用傾斜系泊方式的索群固定的海洋平臺(tái)
2、方案以來(lái),張力腿平臺(tái)(TLP)經(jīng)過(guò)近50年的發(fā)展,已經(jīng)形成了比較成熟的理論體系。1984年第一座實(shí)用化TLP——Hutton平臺(tái)在北海建成之后,TLP在生產(chǎn)領(lǐng)域的應(yīng)用也越來(lái)越普遍,逐漸成為了當(dāng)今世界深海采油領(lǐng)域的兩大主力軍之一(另一種當(dāng)前廣泛使用的深海采油平臺(tái)是Spar,將在后面部分中進(jìn)行詳細(xì)介紹)。進(jìn)入上個(gè)世紀(jì)90年代之后,TLP平臺(tái)的發(fā)展進(jìn)一步加速,在生產(chǎn)區(qū)域方面,TLP的應(yīng)用已經(jīng)從北海和墨西哥灣擴(kuò)展到了西非沿海;在平臺(tái)種類(lèi)方面,TLP已經(jīng)在原有的傳統(tǒng)類(lèi)型TLP基礎(chǔ)上,發(fā)展出了Mini-TLP、E
3、TLP等多種新概念張力腿平臺(tái),加之不斷地采用最新地科學(xué)技術(shù),TLP平臺(tái)在降低成本,提高適應(yīng)性、穩(wěn)定性和安全性地道路上取得了長(zhǎng)足地進(jìn)步。下面將簡(jiǎn)要介紹張力腿平臺(tái)的總體結(jié)構(gòu),然后對(duì)1990年之后TLP平臺(tái)的發(fā)展?fàn)顩r進(jìn)行詳細(xì)的論述。1、張力腿平臺(tái)總體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介張力腿平臺(tái)(TensionLegplatform,簡(jiǎn)稱(chēng)TLP)是一種典型的順應(yīng)式平臺(tái),通過(guò)數(shù)條張力腿與海底相連。張力腿平臺(tái)的張力筋腱中具有很大的預(yù)張力,這種預(yù)張力是由平臺(tái)本體的剩余浮力提供的。在這種以預(yù)張力形式出現(xiàn)的剩余浮力作用下,張力腿時(shí)刻處于受預(yù)拉的
4、繃緊狀態(tài),從而使得平臺(tái)本體在平面外的運(yùn)動(dòng)(橫搖、縱搖、垂蕩)近于剛性,而平面內(nèi)的運(yùn)動(dòng)(橫蕩、縱蕩、首搖)則顯示出柔性,環(huán)境載荷可以通過(guò)平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)的慣性力而不是結(jié)構(gòu)內(nèi)力來(lái)平衡。張力腿平臺(tái)在各個(gè)自由度上的運(yùn)動(dòng)固有周期都遠(yuǎn)離常見(jiàn)的海洋能量集中頻帶,一座典型的TLP,其垂蕩運(yùn)動(dòng)的固有周期為2~4s,而縱橫蕩運(yùn)動(dòng)的固有周期為100~200s,這就避免了調(diào)和共振的發(fā)生,顯示出良好的穩(wěn)定性。文案大全實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文檔一座典型的TLP平臺(tái)的總體結(jié)構(gòu),一般都是矩形或三角形,平臺(tái)上體位于水面以上,通過(guò)4根或是3根立柱連接下體,
5、立柱為圓柱型結(jié)構(gòu),主要作用是提供給平臺(tái)本體必要的結(jié)構(gòu)剛度。平臺(tái)的浮力由位于水面之下的沉體浮箱提供,浮箱首尾與各立柱相接,形成環(huán)狀結(jié)構(gòu)。張力腿與立柱呈一一對(duì)應(yīng),每條張力腿由1~4根張力筋腱組成,上端固定在平臺(tái)本體上,下端與海底基座模板相連,或是直接連接在樁基頂端。有時(shí)候?yàn)榱嗽黾悠脚_(tái)系統(tǒng)的側(cè)向剛度,還會(huì)安裝斜線(xiàn)系泊索系統(tǒng),作為垂直張力腿系統(tǒng)的輔助。海底基礎(chǔ)將平臺(tái)固定入位主要有樁基或是吸力式基礎(chǔ)兩種形式。中央井位于平臺(tái)上體,可以支持干樹(shù)系統(tǒng),生產(chǎn)立管通過(guò)中井上與生產(chǎn)設(shè)備相接,下與海底油井相接。張力腿平臺(tái)的總
6、體結(jié)構(gòu)特點(diǎn),使它在深海作業(yè)具有運(yùn)動(dòng)性能好,抗惡劣環(huán)境作用能力強(qiáng),造價(jià)低等優(yōu)點(diǎn),并且便于移位,可以重復(fù)利用,通用性好。因此,張力腿平臺(tái)作為優(yōu)秀的深海平臺(tái),受到世界多國(guó)的高度重視,我國(guó)也將TLP技術(shù)列入第二個(gè)“863”計(jì)劃,其發(fā)展一直朝氣蓬勃。2、典型TLP的發(fā)展?fàn)顩r由于TLP在經(jīng)濟(jì)上和技術(shù)上的優(yōu)勢(shì),使其獲得了很大的發(fā)展。從1990年至今,世界上相繼建成8座典型的TLP,不斷地打破水深和噸位的世界記錄,并時(shí)有創(chuàng)新成果出現(xiàn)。1992年,挪威的saga石油公司在snorre油田第一期的開(kāi)發(fā)工作中采用了TLP的
7、設(shè)計(jì)方案,這是北海區(qū)域第一座真正意義上的深水平臺(tái)結(jié)構(gòu),它引進(jìn)了一種簡(jiǎn)單經(jīng)濟(jì)的海洋浮式結(jié)構(gòu)的錨固基礎(chǔ)——裙式重力基礎(chǔ),第一次使用輕質(zhì)緊密型混凝土(LWA)制造大型吸力錨。Snorre平臺(tái)的混凝土基座是一種新型經(jīng)濟(jì)的海洋浮體結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)形式,比較適合軟粘海底地基。SnorreTLP的產(chǎn)權(quán)后來(lái)劃歸NorskHydro石油公司所有。1995年,世界上第一座混凝土結(jié)構(gòu)的張力腿平臺(tái)在北海的Heidrun油田建成,平臺(tái)的業(yè)主是挪威的conoco石油公司,HeidrunTLP與其它的TLP相比,具有較大的吃水,平臺(tái)本體
8、和張力腿系統(tǒng)通過(guò)結(jié)構(gòu)調(diào)整減小了一階波浪運(yùn)動(dòng),但是,結(jié)構(gòu)高階的Ringing較其他TLP顯著。從1994年到2001年,shell石油公司在墨西哥灣相繼制造了五座典型的TLP,分別是Auger、Mars、Ram/Powell、Ursa和Brutus,1999年,BP建成了該公司第一座TLP,這6座張力腿平臺(tái)接連打破了深海采油平臺(tái)工作水深的世界記錄,其中Ursa的水深更是突破了千米大關(guān),達(dá)到了1158米,證明了TLP設(shè)計(jì)在深水海域的實(shí)用性,從噸位上來(lái)看,Ur