海洋结构物动力学1

转塔式系泊浮式生产系统
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浮式生产系统 Floating production storage and offloading system,简称FPSO
半潜浮式生产系统
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牵索塔平台
• 1954年，美国人Marsh率先提出 了倾斜系泊索群固定牵索塔平 台，第一座牵索塔平台是80年 代初安装在墨西哥湾的Lena号， 作业水深300m。 • 1990年，第一座铰接塔作为单 点系泊的终端安装在澳大利亚 西北海岸的帝汶海域。 • 世界上第一座用于采油的Baldp ate铰接塔平台于1998年6月建 成，位于墨西哥湾Garden Bank s 260区，水深502.2m，塔高58 0m，设计油井数量18口，它是 世界上第一座没有钢索、铰接 安装海床基础上的顺应式铰接 塔平台。 • 2000年，铰接平台Petronius号 在墨西哥湾Viosca Knoll海域 建成，水深534.6m，塔体自重4 3000吨。
• 1920年委内瑞拉在马拉开波湖发现油田。在3.5～ 4.3m水深中，建造了木结构石油钻井平台，被认 为是世界上第一座固定式海洋平台。 • 1930年，前苏联在里海采用人工岛的方式钻井和 采油。 从十九世纪末到20世纪40年代初，大约五十 年的时间，是海洋石油开发的初始阶段。
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海洋工程结构的发展
世界海洋采油平台的发展
生产平台通常又叫采油平台，是专门从事海上油、 气等生产性的开采、处理、贮藏、监控、测量等作业 的平台。 按建筑材料可分为： 钢筋混凝土平台、钢质平台 按结构型式可分为： 固定式平台、移动式平台
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圣巴巴拉海域木质采油钻塔
缺点： • 需要大型海上吊装船，在平台现场海域安装上部 模块，安装成本高。
系泊技术
棕绳 桩、锚 缆索
钢链
1）锚链悬链线张紧式系泊，一般水深不大于1000m； 2）链-钢缆-链系泊，水深大于1000m； 3）链-尼龙缆-链张紧式系泊。
经济性能优越，更适合深海平台的需要。
海底管线
管线系统发展成两大主要形式： • 海底管道； • 垂直立管。 最长：挪威1992年建成的从特罗利延伸至比利时 的1000公里长管线。 最大直径：152厘米，铺设在科威特。 最深：墨西哥海湾的输气管线，其直径和水深分 别为46厘米和1400米。
海洋工程结构的发展历程的基本特点
来自百度文库
从浅水逐渐向深水发展
从固定式结构向顺应式结构发展
本节重点
1. 海洋平台按功能分包括哪两类？ 钻井平台和采油平台（生产平台） 2. 海洋平台按结构形式分包括哪几类？ 固定式平台、顺应式平台、浮动式平台 3. 目前的深海系泊一般采取哪几种类型？ 1）锚链悬链线张紧式系泊，一般水深不大于1000m； 2）链-钢缆-链系泊，水深大于1000m； 3）链-尼龙缆-链张紧式系泊。
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世界上第一座钢结构固定平台
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世界海洋钻井平台发展
坐底式钻井平台
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世界海洋钻井平台发展
自升式钻井平台
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世界海洋钻井平台发展
钻井船
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世界海洋钻井平台发展
半潜式钻井平台
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世界海洋钻井平台发展
半潜式钻井平台
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世界海洋钻井平台发展
半潜式钻井平台
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本节重点
4. 海洋工程结构发展的两个基本特点？ （1）由浅水逐渐向深水发展； （2）从固定式结构向顺应式结构发展。
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张力腿平台（Tension leg platform,简称TLP）
大载荷TLP
Mini-TLP
扩展型TLP
张力腿平台的优缺点
优点： • 采用干井口和刚性立管，采油树和防喷口可以安装在 甲板上，操作起来犹如固定式平台，维护费用也低； • 平台主体与上部模块可以在码头边进行一体化建造， 以降低海上安装费用。
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多点系泊系统
动力定位系统
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浮式生产系统 Floating production storage and offloading system,简称FPSO
铰接塔单点系泊
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浮式生产系统 Floating production storage and offloading system,简称FPSO
缺点： • 对上部结构重量变化敏感，有效载荷的调节能力差； • 对高频载荷敏感，张力筋腱容易疲劳； • 因造价原因，水深适用范围受到限制，不宜太深。
单柱式平台（Spar平台）
• 经典式 Classic Spar • 桁架式 Truss Spar • 多柱式 Cell Spar
单柱式平台的优缺点
优点： • 可以采用干井口； • 易于采用刚性立管； • 对载荷变化承受能力大，有利于后期侧置钻井。
世界海洋钻井平台发展
半潜式钻井平台
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导管架平台
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混凝土平台
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混凝土平台
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浮式生产系统 Floating production storage and offloading system,简称FPSO
软刚臂系泊浮式生产系统图
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浮式生产装置系泊系统的分类
浮筒式系泊系统 转塔式系泊系统 塔式系泊系统 其他
单点系泊系统
具有风向标效应 适用于环境恶劣和大吨位FPSO系泊 不具有风向标效应 适用于环境温和、小吨位FPSO系泊 特定条件的深水FPSO动力定位及操作