海洋钻井平台的分类
海洋石油钻井设备
坐底式钻井平台
特点
坐底式钻井平台是一种较为传统 的海洋石油钻井设备，具有结构 简单、稳定性好、成本较低等优
点。
工作原理
坐底式钻井平台通过在海底设置 固定基础，将钻井设备固定在基 础用场景
坐底式钻井平台适用于水深较浅、 海底地质条件较为简单的海域，
如近海石油开采等。
海洋石油钻井设备
contents
目录
• 引言 • 钻井平台 • 钻井装备 • 海洋石油钻井设备的发展趋势 • 结论
01 引言
海洋石油钻井设备的重要性
01
02
03
保障能源供应
海洋石油钻井设备是开采 海洋石油的关键设备，对 于保障全球能源供应具有 重要意义。
促进经济发展
海洋石油产业的发展能够 带动相关产业的发展，促 进地区和国家的经济发展。
节能
节能是环保的重要组成部分，通过提高能源利用效率，减少能源消耗。节能技 术包括优化设备设计、采用高效能材料、实施能源管理等。这些措施有助于降 低钻井成本，同时减少对环境的影响。
高技术与高附加值
高技术
随着科技的不断进步，海洋石油钻井设备正朝着高技术方向发展。这包括引入新 材料、新工艺、新技术等，以提高设备的性能和可靠性。例如，采用新型合金材 料和表面涂层技术可以提高设备的耐腐蚀性和耐磨性。
02 钻井平台
自升式钻井平台
特点
应用场景
自升式钻井平台是一种常见的海洋石 油钻井设备，具有结构简单、操作方 便、成本较低等优点。
自升式钻井平台适用于水深较浅、海 底地质条件较为简单的海域，如近海 石油开采等。
工作原理
自升式钻井平台通过桩腿支撑和升降 系统，可以在不同水深的海域进行作 业，并可根据需要调节平台高度。
海洋油井平台概述
各类海洋油井平台概述海洋石油钻采设备是海上油气田钻井与采油所用的工具和装备，它的种类繁多包罗万象，但归纳起来大体可以分为四类：1．海洋石油钻井平台；2.海洋石油采油平台；3.水上钻井机械设备；4.水下钻井机械设备。
本文主要介绍前两类，即：海洋石油钻井平台及海洋石油采油平台。
主要分为移动式平台和固定式平台两大类。
其中按结构又可分为：（1）移动式平台：坐底式平台、自升式平台、钻井船、半潜式平台（SEMI）、张力腿式平台(TLP)、牵索塔式平台、浮式生产处理系统（FPSO）、筒状平台（SPAR）。
（2）固定式平台：导管架式平台、混凝土重力式平台、深水顺应塔式平台。
移动式平台坐底式钻井平台坐底式钻井平台又叫钻驳或插桩钻驳，适用于河流和海湾等30米以下的浅水域。
坐底式平台有两个船体，上船体又叫工作甲板，安置生活舱室和设备，通过尾郡开口借助悬臂结构钻井；下部是沉垫，其主要功能是压载以及海底支撑作用，用作钻井的基础。
两个船体间由支撑结构相连。
这种钻井装置在到达作业地点后往沉垫内注水，使其着底。
因此从稳性和结构方面看，作业水深不但有限，而且也受到海底基础(平坦及坚实程度)的制约。
所以这种平台发展缓慢。
然而我国渤海沿岸的胜利油田、大港油田和辽河油田等向海中延伸的浅海海域，潮差大而海底坡度小，对于开发这类浅海区域的石油资源，坐底式平台仍有较大的发展前途。
目前已有几座坐底式平台用于极区，它可加压载坐于海底，然后在平台中央填砂石以防止平台滑移，完成钻井后可排出压载起浮，并移至另一井位。
自升式钻井平台自升式钻井平台被设计成为驳船的模样，具有可以升降的可延伸到海底的桩腿。
虽然有些设计能使其在海深500英尺（152米）的海域工作，但通常用于海深400英尺（122米）的地方，适合于近海。
其移位时平台降至水面，桩腿升起，平台就像驳船，可由拖轮把它拖移到目的地。
到达钻井目的地后，工作时桩腿下放插入海底，平台及平台上所有的钻井设备及其他器械被抬起到离开海面的安全工作高度，并对桩腿进行预压，以保证平台遇到风暴时桩腿不致下陷。
海洋石油总公司钻井平台基本数据
海洋石油总公司钻井平台基本数据海洋石油总公司是一家全球领先的石油公司，拥有先进的钻井平台。
钻井平台是进行海上石油勘探和开采作业的重要设备，在海洋石油勘探开发过程中扮演着重要角色。
钻井平台的基本数据包括类型、构造、工作原理、技术参数等。
首先，钻井平台一般分为浮动式和固定式两种类型。
浮动式钻井平台通常是通过船身浮力来维持平台的浮起状态，插入海底后，通过螺旋钻孔或者锚定设备固定在海底。
固定式钻井平台则通过在海底安装支撑设备来保持平台的稳定性。
其次，钻井平台构造复杂，一般包括钻井层、钻杆系统、工作平台、钻井井架、顶板、钻头、钻井轴、钻井配套设备等。
其中，钻井层是钻井平台上进行钻井作业的主要部分，钻杆系统用于传递钻头和平台上的动力之间的连接。
钻井平台的工作原理主要由钻井作业流程和操作方式两个方面组成。
钻井作业流程包括平台到达井口位置、降低钻井装置到井底、进行钻井作业、提升钻井装置、完井和放弃井等步骤。
操作方式则是指平台上的工作人员根据具体的钻井需求进行相应的操作，包括控制钻井装置、调整井口位置、监测钻井数据等。
钻井平台的技术参数主要包括钻井水深、钻井直径、钻井深度、钻井速度、钻井效率等。
