张力腿平台上部组块总体布置研究.pdf

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1、石油和化工设备-14-论文广场2016年第19卷张力腿平台上部组块总体布置研究张涛，刘吉飞，陈静，杜国强，郝孟江（海洋石油工程股份有限公司，天津300451）[摘要]张力腿平台作为主要的深海石油平台形式之一，得到了广泛的应用，其结构主要由上部组块、船体、张力腿和桩基础等组成。上部组块总体布置对张力腿平台功能的实现，重量重心的控制，船体总体性能的优化起到举足轻重的作用，因此需要对上部组块的总体布置进行深入研究。本文首先介绍了张力腿平台的特点及类型，以中国南海某油田张力腿平台开发方案为实例，对张力腿平台上部组块总体布置要点进行系统分析总结，为我国深海张力腿平台的设计提供参考。[关键词]张力

2、腿平台；上部组块；总体布置由于陆地石油和浅海油气的迅速枯竭，深TLP具有以下特点：对上部重量十分敏感；垂水油气开发已成为必由之路。导管架平台由于其向运动受到约束，平台的稳定性好；可采用干式自重和工程造价随水深大幅度增加，已经不适应采油树，操作、维护及维修简单，费用较低，石深水域油气开发，必须依托深水开发设施，因此油开采和钻井过程中各种数据的采集便捷。上世纪80年代海洋工程界就提出了张力腿平台1.2张力腿平台的类型(TensionLegPlatform，TLP)的概念，并在此后近目前张力腿平台主要有四种形式，分别为[1]30年的平台设计中得到了广泛的发展应用。从传统式TLP(C-TLP)

3、、海之星TLP(SeastarTLP)、1984年CONOCO公司在Hutton油田建立起世界上MOSESTLP、伸张式TLP(E-TLP)，后三种形式相第一座TLP至今，已有30座TLP投入使用或正在建对于传统式张力腿平台可统称为新型TLP。传统式造、安装中。张力腿平台由4个立柱和4个连接的浮体组成，立1TLP平台概述柱的水切面较大，自由浮动时稳定性较好，并通1.1TLP结构组成及特点过张力腿固定于海底。海之星只有一个立柱，因而易于建造，这种结构对上部组块的限制较大，张力腿平台一般由上部组块、船体、张力自由漂浮时结构稳定性很差。MOSES张力腿平台腿、顶张紧立管(TTR)、水下井口基

4、盘、桩基础结构由下部浮体和4根立柱组成，张力腿连接到浮等构成。张体上，浮力主要由浮体提供，其优点是动力反应力腿平台重性能好，效率很高；立柱间距的减小可以降低波力小于浮浪的挤压作用，减小甲板主梁的跨距，从而减轻力，重力与甲板重量，缺点是自由漂浮时其稳定性受到一定浮力之间的限制。伸张式张力腿平台是在传统式张力腿平台差值可依靠上延长了张力腿支撑结构，使结构的动力性能改张力腿向下善，但自由漂浮时稳定性较差。新型TLP的出现，的拉力来补使得TLP在安装技术及成本等方面有所改善，从而偿，而且此[2]提高了TLP在各种浮式钻采平台中的竞争力。拉力应大于由波浪产生2TLP平台上部组块总体布置的力，使张

5、2.1总体布置的一般原则力腿上经常有向下的拉作者简介：张涛（1983—），男，山东滕州人，硕士研究生，工力，起着绷程师。就职于海洋石油工程股份有限公司，主要从事海洋平台总体图1张力腿平台主要构成布置设计研究工作。紧平台的作用。第7期张涛等张力腿平台上部组块总体布置研究-15-(3)按照工艺流程顺序和同类设备适当集中的原则进行布置。设备设施布置应为操作管理提供方便，为主要操作区域、巡检和逃生路线提供畅通的通道、过桥和梯子等。(4)满足结构合理性及船体总体性能的需要：TLP平台对平台重量、重心都非常敏感，在总体布置中尽可能合理布置平台设施，使平台重心偏差不应超过允许值。这样有助于平衡平台结

6、构受力，而且使得船[4]体总体性能达到最佳。(5)平台的总体布置应充分考虑组块建造方式、组块船体总装方式以及海上安装的要求。(6)设备设施布置应在遵守国家法令、标准规范和满足上述各项要求的前提下，尽可能紧凑布置，以减小甲板面积，节省投资。2.2总体布置方案图2TLP平台类型按照TLP平台总体布置原则，规划南海某深水油田总体布置方案。平台共分为三南海某深水油田总体开发方案以传统型TLP层甲板，分别为主甲板、生产甲板、张紧器操作平台为依托，使用平台模块钻机钻井，采用干式甲板。采油树，同时可回接水下井口。在平台上可进行油处理、生产水处理，处理后的合格原油外输至主甲板中西侧布置模块钻机及辅助系

7、统设FPSO。平台上设有生活楼、模块钻机、钻机辅备，东侧布置100人生活楼，西南侧布置火炬系助设施、干式采油树、管汇与计量装置、生产水统，两艘救生艇悬挂在主甲板东侧舷外。平台的处理装置、清管器以及海水系统、公用气系统、南北两侧各设有一台吊机。直升机甲板位于生活应急发电机、中央空调等公用设施，还有水/消防楼顶部。系统、仪表通信系统，直升机甲板位于生活楼顶生产甲板中部是井口区，干式采油树布置在部。TLP平台总体布置就是合理确定各种设备的位此。管汇、