海洋平台发展现状及前景

崔青

中石化胜利石油工程有限公司钻井工艺研究院　山东　东营　257000

摘要：海洋平台是油气开发的重要装备，通过介绍主要的平台型式，提出未来的发展前景和方向。关键词：海洋　平台　发展

海洋油气开发关系到国家的能源安全，开采需要采用专业海洋平台技术支持。海洋平台具有油气处理系统，发电系统，原油储存与外输系统等，海洋平台是油气开发与装备制造的有机结合。由于海洋本身环境的恶劣及复杂，海洋平台与陆地采油设备相比，造价昂贵，难度大，专业要求高。海洋平台的设计与建造都建立在国家较高的整体工业水平之上。1　国外海洋平台的发展1.1　TLP平台

Conoco公司开发的Hutton平台是第一座TLP平台。作为一种典型的浮式平台，可用于深水油气开发，加工及处理，还可完成钻修井作业。平台体的浮力大于自身重力，钢质缆索将平台主体与海底锚固基础连接，处于绷紧的预张力状态。从而减小平台运动幅度，保证平台主体与井口的相对位置满足工作要求。新型的TLP平台包括miniTLP和ETLP两种，miniTLP的典型样式为Atlantia公司的Seastar及Modec公司的Moses平台。miniTLP平台优化了各项参数值，从而在缩小尺寸的前提下，提高了有效荷载[1]。ETLP平台增加了浮体伸出的悬臂梁结构，从而获得更好的平台稳定性，减少了缆索的使用数量，对于深水应用更有优势。并且可采用干式采油树，节约了大量运行成本。1.2　Spar平台

Oryx能源公司开发的平台Neptune是第一座Spar平台。发展至今已经有三代Spar平台的建造应用。Spar平台现在多作为采油平台应用，蜂巢式的Spar平台用钢量少，安装运输比较简单，在降低造价的基础上，节省了建造周期时间，具有很高的性价比。平台浮心高于重心，在海水中非常稳定。系泊系统作用在Spar平台起到限制位移作用，系泊索的布置方式确定，首先考虑的是海域环境及平台主体型式，可采用分组式或者散布式布置[2]。Spar平台的垂荡位移小，可以采用干式采油树，刚性立管技术也可以得到应用，从而大大降低了运营维护成本。1.3　半潜式平台

国外半潜式平台的最大作业水深可达12000ft，经历了从第一代到第七代的发展过程。多应用动力定位方式，平台设备需要较高的集成自动控制技术。半潜式平台的运动位移较大，一般作为钻井平台应用。半潜式平台具有很强的抗风浪能力，平台甲板面积及可变载荷大，可兼顾钻井修井作业，水深范围广。现在国际的半潜式平台主要集中应用在墨西哥湾地区。1.4　FPSO

浮式生产储卸油装置（FPSO）具有应用海域广、储油能力大等优点，是现在广泛应用的海洋油气开发系统。FPSO由主体和各种模块组成的集合体。其主体部分可以新建，也可以由油轮等改装形成。主要的模块包括生活楼、单点、电站、堆场、生产工艺模块、外输油系统等。在海况恶劣地区多采用单点系泊系统。常用的有船型FPSO、圆筒型FPSO、以及加装钻井模块的FDPSO。2　国内海洋平台的发展2.1　自升式钻井平台

从1956年莺歌海油气调查算起，我国海洋石油开发历程已经持续了六十多年。主要的平台型式有自升式钻井平台、半潜式钻井平台，以及各种储油平台等。我国南海特殊的地质条件决定，深水区蕴藏70%的油气资源。然而，由于深水区地质状况复杂以及海洋环境恶劣，南海深水油气资源的开发亟需海洋深水工程重大装备及相关配套工程技术的发展和技术进步。中海油田服务股份有限公司的海洋石油943为高端自升式钻井平台，最大作业水深400英尺，最大钻井深度35000英尺，入中国船级社和美国船级社双船级。是现在国内最前沿的自升式钻井平台之一。2.2　深水半潜式平台

中海油田服务股份有限公司自主投资建造的第六代深水半潜式钻井平台“海洋石油982” 型长104.5米，型宽70.5米，型高37.55米，甲板可变载荷5000吨，最大作业水深1500米，最大钻井深度9144米。平台配备先进的深水水下防喷器装置，采用电气和液压复合控制模式，运用电源应急关断时自动激活水下防喷器应急解脱功能的先进技术，使水下井口更加安全可靠。同时，平台配置大功率电站和先进推进系统，可在强风环境下安全作业，特别适合在南海复杂深水海域进行钻探作业。“蓝鲸2号”是“蓝鲸1号”姊妹船，同是目前全球最先进一代超深水双钻塔半潜式钻井平台，配备高效的液压双钻塔和全球领先的DP3动力定位系统。最大作业水深3658米，最大钻井深度15250米，可在全球大部分深海海域钻井工作。3　结束语

海洋油气资源丰富，具有巨大的开发前景。深海钻井平台和采油装置的研究成为各国攻关重点。新型的半潜式平台、SPAR平台等作业水深不断创造新记录。深海钻采装置的尺寸、可变荷载等各项指标都趋于大型化，从而实现更好的稳定性和更强的作业能力。随着技术进步，平台建造用钢的种类和性能也不断升级，超高强度钢，Z向钢，耐海水腐蚀特种钢等得到很好的应用。平台的设计性能也逐步优化，例如可变荷载与平台自重比，工作水深与自重比等指标值不断提高。在不久的将来，随着设备性能的不断提高，必将为海上油气开采打下坚实基础。参考文献

[1]周振威，孙树民. 深海海洋平台发展综述 [J].广东造船，2012（3）：63-66.

[2]杨肖龙. Truss Spar平台结构强度分析及优化设计 [D]. 大连：大连理工大学，2011.

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