钻井水深是指平台在海底的深度，可以决定平台的稳定性和操作难度；钻井直径是指钻孔的直径，决定了钻头和孔壁的接触面积；钻井深度是指钻井孔的深度，直接关系到石油储量的开采程度；钻井速度是指平台进行钻井作业的速度，影响到工作效率和成本。
综上所述，海洋石油总公司的钻井平台是一种浮动式或固定式设备，主要由钻井层、钻杆系统、工作平台、钻井井架、顶板、钻头、钻井轴、钻井配套设备等构成。
平台通过钻井作业流程和操作方式来进行石油勘探和开采作业。
平台的技术参数包括钻井水深、钻井直径、钻井深度、钻井速度、钻井效率等。
这些基本数据是海洋石油勘探和开采过程中的重要参考指标。
海洋平台设计原理
海洋平台设计原理1)海洋平台按运动⽅式分为哪⼏类？列举各类型平台的代表平台？固定式平台：重⼒式平台、导管架平台（桩基式）；活动式平台：着底式平台（坐底式平台、⾃升式平台）、漂浮式平台（半潜式平台、钻井船、FPSO）；半固定式平台：牵索塔式平台（Spar）：张⼒腿式平台（TLP）2)海洋平台有哪⼏种类型？各有哪些优缺点？固定式平台。
优点：整体稳定性好，刚度较⼤，受季节和⽓候的影响较⼩，抗风暴的能⼒强。
缺点：机动性能差，较难移位重复使⽤活动式平台。
优点：机动性能好。
缺点：整体稳定性较差，对地基及环境条件有要求半固定式平台。
优点：适应⽔深⼤，优势明显。
缺点：较多技术问题有待解决3)导管架的设计参数有哪些？（P47）1、平台使⽤参数；2、施⼯参数；3、环境参数：a、⼯作环境参数：是指平台在施⼯和使⽤期间经常出现的环境参数，以保证平台能正常施⼯和⽣产作业为标准；b、极端环境参数：指平台在使⽤年限内，极少出现的恶劣环境参数，以保证平台能正常施⼯和⽣产作业为标准4、海底地质参数4)导管架平台的主要轮廓尺⼨有哪些？（P54）1、上部结构轮廓尺度确定：a、甲板⾯积；b、甲板⾼程2、⽀承结构轮廓尺度确定：a、导管架的顶⾼程；b、导管架的底⾼程；c、导管架的层间⾼程；d、导管架腿柱的倾斜度（海上导管架四⾓腿柱采⽤的典型斜度1：8）；e、⽔⾯附近的构件尺度；f、桩尖⽀承⾼程5)桩基是如何分类的？主桩式：所有的桩均由主腿内打出；群桩式：在导管架底部四周均布桩柱或在其四⾓主腿下⽅设桩柱6)受压桩的轴向承载⼒计算⽅法有哪些？（P93）1、现场试桩法：数据可靠，费⽤⾼，深⽔实施困难；2、静⼒公式法：半经验⽅法，试验资料+经验公式，考虑桩和⼟塞重及浮⼒，简单实⽤；3、动⼒公式法：能量守恒原理和⽜顿撞击定理，不能单独使⽤；4、地区性的半经验公式法：地基状况差别，经验总结。
7)简述海洋平台管节点的设计要求？（P207）1、管节点的设计应降低对延展性的约束，避免焊缝⽴体交叉和焊缝过度集中，焊缝的布置应尽可能对称于构件中⼼轴线；2、设计中应尽量减少由于焊缝和邻近母材冷却收缩⽽产⽣的应⼒。
海洋石油总公司钻井平台基本数据
海洋石油总公司钻井平台基本数据TPMK standardization office【 TPMK5AB- TPMK08- TPMK2C- TPMK18】附录二中国海洋石油总公司钻井平台基本数据一．北方钻井公司钻井平台基本数据...............................（一）渤海四号自升式钻井平台...............................（二）渤海六号自升式钻井平台...............................（三）渤五、渤七自升式钻井平台.............................（四）渤八、渤十自升式钻井平台.............................（五）渤海十二号自升式钻井平台............................. 二．南方钻井公司钻井平台基本数据...............................（一）南海一号自升式钻井平台...............................（二）南海二号半潜式钻井平台...............................（三）南海四号自升式钻井平台...............................（四）南海五号半潜式钻井平台...............................（五）南海六号半潜式钻井平台...............................一．北方钻井公司钻井平台基本数据（一）渤海四号自升式钻井平台渤海四号是一九七七年由日本日立船厂制造的一艘非自航移动自升式海上钻井装置。
于一九七七年由美国船级社（ABS）划为※A1类海上钻井装置。
1．平台尺寸和性能（1）平台形状：呈三角形。
（2）桩腿数量：三条桩腿。
（3）桩腿形状：为三角形桁架结构，底部带有桩靴。
（4）平台型体尺寸：平台总长：84.8米。
海洋钻井平台组成及功能
海洋钻井平台组成及功能海洋钻井平台是海洋石油勘探开发的重要设施，由于具备在海洋环境中进行钻探、采收石油天然气等功能，能够满足海上石油勘探、开发和利用的需要。
海洋钻井平台通常由一系列的设施组成，包括主体结构、钻井设备、完井设备、生产设备等。
下面将详细介绍海洋钻井平台主要组成部分及其功能。
1.主体结构主体结构是海洋钻井平台的核心组成部分，它通常是由钢制桩腿、钢制井架、上层建筑等构成。
