03-海洋石油钻探与生产装置-导管架-自升式
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3 海洋石油钻探与生产装置
主要内容 • 3.1 概述
• 3.2 钻探装置-钻井平台
• 3.3 生产装置-采油平台
• 3.4 单点系泊系统
• 3.5 早期生产系统
• 3.6 海洋工程特种船
3.1 概述
3.1.1 平台发展史 -从无到有，简单到复杂，浅海到深海
3.1 概述
• 青岛-栈桥
3.1 概述
• 独立腿式由平台和桩腿组成，各桩腿互相独立， 不相连接，整个平台的重量由各桩腿分别支承， 桩腿底部常设有桩靴，桩靴有圆的，方的或多边 形的，面积较小，目前最大的约宽17米，桩靴所 受的承载压力约为2.4～2.9Pa，在北海可能达到 4.8Pa。自升式钻井平台在移位前，必须知道新井 位的容许承载压力，以便加大支承面积，减小插 入深度。一般来说，独立腿式虽可在任何地方工 作，但通常适用于硬土区、珊瑚区或不平整的海 底。
3.2 钻探装置-钻井平台
• 沉垫式由平台、桩腿和沉垫组成，设在各桩腿底部的沉垫， 将各桩腿联系在一起，整个平台的重量由相联各桩腿支承。 沉垫是连接在自升式钻井平台的桩腿下端，或在坐底式钻 井平台立柱的下端，用来将整个平台支承于海底的公共箱 形基座。平台下体的部分构件，用了沉垫就增大了平台坐 底时的支承面积，减小了支承压座力，使桩腿或立柱陷入 海底的深度减小。当平台定位后要升起时，不需要预压。 在平台拖航时，沉垫浮于水面或接近水面，有提供浮力与 稳性的作用。为了防止坐底时海底有海流流速的冲刷作用， 一般在沉垫四周底部设有能插入海底的裙板，以防止周围 的海底被淘空，影响平台的安全。沉垫式平台适用于泥土 剪切值低的地区，要求保持的承载力较低，通常的承载压 力为0.24-0.29巴，其吃入海底深度很小，在1.5-1.8米之间， 作业区的海底要求相当平，海底最大斜度限于1.5°,不适用 于有珊瑚层或大块岩层地区，因为不平整的海底可能会破 坏平台结构。
3.1 概述
• 海上油田常规开采模式（六个程序） • 5.钻生产开发井。开发井中包括生产井和注 入井（注水和注气），这些多数是定向井。 钻生产开发井可用移动式平台，也可用固 定式平台。 • 6.当部分开发井完成后且原油的集中、处理、 储存及输送系统完备后，油田即可投产。
3.1 概述
• 请看视频
主要内容 • 3.1 概述
3.1 概述
• Gravity Base Platform • 重力式平台
3.1 概述
• Compliant Tower • 顺应塔式平台
3.1 概述来自百度文库
• Tension Leg Platform • 张力腿式平台
3.1 概述
• Spar Platform • 深水圆筒式平台
3.1 概述
• 3.1.2 • 海上油田常规开采模式（六个程序） • 1. 由地球物理勘探船对海底地质进行调查， 通常采用的是以地震勘察法为主的各种地 球物理勘探方法，用以找出有希望的含油 气构造。 • 2. 在该构造上进一步采用移动式钻井平台， 按选好的井位钻井取芯，对地层作更详细 更具体的调查。如钻的井有油气发现，而 且数量达到一定标准时，就称这口井为发 现井。
3.1 概述
3.1 概述
3.1 概述
3.1 概述
小水线面双体船 SWATH
• 拥有优良的耐波性 • 良好稳定性和航态可 控性
3.1 概述
半潜式平台 Semi-submersible platform
• 发展潜力大 • 造价高
3.1 概述
• 采油（生产）平台 • Fixed Jacket Platform 桩基导管架平台 • Gravity Base Platform 重力式平台 • Compliant Tower 顺应塔式平台 • Tension Leg Platform 张力腿式平台 • Spar Platform 深水圆筒式平台
3.1 概述
• 海上油田常规开采模式（六个程序） • 3.为了对油气构造进行评价，还要由移动式 钻井平台钻若干评价井与探边井。通过评 价井可以更进一步地掌握该含油构造的油 气范围，性质，产量及储量方面的材料。 • 4.根据上述取得的材料，进行综合性研究， 以确定油田是否开发，进而提出最佳的开 采方案，选择合理的开采工艺。
