深海工程专题

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1、深海工程专题0图片：图片：海洋覆盖着地球3/4的面积，深海底蕴藏着丰富的油气资源，它已成为21世纪人类最重要的能源基础之一。世界海洋石油发展的总趋势是走向深水，目前深水大型油气田达50多个，包括200多座深水平台设施、1000多套水下装置、1.2万千米的深海管道等设施，深水油田产能已达350万桶/天。深水技术的发展不断刷新世界深海作业的最新水平：钻井作业水深达3050米，海底管道铺设水深达2150米，已投产油田作业水深达2192米。深水油气田的开发正在成为世界石油工业的主要增长点和世界科技创新的热点。我国的南海有着丰富的油气资源，被称为世界四大油气聚集地之一，石油地质储量约占我国油气资源总

2、量的1/3，其中70%蕴藏于深水。它是我国海洋石油可持续发展的最有前景的区域。随着我国对南海北部大陆架地球物理勘探的进行，南海深水区块的国际招标以中、菲、越三方在南海争议区14.5万km2区域联合勘探协议的签署，深水油田开发的步伐将会大大加快。我国海洋石油目前的开发水平仅仅在200米水深范围，相对于开发深水油田的要求有着较大的差距，这就是我们面临的巨大挑战。本专题系统地介绍了世界上已建和在建的深海顺应式平台，即张力腿平台和Spar平台，分析它们的结构特点，设计、研究、建造及使用情况。分别对目前世界深海采油的主力军——张力腿平台（TLP）、Spar平台和浮式生产储油装置（FPSO）作了系统的

3、、较全面的介绍，讲述其发展过程、主要特点、结构形式、设计建造、经济效益以及实施结果等。对2004年前全世界所有的21座TLP和13座Spar平台作了详细分析。对于浮式生产储油装置重点介绍其转塔和系泊设备以及我国浮式生产储油装置产业的发展。本专题主要参考了2005年天津大学出版社出版董艳秋著的《深海采油平台波浪载荷及响应》和2000年石油工业出版社出版张钧主编的《海洋采油工程手册》。专题文章：1、世界深海采油工程的发展2、张力腿平台的历史、现状和明天3、张力腿平台的结构形式和特点4. MiniTLP之WestSeno5. 张力腿平台的工作原理及性能6. 张力腿平台的分类世界深海采油工程的发展

4、自1920年委内瑞拉在马开波湖上用木结构平台钻井以来，海上石油资源的开发至今已有80多年的历史。1947年在美国墨西哥湾建成世界第一座钢结构平台，50多年来海上油气的开发和利用越来越受到世界各国重视。20世纪60年代，以美国为首的许多西方国家为摆脱能源危机，纷纷投资开发近海石油。70年代形成近海石油的开发高潮。当时，30多个国家的近海石油产量达3.76亿吨。80年代，全世界从事海上油气勘探开发的国家和地区超过100个，其中40多个国家海上石油年产量达6.8亿吨，占陆海石油总产量32亿吨的21%。2004年海上石油产量约13.15亿吨，占世界石油总产量的34%。据统计，地球表面积约为5.11

5、亿km2，海洋占70.9%，约占人类生活空间的2/3。海洋平均深度为3730m，深度为3000～6000m的海域约占海洋总面积的73.8%；水深小于200m的大陆架仅占海洋总面积的7.49%。由此可见，人类从深海开发油气是今后长时期发展的必然趋势。随着海上油气开发逐渐向深海推进，传统的移动平台（如钻井船、半潜式平台）由于在海浪作用下，其运动性能难以满足深水作业的要求而受到挑战。固定式导管架平台和重力式平台随水深增加其自重和工程造价大幅度上升，因此亦不能适应深海油气开发的需要。人类从20世纪50年代开始探索深海采油新型平台，顺应式平台（compliantplatform）的概念随之被提出。经

6、过许多实验和探索，1984年在英国北海建造了世界上第一座张力腿平台（简称TLP）即Hutton平台，它位于水深157m处。这标志着深水采油张力腿平台技术完全成熟。事实上，该平台的设计、施工以及建成后实际监测都为以后的张力腿平台的建造提供了丰富的资料。20世纪以来世界上已建成传统形式的张力腿平台11座，水深从三百米到一千多米，除一座为混凝土材料外，均为钢结构。其基础形式不仅保留桩基而且还采用了裙式重力基础。90年代以来，张力腿平台的形式有了很大的改进。现在已形成三大系列，即SeaStars系列、MOSES系列和ETLP系列。所谓SeaStarsTLP指的是1992年由Atlantia公司提出

7、的单柱式简易小型平台设计方案，在墨西哥湾已建成4座；MOSES是MinimumOffshoreSurfaceEquipmentStructure的简称，这种Mini-TLP的概念是由美国海洋工程师协会主席PeterWybro博士提出的。其主体受波浪力的作用小，改善了平台的运动特性，可在300m到1800m处工作。这种类型平台在墨西哥湾已建成2座。ETLP是延伸式张力腿平台（ExtendedTensionLegPlatfo