主体结构具有承载平台负荷、提供基本稳定性等重要功能，能够抵御海洋环境中的风浪、潮流等外力作用。
钢制桩腿是平台的支撑结构，通过桩腿与海床连接，确保平台的固定和稳定。
钢制井架则用于安装钻井设备、完井设备等，提供钻井作业的基础。
上层建筑则提供生活区、办公区等功能，满足工作人员的日常需要。
2.钻井设备钻井设备是海洋钻井平台进行钻井作业的重要设备，通常包括钻台、井架、定向钻井系统、液压系统、电力系统等。
钻台是钻井作业的工作台面，上面安装有旋转设备、钻杆操纵设备等，用于控制钻井方向、进行钻井作业。
定向钻井系统是指通过特殊设备和技术，使钻井孔呈现所需的方向和倾角。
液压系统用于提供动力，例如驱动钻具旋转、提升钻井液等。
电力系统则提供电力支持，保证钻井设备和相关系统的运行。
3.完井设备完井设备是用于进行油气井完井、生产和维护的设备，包括套管和井下设备、人工举升设备等。
套管是井壁的保护层，用于固定井壁、控制井场压力以及防止井壁坍塌等。
井下设备包括油管、尾管、油管卡头等，用于运输油气、进行油气的控制和分布。
人工举升设备则用于提升下井人员、设备和物资，保障井场的正常作业。
4.生产设备生产设备是用于进行油气生产的设备，包括油气分离设备、油气储存设备、油气处理设备等。
油气分离设备用于将油气与水和沉淀物进行分离，提高油气品质。
油气储存设备用于存储生产的油气，以便进行后续加工和输送。
油气处理设备则用于进行油气的净化和脱硫等处理，以满足销售和使用的要求。
海上钻井平台各系统简介
钻井平台各系统简介不知道从什么时候起，石油的价格节节攀升。
能源越来越紧张的今天，很多国家把目光从陆地转向了海洋。
自从世界上第一个海洋钻井平台制造出来以后，海洋工程有了长足的发展。
在几十米甚至上3~4000米深的海底钻一口井并不是一件容易的事，因为在海上环境的复杂多变以及恶劣。
经常要承受巨浪和暴风的袭击。
而钻井又要保持一个相对稳定的作业环境。
才能把一根根长长的钻杆钻进海底。
钻井平台从近海到深海，主要可以分为座底式，自升式，半潜式、钻井船等。
座底式是指，平台的结构直接座在海床上，几乎和陆上钻井没多大区别。
所以它们的可钻探深度很有限。
只能在几十米的水深的浅海区域作业。
自升式，又叫jack-up。
顾名思义，这种平台可以象千斤顶一样可以升降它的高度。
它典型的特征就式3-4条腿。
高高的绗架结构。
上面安装又齿条。
平台本体安装有齿轮。
它们一起啮合，传动。
在到达钻井区域的时候，腿就慢慢的伸到海床上。
平台就靠这几条腿站在海里了。
因为考虑到拖航的稳性，腿不能太长。
所以这种平台一般在120~150米水深的近海区作业。
半潜式，最新的已经到了第6代了。
这种平台综合了钻井船和坐底式驳船的优点，是漂浮在海面上的。
这样的话，它们就可以在更深的水域工作了；船体灌放水，可以调节吃水深度，保持船体稳定。
塔的下部是相当容积的浮筒，上面是若干个中空的立柱，支撑着上部平台平台上面是全部的钻井装备和必要的生活设施。
整个平台靠浮筒浮在水面。
它们带有2~3级动态定位系统，海底声纳定位系统，卫星定位系统等来保证平台的相对稳定的坐标。
它们有各种位移补偿装置来补偿海况带来的不稳定状况。
钻井船，钻井船是设有钻井设备，能在水面上钻井和移位的船，也属于移动式(船式)钻井装置。
较早的钻井船是用驳船、矿砂船、油船、供应船等改装的，现在已有专为钻井设计的专用船。
目前，已有半潜、坐底、自升、双体、多体等类型。
钻井船在钻井装置中机动性最好，但钻井性能却比较差。
钻井船与半潜式钻井平台一样，钻井时浮在水面。
海洋钻井平台整套
海洋钻井平台整套钻井塔台是海洋钻井平台的核心部分。
它由钢结构搭建而成，具有承受海洋风浪和海浪冲击的能力。
钻井塔台通常包括主塔台和辅助塔台，主塔台用于支撑钻井设备，辅助塔台用于存放钻井液和其他必要设备。
钻井塔台上还设有操作室，用于控制和监测钻井过程。
钻井设备主要包括钻井井架、钻机、钻柱等。
钻井井架是钻井塔台上的主要组成部分，用于支撑钻机和钻柱。
钻机是进行钻井作业的主要设备，它由钻井台、钻杆、钻头等组成。
钻柱是将钻头连接到钻机并传递钻进动力的构件。
供电设备是为海洋钻井平台提供电力的系统。
它包括发电机、变压器、配电装置等设备。
发电机通常采用柴油发电机组，可以为平台上的所有设备提供电力。
变压器用于将发电机产生的电压升压，以满足设备的工作需求。
配电装置将电力输送到各个设备。
生活设施是为海洋钻井平台上的工作人员提供住宿、饮食和娱乐的设施。
它通常包括宿舍楼、食堂、健身房等。
宿舍楼是工作人员的居住地，通常配有卧室、浴室和休息区。
食堂提供工作人员的膳食，可以供应三餐。
健身房用于工作人员进行锻炼和放松。
除了上述设备外，海洋钻井平台还包括其他辅助设备，如泵站、储备库、污水处理设备等。
泵站用于输送钻井液和其他液体。
储备库用于存放备件和维修设备。
污水处理设备用于处理平台上产生的污水。
综上所述，海洋钻井平台的整套设备包括钻井塔台、钻井设备、供电设备和生活设施等。
这些设备共同组成了一个能够在海洋中进行钻井作业的完整系统。