• 1.平台主体 • 自升式平台的主体通常是一个具有单底或双层底 的单甲板箱形结构。 • 甲板以下布置柴油发电机舱等动力舱室、泥浆泵 舱等钻井工程用舱室和其他工作舱室，以及燃油 舱、淡水舱、压载水舱等液体舱，如设双层底， 则燃油及淡水布置在双层底内。 • 甲板上布置钻台与井架、钻杆与隔水管堆场、管 架、起重机、生活舱室、升降装置室、直升机平 台等。主体的平面形状和桩腿的数目密切相关， 一般有三角形（三腿）、矩形（四腿）和五角形 （五腿）等
桩基导管架平台 Fixed Jacket Platform
• 一，它的用途多样化。 • 二，对恶劣环境适应 性增强。 • 三，节约材料，安全 可靠程度提高。 • 不能移动
3.1 概述
坐底式平台 Submersible Platform
• 最大优越性是，若在某一个井位钻不出油气，可以 很方便地移至另一个井位。 • 最大的毛病是，只能工作在较浅的海上，当水深超 过30m ，由于结构很复杂、又笨重，则不经济。
3.2 钻探装置-钻井平台
3.2 钻探装置-钻井平台
3.2 钻探装置-钻井平台
3.2 钻探装置-钻井平台
3.2 钻探装置-钻井平台
3.2 钻探装置-钻井平台
• 请看视频
3.2.1 自升式平台 Jack-up
• 自升式平台的结构 • 1.平台主体 • 2.桩腿 • 3.升降装置
3.2.1 自升式平台 Jack-up
• 3.2 钻探装置-钻井平台
• 3.3 生产装置-采油平台
• 3.4 单点系泊系统
• 3.5 早期生产系统
• 3.6 海洋工程特种船
3.2 钻探装置-钻井平台
3.2 钻探装置-钻井平台
3.2.1 自升式平台 Jack-up
自升式平台由工作平台、桩腿和升降 机构组成
3.2 钻探装置-钻井平台
3.2 钻探装置-钻井平台
3.1 概述
自升式平台 Self-Elevating Jack-up
• 具有较大的灵活性， 造价也比较低，且在 工作时，一经固定以 后，平台很固定，能 在大风浪中继续工作， 因而用它在较深水中 进行勘探钻并非常有 效。 • 作业水深有限
3.1 概述
钻井船（钻探船）Drillship
• 优点是它的机动性较 高，能适应较大的水 深，有利于扩大海上 作业的范围。它能利 用旧船进行改装，便 于建造和维修又节省 建造时间和费用。
3 海洋石油钻探与生产装置
主要内容 • 3.1 概述
• 3.2 钻探装置-钻井平台
• 3.3 生产装置-采油平台
• 3.4 单点系泊系统
• 3.5 早期生产系统
• 3.6 海洋工程特种船
3.1 概述
3.1.1 平台发展史 -从无到有，简单到复杂，浅海到深海
3.1 概述
• 青岛-栈桥
3.1 概述
• 独立腿式由平台和桩腿组成，各桩腿互相独立， 不相连接，整个平台的重量由各桩腿分别支承， 桩腿底部常设有桩靴，桩靴有圆的，方的或多边 形的，面积较小，目前最大的约宽17米，桩靴所 受的承载压力约为2.4～2.9Pa，在北海可能达到 4.8Pa。自升式钻井平台在移位前，必须知道新井 位的容许承载压力，以便加大支承面积，减小插 入深度。一般来说，独立腿式虽可在任何地方工 作，但通常适用于硬土区、珊瑚区或不平整的海 底。
3.2 钻探装置-钻井平台
• 沉垫式由平台、桩腿和沉垫组成，设在各桩腿底部的沉垫， 将各桩腿联系在一起，整个平台的重量由相联各桩腿支承。 沉垫是连接在自升式钻井平台的桩腿下端，或在坐底式钻 井平台立柱的下端，用来将整个平台支承于海底的公共箱 形基座。平台下体的部分构件，用了沉垫就增大了平台坐 底时的支承面积，减小了支承压座力，使桩腿或立柱陷入 海底的深度减小。当平台定位后要升起时，不需要预压。 在平台拖航时，沉垫浮于水面或接近水面，有提供浮力与 稳性的作用。为了防止坐底时海底有海流流速的冲刷作用， 一般在沉垫四周底部设有能插入海底的裙板，以防止周围 的海底被淘空，影响平台的安全。沉垫式平台适用于泥土 剪切值低的地区，要求保持的承载力较低，通常的承载压 力为0.24-0.29巴，其吃入海底深度很小，在1.5-1.8米之间， 作业区的海底要求相当平，海底最大斜度限于1.5°,不适用 于有珊瑚层或大块岩层地区，因为不平整的海底可能会破 坏平台结构。
3.1 概述
• 海上油田常规开采模式（六个程序） • 5.钻生产开发井。开发井中包括生产井和注 入井（注水和注气），这些多数是定向井。 钻生产开发井可用移动式平台，也可用固 定式平台。 • 6.当部分开发井完成后且原油的集中、处理、 储存及输送系统完备后，油田即可投产。
