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1、深水浮式平臺的類型深海有著強(qiáng)大的油氣資源儲備。不斷涌現(xiàn)的各種新型采油平臺技術(shù)促進(jìn)著深海采油技術(shù)的高速發(fā)展，這些技術(shù)概括起來可分為四大類：張力腿式平臺(TLP)，單筒式平臺(SPAR)，半潛式平臺(SEMI)和浮(船)式生產(chǎn)平臺(FPSO)。在每一大類中，又有很多不同的技術(shù)概念。下面就不同型式的平臺使用和特點(diǎn)分別做介紹。圖1：深水平臺類型一、深海張力腿平臺的發(fā)展概況及發(fā)展趨勢24圖2：張力腿平臺的發(fā)展自1954年美國的P.D.Marsh提出采用傾斜系泊方式的索群固定的海洋平臺方案以來，張力腿平臺（TLP）
2、經(jīng)過近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平臺在北海建成之后，TLP在生產(chǎn)領(lǐng)域的應(yīng)用也越來越普遍，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是Spar,將在后面部分中進(jìn)行詳細(xì)介紹)。進(jìn)入上個世紀(jì)90年代之后，TLP平臺的發(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；在平臺種類方面，TLP已經(jīng)在原有的傳統(tǒng)類型TLP基礎(chǔ)上，發(fā)展出了Mini-TLP、ETLP等多種新概念張力腿平臺，加
3、之不斷地采用最新地科學(xué)技術(shù)，TLP平臺在降低成本，提高適應(yīng)性、穩(wěn)定性和安全性地道路上取得了長足地進(jìn)步。下面將簡要介紹張力腿平臺的總體結(jié)構(gòu)，然后對1990年之后TLP平臺的發(fā)展?fàn)顩r進(jìn)行詳細(xì)的論述。1、張力腿平臺總體結(jié)構(gòu)簡介張力腿平臺（TensionLegplatform,簡稱TLP）是一種典型的順應(yīng)式平臺，通過數(shù)條張力腿與海底相連。張力腿平臺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，張力腿時刻處于受預(yù)拉的繃緊狀態(tài)，從而使得平臺本體在平面外
4、的運(yùn)動（橫搖、縱搖、垂蕩）近于剛性，而平面內(nèi)的運(yùn)動（橫蕩、縱蕩、首搖）則顯示出柔性，環(huán)境載荷可以通過平面內(nèi)運(yùn)動的慣性力而不是結(jié)構(gòu)內(nèi)力來平衡。張力腿平臺在各個自由度上的運(yùn)動固有周期都遠(yuǎn)離常見的海洋能量集中頻帶，一座典型的TLP，其垂蕩運(yùn)動的固有周期為2~4s，而縱橫蕩運(yùn)動的固有周期為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。24一座典型的TLP平臺的總體結(jié)構(gòu)，一般都是矩形或三角形，平臺上體位于水面以上，通過4根或是3根立柱連接下體，立柱為圓柱型結(jié)構(gòu)，主要作用是提供給平臺本體必要的結(jié)構(gòu)
5、剛度。平臺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應(yīng)，每條張力腿由1~4根張力筋腱組成，上端固定在平臺本體上，下端與海底基座模板相連，或是直接連接在樁基頂端。有時候?yàn)榱嗽黾悠脚_系統(tǒng)的側(cè)向剛度，還會安裝斜線系泊索系統(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。中央井位于平臺上體，可以支持干樹系統(tǒng)，生產(chǎn)立管通過中井上與生產(chǎn)設(shè)備相接，下與海底油井相接。張力腿平臺的總體結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，使它在深海作業(yè)具有運(yùn)動性能好，抗惡劣環(huán)境作
6、用能力強(qiáng)，造價低等優(yōu)點(diǎn)，并且便于移位，可以重復(fù)利用，通用性好。因此，張力腿平臺作為優(yōu)秀的深海平臺，受到世界多國的高度重視，我國也將TLP技術(shù)列入第二個“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，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油田第一期的開發(fā)工作中采用了TLP的設(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結(jié)構(gòu)，它
7、引進(jìn)了一種簡單經(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)的張力腿平臺在北海的Heidrun油田建成，平臺的業(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，平臺本體和張力腿系統(tǒng)通過結(jié)構(gòu)調(diào)整減小了一階波浪運(yùn)動，但是，結(jié)構(gòu)高階
8、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座張力腿平臺接連打破了深海采油平臺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，從噸位上來看，Ursa是世界上目前最大的TLP，排水量達(dá)到了9