海洋钻井平台在海底油气勘探和开发中发挥着重要的作用，为石油工业的发展做出了重要贡献。
2海上石油钻井平台
第一章
海上钻井平台
第一节 海上钻井平台的分类及特点
一、海上钻井平台的分类
桩基式平台 固定式重力式平台 张力式平台 绷绳塔式平台 海洋钻井平台 自升钻井平台 底撑式平台 坐底式平台 移动式 浮式钻井船 浮动式平台半潜式平台
2、下部浮体
下部浮体的作用：为整个平台提供浮力，整个装臵的重力以及各种
外力载荷都要靠此浮力支撑。
目前半潜式平台一般都有自航能力和自动动力定位系统。自航和动力定 位的推进器都装在下部浮体上。
巨大的浮体内分成许多隔舱，可以作为压载舱室，也可以作为各种液体
材料的储藏室。依靠改变压载水量，可以使浮体潜入海面以下或浮到海面上。
1、重力式平台
重力式平台是依靠平台基础的巨大的重力压在海底，从而与海底牢固联 结。 要求海底很平整。 重力式平台的基础和腿柱中都分为许多舱室，这些舱室本身就是非常好 的大型储油罐，在平台安装阶段的拖航和下沉时可作为压载舱。 重力式平台的最大优点是，抗腐蚀能力特别强，另外，防火和抗暴能力， 抵御风浪的能力，都比钢质桩基式平台好，还有一个优点是制造成本低。
着桩腿向上爬，升离海面一定高度，准备新的厂口井的作业。从上述五项作 业可以看出，有四项是升降作业。 升降机构的好坏，是评价一个自升式平台性能优劣的重要标志。
五项作业是顺利钻井的基础和前提条件。顺利完成五项作
业，除了良好的升降系统和熟练的作业技术外，还要注意选择
好的天气条件和海况条件。 五项作业期间是自升式平台最易出事故的阶段。在中外海 洋钻井史上，这方面的教训是很深刻的。
角形、五角形等。
(二)桩脚
作用：在钻井过程中，使整个钻井平台支撑于海底，并使平台离开海
海洋钻井(平台)
固定式钻井平台的主要类型
按导管架结构分：直桩式、直桩-斜桩式、联结式。 按桩柱结构分：木桩、钢桩、混凝土。混凝土桩要先预制好， 再在海上打桩。现在的钢管桩都要在管中加注混凝土。
按打桩的设施分：带桩架、不带桩架。
按设备布置分：带浮船、不带浮船。 按照结构特点分：导管架式钻井平台、重力式钻井平台、张 力式钻井平台。 下面主要介绍一下最后一种分类方法。
量较大的油田。TLP 一般由上部模块、
甲板、船体（下沉箱）、张力钢索及 锚系、底基等几部分组成。其船体 （下沉箱）可以是三、四或多组沉箱， 下设3～6组或多组张力钢索，垂直与 海底锚定。
固定式钻井平台——张力腿式
平台及其下部沉箱受海水浮力, 使张力钢索始终处于张紧状态,故
在钻井或采油作业时,TLP几乎没有
固定式钻井平台——导管架式
导管架型平台在软土地基上 是目前世界上使用最多的一种 平台，是一种最成熟和最通用 的平台型式
工作水深一般在十余米到200 米的范围内（个别平台超过 300米）,
固定式钻井平台——重力式
• 钢筋混凝土重力式平台。依靠自身重 量维持稳定的固定式海洋平台。主要 由上部结构、腿柱和基础三部分组成。 基础分整体式和分离式两种。 • 钢重力式平台。也属于分离式基础型, 由钢塔和钢浮筒组成，浮筒也兼作储 油罐。 • 钢-钢筋混凝土重力式平台。上部结 构和腿柱用钢材建造，沉箱底座用钢 筋混凝土建造，可充分发挥两种材料 的特性 • 水深在200米以内均可采用，最佳水 深为100～150米
海洋钻井发展简况及现状
平台平均日费： 自升式平台： 7~16万美元 半潜式平台： 15~43.3万美元 钻井船和深水半潜式平台：50~60万美元
各类平台详解
随着人类对油气资源开发利用的深化，油气勘探开发从陆地转入海洋。
因此，钻井工程作业也必须在浩瀚的海洋中进行。
在海上进行油气钻井施工时，几百吨重的钻机要有足够的支撑和放置的空间，同时还要有钻井人员生活居住的地方，海上石油钻井平台就担负起了这一重任。
由于海上气候的多变、海上风浪和海底暗流的破坏，海上钻井装置的稳定性和安全性更显重要。
目前的海上石油钻井平台可分为固定式和移动式两种。
固定式钻井平台大都建在浅水中，它是借助导管架固定在海底而高出海面不再移动的装置，平台上面铺设甲板用于放置钻井设备。
支撑固定平台的桩腿是直接打入海底的，所以，钻井平台的稳定性好，但因平台不能移动，故钻井的成本较高。
为解决平台的移动性和深海钻井问题，又出现了多种移动式钻井平台，主要包括：坐底式钻井平台、自升式钻井平台、钻井浮船和半潜式钻井平台。
坐底式钻井平台又称沉浮式或沉底式钻井平台，其上部和固定式钻井平台类似，其下部则是由若干个浮筒或浮箱组成的桁架结构，充水后，使钻井平台下沉坐于海底并处于工作状态，排水后，使钻井平台上浮可进行拖航和移位。
坐底式钻井平台多用于水浅、浪小、海底较平坦的海区。
自升式钻井平台是有多个（一般为3～4个）桩腿插入海底，并可自行升降的移动式钻井平台。
自升式钻井平台基本由两部分组成，一部分是可以安放钻井设备、器材和生活区的平台，另一部分是可升降并可插入海底的桩腿。
我国自行制造的自升式钻井平台“渤海一号”平台的四根桩腿是由圆形的钢管做成的，桩腿的高度有七十多米，升降装置是插销式液压控制机构。