3.1 概述
• 请看视频
主要内容 • 3.1 概述
3.1 概述
• Gravity Base Platform • 重力式平台
3.1 概述
• Compliant Tower • 顺应塔式平台
3.1 概述来自百度文库
• Tension Leg Platform • 张力腿式平台
3.1 概述
• Spar Platform • 深水圆筒式平台
3.1 概述
• 3.1.2 • 海上油田常规开采模式（六个程序） • 1. 由地球物理勘探船对海底地质进行调查， 通常采用的是以地震勘察法为主的各种地 球物理勘探方法，用以找出有希望的含油 气构造。 • 2. 在该构造上进一步采用移动式钻井平台， 按选好的井位钻井取芯，对地层作更详细 更具体的调查。如钻的井有油气发现，而 且数量达到一定标准时，就称这口井为发 现井。
3.1 概述
3.1 概述
3.1 概述
3.1 概述
小水线面双体船 SWATH
• 拥有优良的耐波性 • 良好稳定性和航态可 控性
3.1 概述
半潜式平台 Semi-submersible platform
• 发展潜力大 • 造价高
3.1 概述
• 采油（生产）平台 • Fixed Jacket Platform 桩基导管架平台 • Gravity Base Platform 重力式平台 • Compliant Tower 顺应塔式平台 • Tension Leg Platform 张力腿式平台 • Spar Platform 深水圆筒式平台
3.1 概述
• 海上油田常规开采模式（六个程序） • 3.为了对油气构造进行评价，还要由移动式 钻井平台钻若干评价井与探边井。通过评 价井可以更进一步地掌握该含油构造的油 气范围，性质，产量及储量方面的材料。 • 4.根据上述取得的材料，进行综合性研究， 以确定油田是否开发，进而提出最佳的开 采方案，选择合理的开采工艺。
• 1.平台主体 • 自升式平台的主体通常是一个具有单底或双层底 的单甲板箱形结构。 • 甲板以下布置柴油发电机舱等动力舱室、泥浆泵 舱等钻井工程用舱室和其他工作舱室，以及燃油 舱、淡水舱、压载水舱等液体舱，如设双层底， 则燃油及淡水布置在双层底内。 • 甲板上布置钻台与井架、钻杆与隔水管堆场、管 架、起重机、生活舱室、升降装置室、直升机平 台等。主体的平面形状和桩腿的数目密切相关， 一般有三角形（三腿）、矩形（四腿）和五角形 （五腿）等
桩基导管架平台 Fixed Jacket Platform
• 一，它的用途多样化。 • 二，对恶劣环境适应 性增强。 • 三，节约材料，安全 可靠程度提高。 • 不能移动
3.1 概述
坐底式平台 Submersible Platform
• 最大优越性是，若在某一个井位钻不出油气，可以 很方便地移至另一个井位。 • 最大的毛病是，只能工作在较浅的海上，当水深超 过30m ，由于结构很复杂、又笨重，则不经济。
3.2 钻探装置-钻井平台
3.2 钻探装置-钻井平台
3.2 钻探装置-钻井平台
3.2 钻探装置-钻井平台
3.2 钻探装置-钻井平台
3.2 钻探装置-钻井平台
• 请看视频
3.2.1 自升式平台 Jack-up
• 自升式平台的结构 • 1.平台主体 • 2.桩腿 • 3.升降装置
3.2.1 自升式平台 Jack-up
• 3.2 钻探装置-钻井平台
• 3.3 生产装置-采油平台
• 3.4 单点系泊系统
• 3.5 早期生产系统
• 3.6 海洋工程特种船
3.2 钻探装置-钻井平台
3.2 钻探装置-钻井平台
3.2.1 自升式平台 Jack-up
自升式平台由工作平台、桩腿和升降 机构组成
3.2 钻探装置-钻井平台
3.2 钻探装置-钻井平台
3.1 概述
自升式平台 Self-Elevating Jack-up
• 具有较大的灵活性， 造价也比较低，且在 工作时，一经固定以 后，平台很固定，能 在大风浪中继续工作， 因而用它在较深水中 进行勘探钻并非常有 效。 • 作业水深有限
3.1 概述
钻井船（钻探船）Drillship
• 优点是它的机动性较 高，能适应较大的水 深，有利于扩大海上 作业的范围。它能利 用旧船进行改装，便 于建造和维修又节省 建造时间和费用。