该型钻井平台造价较低、运移性好、对海底地形的适应性强，因而，我国海上钻井多使用自升式钻井平台。
钻井平台桩腿的高度总是有限的，为解决在深海区的钻井问题，又出现了漂浮在海面上的钻井船。
钻井船的排水量从几千吨到几万吨不等，它既有普通船舶的船型和自航能力，又可漂浮在海面上进行石油钻井。
由于钻井船经常处于漂浮状态，当遇到海上的风、浪、潮时，必然会发生倾斜、摇摆、平移和升降现象，因此钻井船的稳定性是一个非常关键的问题。
海洋工程各种平台分类与介绍
海洋工程各种平台分类与介绍下面图文并茂简单介绍下海洋平台分类、钻井船、喷我，海洋平台简单可以分为以下2大类（1）固定式平台：导管架式平台重力式平台（2）移动式平台：坐底式平台自升式平台索塔式平台SPAF平台FPSO SEVANG台，纯属胡扯，各位看官不要半潜式平台张力腿式平台第一个导管架平台Jacket），适用于浅近海。
导管架平台可以看作最原始，最直接的将钻井设备与海底连接起来的措施。
钢桩穿过导管打入海底，并由若干根导管组合成导管架。
导管架先在陆地预制好后, 拖运到海上安装就位，然后顺着导管打桩，桩是打一节接一节的，最后在桩与导管之间的环形空隙里灌入水泥浆，使桩与导管连成一体固定于海底。
重力式（混凝土）钻井平台：混凝土重力式平台的底部通常是一个巨大的混凝土基础（沉箱），用三个或四个空心的混凝土立柱支撑着甲板结构，在平台底部的巨大基础中被分隔为许多圆筒型的贮油舱和压载舱，这种平台的重量可达数十万吨，正是依靠自身的巨大重量，平台直接置于海底。
UR 1坐底式钻井平台是早期在浅水区域作业的一种移动式钻井平台。
平台分本体与下体（即浮箱），由若干立柱连接平台本体与下体，平台上设置钻井设备、工作场所、储藏与生活舱室等。
钻井前在下体中灌入压载水使之沉底，下体在坐底时支承平台的全部重量，而此时平台本体仍需高出水面，不受波浪冲击。
自升式钻井平台(Jack-up)又称甲板升降式或桩腿式平台。
这种石油钻井装置在浮在水面的平台上装载钻井机械、动力、器材、居住设备以及若干可升降的桩腿，钻井时桩腿着底，平台则沿桩腿升离海面一定高度；移位时平台降至水面，桩腿升起，平台就像驳船，可由拖轮把它拖移到新的井位。
半潜式平台(Semi)是大部分浮体沉没于水中的一种小水线面的移动式平台，它从坐底式平台演变而来，由平台本体、立柱和下体或浮箱组成。
此外，在下体与下体、立柱与立柱、立柱与平台本体之间还有一些支撑与斜撑连接，在下体问的连接支撑一般都设在下体的上方，这样，当平台移位时，可使它位于水线之上，以减小阻力；平台上设有钻井机械设备、器材和生活舱室等，供钻井工作用。
海洋石油钻井平台分类
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潜式钻井平台
❖ 半潜式钻井平台（SEMI）由坐底式平台发展而来，上部为工作甲板，下部 为两个下船体，用支撑立柱连接。工作时下船体潜入水中，甲板处于水上安 全高度，水线面积小，波浪影响小，稳定性好、自持力强、工作水深大，新 发展的动力定位技术用于半潜式平台后，工作水深可达900-1200米。半 潜式与自升式钻井平台相比，优点是工作水深大，移动灵活；缺点是投资大 ，维持费用高，需有一套复杂的水下器具，有效使用率低于自升式钻井平台 。到目前为止，半潜式钻井平台已经经历了第一代到第六代的历程。据统计 ，目前世界范围内有深水自升式钻井平台65艘，大部分工作在墨西哥湾和 北海。其运营商主要为美国石油公司。
❖
自升式平台有自航、助航和非自航之分，但大多数为非自航。平台形
状有三角形平台(三根桩腿)、矩形平台(一般为四根桩腿)和五角形平台(五
根桩腿)等。为了在较深水域和环境恶劣的海况下工作时减少平台所受的力，
最佳的自升式平台应是单桩腿平台。欧洲北海使用的自升式平台大都是此种
单桩腿的自升式平台。
❖
新加坡伯利恒公司为我国建造的“渤海6号”自升式钻井平台，长
❖ （1）移动式平台：坐底式平台、自升式平台、钻井船、 半潜式平台、张力腿式平台、牵索塔式平台
❖ （2）固定式平台：导管架式平台、混凝土重力式平台、 深水顺应塔式平台
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坐底式钻井平台
❖ 坐底式钻井平台又叫钻驳或插桩钻驳，适用于河流和海湾等30m以 下的浅水域。坐底式平台有两个船体，上船体又叫工作甲板，安置 生活舱室和设备，通过尾郡开口借助悬臂结构钻井；下部是沉垫， 其主要功能是压载以及海底支撑作用，用作钻井的基础。两个船体 间由支撑结构相连。这种钻井装置在到达作业地点后往沉垫内注水， 使其着底。因此从稳性和结构方面看，作业水深不但有限，而且也
海洋石油钻井平台结构与安装
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组块设计中常用的代码
MOP 系泊平台 CE 总体 ST 结构 OT 舾装 FL 浮体 MA 机械 SA 安全 EL 电器 IN 仪表 CO 通讯
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组块设计中常用的代码
PR 工艺 DR 钻井 PI 配管 DWG 图纸 SPC 规格书 RPT 报告 CAL 计算书 MAL 材料表 DDS 数据表 EQL 设备表
施工设备简介
打桩锤
施工设备简介
灌浆机
装船
吊装上船
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滑移上船
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装船
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滑移装船
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装船
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导管架安装方法（浅水）
船舶就位 导管架起吊、下水 导管架就位 吊桩、插桩 打桩 导管架调平 打桩 导管架最终调平 灌浆 安装附件
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扶正就位
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导管架安装
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导管架安装
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火炬臂 生活楼 互管 梯子 生产区 飞机甲板
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组块的结构
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组块设计中的常用代码
PRP 生产平台 CEP 中心平台 WHP 井口平台 BOP 增压平台 DPP 钻采平台 DRP 钻井平台 PRP 成产平台 APP 生活动力平台 RUP 立管公共设施平台
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组块浮拖安装
装船运输到安装地点准备安装
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海上平台类型及结构--杨炳华
导管架设计
导管架运输
导管架下水
导管架就位
典型海上平台介绍
桩：
导管架依靠桩固定于海底，它有主桩式，即所有的桩均由主腿内打入， 也有裙桩式，即在导管架底部四周布置桩，裙桩一般是水下桩。
裙桩式
甲板
立柱 底座
典型海上平台介绍
3、顺应型平台
顺应型平台指在海洋环境载荷作用下，围 绕支点可发生允许范围内某一角度摆动的深 水采油平台。这种平台是一种细长的框架结 构，沿高度方向的横截面一般不变，井槽在 平台的中部，其下端依靠重力基座坐落于海 底或是依靠支柱加以支撑，桁架的四周用钢 索、锚链和锚所组成的锚泊系统加以牵紧独立腿式 沉垫式 自升式 牵索塔式
张力腿式
典型海上平台介绍
1、导管架式平台
桩基式固定平台中最多的是导管架式平台，是目前海上油气生产中应用 最多的结构形式。主要由导管架、桩、导管架帽和甲板模块4部分组成。有 时，导管架帽和甲板模块合二为一，这时仅为3部分。
典型海上平台介绍
导管架：钢质桁架结构，由大直径、厚壁的低合金钢管焊接而成，钢桁
海上平台 类型及结构
杨炳华
有限湛江
海上平台 offshore platform
海上钻井、采油、 油气水处理等活动 提供生产和生 活设施的 构筑物。
海上平台类型有哪些？ 他们的结构是 怎样的？
海上平台类型
按用途： 钻井平台、井口平台、生产处理平台、储油平台、生活平台等。
井口平台：
简易采油、 采气平台， 计量后输送 至中心平台 或FPSO处理
课程回顾
重力式平台
海上平台的分类
海洋石油钻井设备精讲
新型钻头设计
提高钻头破岩效率，降低钻井成 本，是设备技术创新的关键环节 ，新型钻头设计将具有更高效率
和更长寿命。
设备的绿色环保发展
01
废弃物处理与利用
02
节能减排技术
海洋石油钻井过程中产生的废弃物， 需要得到有效处理和利用，设备将更 加注重环保设计，降低环境影响。
设备将采用更高效的能源利用技术， 如液压蓄能、电能回收等，以降低能 耗，减少碳排放。
现代化阶段
引入先进的自动化、智能化技术， 提高设备的作业效率、安全性和环 保性能。
02
CATALOGUE
主要海洋石油钻井设备介绍
钻井平台
定义与功能
钻井平台是海洋石油钻井作业的基础设施，用于支撑和安装钻井设备、提供工作人员生活 空间以及存储钻井所需的物资。
类型与特点
常见的海洋钻井平台类型包括固定式平台和移动式平台。固定式平台通常安装在海底，稳 定性好但灵活性差；移动式平台（如自升式平台、半潜式平台和船式平台）可根据需要移 动至不同井位，灵活性更高。
启动与停机
操作人员应掌握设备的正确启动和停机顺序，确保设备在 启动和停机时能够平稳运行，避免对设备造成不必要的损 坏。
运行监控
在操作过程中，操作人员应密切监视设备的运行状态，及 时发现并处理异常情况，确保设备正常运行。
设备维护与保养
日常保养
每天对设备进行清洁、润滑、紧 固等日常保养工作，确保设备处 于良好的运行状态。
03
低污用环保 材料，降低设备本身的环境污染；同 时，在钻井过程中，将采用低污染钻 井液等技术，减小对环境的影响。
设备智能化与自动化前景
智能化控制技术
引入人工智能、大数据等技术，实现设备的实时监控、故障预警 、优化控制等智能化功能。
第四章__海洋钻井设备概述
第四章海洋钻井设备概述陆上钻井时，钻机等设备都安装在地面上的底座上；在海上钻井时，不可能将钻井设备安放在海里，因此就需要一个安放钻井设备等的场所，这个场所就是海洋钻井平台。
§4-1海上钻井平台的类型与性能一、海上钻井平台的分类（一）按运移性可分为两类：1、固定式钻井平台2、移动式钻井平台（坐底式钻井平台、自升式钻井平台、半潜式钻井平台、浮式钻井船、步行式、气垫式）（二）按钻井方式分可分为：1、浮动式（浮式）钻井用的平台：半潜式、浮船、张力腿式2、稳定式（稳式）钻井用的平台：固定、自升、坐底二、海上钻井平台的结构及特点1、固定式钻井平台它是从海底架起的一个高出水面的构筑物，上面铺设平台，用以放置钻井机械设备，提供钻井作业场所及工作人员生活场所。
（1）结构组成：a、导管架这是整个平台的支撑部分，是用钢管焊接而成的一个空间钢架结构。
它的制造工艺复杂，就拿两管相交处的相贯线的加工来说，一般的切割工艺都不能满足要求，必须用数控切割机床进行加工，这就需要先求出相贯线方程，输入机床的控制台，方可进行切割。
再如管节点的焊接，必须采用手工电弧焊，多层多道焊接，焊完后需进行超声波无损探伤，如发现夹渣或焊不透，必须刨掉重焊，一次返工后仍不合格，则这个管节点就得报废。
也许有人认为这样的要求太苛刻了，但这并不过分。
因为导管架大部分浸于海水中，受到海洋环境载荷的作用，很容易产生腐蚀疲劳破坏，管节点是导管架的薄弱点，这个课题在世界范围内，已进行了多年研究。
86年国家经委组织了国内一些科研机构对这个问题进行了研究，我室也有幸参与了这一科研工作，做了大量的实验研究，到目前为止，这个问题还没彻底解决。
1）管节点导管架的薄弱环节是管节点，管节点的类型有许多种，如下图所示。
由两根正交的管子构成的管节点叫做T型管节点。
如撑杆与主管以锐角相交，该连接称为Y型节点。
如果两根撑杆都在弦管的一侧，即每根撑杆的中心线与弦管的轴线形成锐角，该连接称为K 型节点。
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海洋钻井平台的分类
海洋钻井平台（drilling platform）是主要用于钻探井的海上结构物。
平台上装钻井、动力、通讯、导航等设备，以及安全救生和人员生活设施，是海上油气勘探开发不可缺少的手段。
主要分为移动式平台和固定式平台两大类。
其中按结构又可分为：
（1）移动式平台：坐底式平台、自升式平台、钻井船、半潜式平台、张力腿式平台、牵索塔式平台（2）固定式平台：导管架式平台、混凝土重力式平台、深水顺应塔式平台
坐底式钻井平台
坐底式钻井平台又叫钻驳或插桩钻驳，适用于河流和海湾等30m以下的浅水域。
坐底式平台有两个船体，上船体又叫工作甲板，安置生活舱室和设备，通过尾郡开口借助悬臂结构钻井；下部是沉垫，其主要功能是压载以及海底支撑作用，用作钻井的基础。
两个船体间由支撑结构相连。
这种钻井装置在到达作业地点后往沉垫内注水，使其着底。
因此从稳性和结构方面看，作业水深不但有限，而且也受到海底基础(平
坦及坚实程度)的制约。
所以这种平台发展缓慢。
然而我国渤海沿岸的胜利油田、大港油田和辽河油田等向海中延伸的浅海海域，潮差大而海底坡度小，对于开发这类浅海区域的石油资源，坐底式平台仍有较大的发展前途。
80年代初，人们开始注意北极海域的石油开发，设计、建造极区坐底式平台也引起海洋工程界的兴趣。
目前已有几座坐底式平台用于极区，它可加压载坐于海底，然后在平台中央填砂石以防止平台滑移，完成钻井后可排出压载起浮，并移至另一井位。
图为胜利二号坐底式钻井平台。
自升式钻井平台由平台
自升式钻井平台由平台、桩腿和升降机构组成，平台能沿桩腿升降，一般无自航能力。
工作时桩腿下放插入海底，平台被抬起到离开海面的安全工作高度，并对桩腿进行预压，以保证平台遇到风暴时桩腿不致下陷。
完井后平台降到海面，拔出桩腿并全部提起，整个平台浮于海面，由拖轮拖到新的井位。
1953年美国建成第一座自升式平台，这种平台对水深适应性强，工作稳定性良好，发展较快，约占移动式钻井装置总数的1／2。
钻井船
钻井船是浮船式钻井平台，它通常是在机动船或驳船上布置钻井设备。
平台是靠锚泊或动力定位系统定位。
按其推进能力，分为自航式、非自航式；按船型分，有端部钻井、舷侧钻井、船中钻井和双体船钻井；按定位分，有一般锚泊式、中央转盘锚泊式和动力定位式。
浮船式钻井装置船身浮于海面，易受波浪影口向，但是它可以用现有的船只进行改装，因而能以最快的速度投入使用。
半潜式钻井平台
半潜式钻井平台（SEMI）由坐底式平台发展而来，上部为工作甲板，下部为两个下船体，用支撑立柱连接。
工作时下船体潜入水中，甲板处于水上安全高度，水线面积小，波浪影响小，稳定性好、自持力强、工作水深大，新发展的动力定位技术用于半潜式平台后，工作水深可达900-1200米。
半潜式与自升式钻井平台相比，优点是工作水深大，移动灵活；缺点是投资大，维持费用高，需有一套复杂的水下器具，有效使用率低于自升式钻井平台。
到目前为止，半潜式钻井平台已经经历了第一代到第六代的历程。
据统计，目前世界范围内有深水自升式钻井平台65艘，大部分工作在墨西哥湾和北海。
其运营商主要为美国石油公司。
张力腿式钻井平台（TLP）是利用绷紧状态下的锚索产生的拉力与平台的剩余浮力相平衡的钻井平台或生产平台。
其所用锚索绷紧成直线，不是悬垂曲线，钢索的下端与水底不是相切的，而是几乎垂直的。
用的是桩锚(即打入水底的桩为锚)或重力式锚(重块)等，不是一般容易起放的抓锚。
张力腿式平台的重力小于浮力，所相差的力量可依靠锚索向下的拉力来补偿，而且此拉力应大于由波浪产生的力，使锚索上经常有向下的拉力，起着绷紧平台的作用。
自1954年提出设想以来，迄今已有55年的历史。
牵索塔式钻井平台得名于它支撑平台的结构如一桁架式的塔，该塔用对称布置的缆索将塔保持正浮状态。
在平台上可进行通常的钻井与生产作业。
原油一般是通过管线运输，在深水中可用近海装油设施进行输送。
牵索塔式平台比导管架式平台、重力式平台更适合于深水海域作业，它的应用范围在200米～650米。
导管架式平台
固定平台包括导管架式平台、混凝土重力式平台、深水顺应塔式平台等。
钢质导管架式平台使用水深一般小于300米，通过打桩的方法固定于海底，它是目前海上油田使用广泛的一种平台。
自1947年第一
次被用在墨西哥湾6米水域以来，发展十分迅速，到1978年，其工作水深达到312米，目前世界上大于300米水深的导管架平台有7座。
混凝土重力式平台
混凝土重力式平台的底部通常是一个巨大的混凝土基础(沉箱)，用三个或四个空心的混凝土立柱支撑着甲板结构，在平台底部的巨大基础中被分隔为许多圆筒型的贮油舱和压载舱，这种平台的重量可达数十万吨，正是依靠自身的巨大重量，平台直接置于海底。
现在已有大约20座混凝土重力式平台用于北海。
不过由于混凝土平台自重很大，对地基要求很高，使用受到限制。
图中八角形处为直升机起降平台。
固定平台的钻井模块既可以放到固定平台上，也可以采用移动式平台，但是上部模块价格比较贵，一套要好几亿美元以上，所以一般都可以移植到移动式上面，一般是打一枪换一个地方。
FPSO
FPSO是英文Floating Production Storage & Offloading的缩写，中文翻译“浮式生产储存卸货装置”。
它集生产处理、储存外输及生活、动力供应于一体。
同时它还具有高投资、高风险、高回报的海洋工程特点。
FPSO俨然一座“海上油气加工厂”把来自油井的油气水等混合液经过加工处理成合格的原油或天然气，成品原油储存在货油舱，到一定储量时经过外输系统输送到穿梭油轮。
FPSO系统----作为海上油气生产设施，FPSO系统主要由系泊系统、载体系统、生产工艺系统及外输系统组成，涵盖了数十个子系统。
FPSO （浮式生产储油船）、TLP（张力腿平台）、SPAR是最主要的采油设备，其中，TLP和SPAR主要位于美国墨西哥湾，其余国家现在主要是FPSO。
目前我国正在设计、建造的超深水钻井平台（船）主要有：
一、由708所与上海外高桥造船厂设计、建造3000米工作水深的半潜式钻井平台。
二、中国船舶重工集团公司大连造船新厂建造了BG9000型4艘超深水半潜式钻井平台。
三、由中国与韩国合资的江苏韩通船舶重工有限公司承担建造、舍凡钻井公司(SevanDrilling)拥有
的“舍凡钻工(SevanDriller)”号半潜式平台，工作水深达当前创世界纪录的12500英尺(3810米)；中部具有双井架的、钻深能力亦达当前创世界纪录的40000英尺(12200米)超深井钻机；是世界第一艘SSP（即舍凡稳定性（减摇）钻井平台）。
四、由上海船厂与美国Frontter公司签订于2007年3季末以后开始建造4-5万吨动力定位深水钻井船。
以上均是我国垮入超深水钻井平台建造的重要标志，目前我国在建造平台、船体吨位总量方面仅次于韩国而居世界第2位，但在自行设计建造用于平台、船上的主机、特别是浮式钻井专用设备方面几乎还是空白，这需要国内海洋装备企业瞄准世界顶尖水平继续努力。
南海二号半潜式海洋钻井平台，该平台长108米、宽67米、高104米，最大排水量近20000吨，可在水
深300米海域作业，最大钻深7600米。
渤海渤西岐口18-1平台
东海春晓油气田平台
国产巨型海上储油平台通过苏通大桥
2008年4月，世界第六代3000米深水半潜式钻井平台在外高桥切割点火
2009年4月20日，世界第六代3000米深水半潜式钻井平台，在上海外高桥造船有限公司顺利下坞，进入关键的搭载总装阶段。