海工装备及海洋油气平台基本知识
海洋工程装备
二 海工企业及制造格局介绍
钻井平台服务商
• • • • • • • • Transocean Nobel DiamondOffshore Ensco Hercules Offshore COSL Rowan Pride
世界海工装备的制造格局
第一梯队： 韩国和新加坡
•亚洲居于海工装备建造市场的前沿， 其中韩国和新加坡属于第一梯队。 •中国近年发展迅速，跻身第二梯队。
起重船
管铺船Biblioteka 水下机器人物探船、勘察船、供应船、钻井平台、生产平台、浮式生产储油船、卸油 船、起抛锚船、拖带船、倒班船、特种运输船、工程支持船（平台）、 水下机器人、起重船、铺管船、铺缆船
钻井平台的分类
固定式
按运
桩基式 重力式 张力式 棚绳塔式
地撑式
海 洋 钻 井 平 台 类 型
移性 可分
坐底式 自升式 半潜式 钻井船
性能指标 工作水深 可钻井深 海底条件限制 浮动时的稳定性 船体定位方法
国际现状 10～150 m 超过5000 m 根据海底土壤承 载，决定插入深度 易受风浪影响 桩脚插入；底垫压载
半潜式钻井平台
“981”半潜式平台是我国第 一条3000米水深第六 代半潜式钻井平台。具 有勘探、钻井、完井与 修井作业等多种功能。 DP3动力定位系统
第二梯队： 中国
•中东的阿联酋、南美的巴西、横跨亚 欧大陆的俄罗斯、以及越南、印度和 印尼等国家不甘落后，成为第三梯队。 第三梯队： 主要原因是这些国家石油资源丰富， 中东、巴西、 俄罗斯、越南、在发展油气生产的同时，努力提升自 印度、印尼 己的建造实力。
海洋工程装备建造商分为三大阵营
：在欧美公司大型跨国石油公司的需求引领下，垄断着海洋工程关键装备 开发、设计、工程总包及关键配套设备供货和高端制造领域，代表：法国 Technip公司、意大利Saipem公司、美国McDermott公司、挪威Aker Solutions公司、SBM.钻井系统、动力定位系统、FPSO单点系泊系统、水下生
海上油田平台油井生产基本知识介绍
3.第二次开钻，下技术套管
在完成下表层套管和固井工作后，安装防喷器。在表层套管内下入小
一级的钻头，继续钻进，称为第二次开钻.当钻遇用泥浆难以控制且影
响继续钻进的地层时，需要下入技术套管(中间套管)，其目的是隔离 复杂地层，加固井壁，保证定问井方向，以确保顺利钻达目的层。技
术套管的下入深度，视需要加固和封隔的地层深度而定，要求它必须
然后用小一级的钻头钻穿油层至设计井深，用钻具将尾管送下并悬挂
在技术套管上。尾管和技术套管的重合段一般不小于50m。再对尾管 注水泥固井，然后射孔。
裸眼完井
直井先期裸眼完井
直井后期裸眼完井
裸眼完井
先期裸眼完井是钻头钻至油层顶界附近后，下技术套管注水泥固井。 水泥浆上返至预定的设计高度后，再从技术套管中下入直径较小的钻 头，钻穿水泥塞，钻开油层至设计井深完井 后期裸眼完井不更换钻头，直接钻穿油层至设计井深，然后下技术套
完井的分类
射孔完井：能有效地封隔含水夹层、易塌夹层、
气顶和底水；能完全分隔和选择性地射开不同压力 、不同物性的油气层，避免层间干扰；能具备实施 分层注采和选择性增产措施的条件。
裸眼完井：油气层完全裸露，具有最大渗流面积
。不能阻挡油层出砂、不能避免层间干扰，也不能 有效地实施分层措施。适用于岩性坚硬、井壁稳定 、无气顶或底水、无含水夹层的块状碳酸岩或硬质 砂岩油藏，和层间差异不大的层状油藏。
1
沙河街
自喷
射孔
2
东营组
电潜泵
防砂
3
馆陶组
电潜泵
防砂
4
明化镇组
常温常压 砂岩/胶 比重大、 边底水复 1300-1600 、高孔高 结疏松 粘度高 杂 渗
电潜泵
海洋工程装备资料
海洋工程装备资料海洋工程装备是指为开展海洋工程活动所需的各种设备和工具。
它们可以用于勘察与测量、施工与安装、运输与搬运以及维护与检修等环节，为海洋工程的进行提供了必要的支持和保障。
本文将介绍海洋工程装备的分类和常见的应用。
1.勘察和测量装备：包括测深仪、声纳、测量船、遥感器等。
通过测量海底地形、水文条件和海洋环境等，为海洋工程的规划和设计提供数据支持。
2.施工和安装装备：包括各类平台、施工船、起重设备、打桩机等。
用于各类海洋工程的施工与安装，例如海洋油气平台、风电场基础等。
3.运输和搬运装备：包括吊车、货船、拖船等。
用于将各类海洋工程设备和材料从陆地运输至海洋工程现场，以及在海洋中进行搬运作业。
4.维护和检修装备：包括潜水器材、遥控器、无人机等。
用于海洋工程设备的定期维护和检修工作，保障设备的正常运行。
在实际应用中，海洋工程装备具有广泛的应用领域和重要的地位。
以下是其中的一些常见应用：1.海洋油气开发：海洋工程装备在海洋石油和天然气的勘探、开发和生产过程中起着关键的作用。
它们可以用于海洋油气平台的建设、运输管道的铺设以及油气井的施工与维护等。
2.海洋风电场建设：海洋工程装备在海上风电场的建设中也起到了重要的作用。
它们可以用于风电设备的安装与调试、海底电缆的布设与连接以及风电设备的维护与检修等。
3.海洋交通建设：海洋工程装备可以用于海洋港口和码头的建设与维护。
例如，大型起重设备可以用于港口的装卸作业，潜水器材可以用于码头的维修与检修。
4.海底资源开发：海洋工程装备在海底资源的开发方面也有广泛的应用。
例如，潜水器材可以用于海底矿产的勘探与开采，声纳设备可以用于海洋生物资源的调查与评估。
综上所述，海洋工程装备在海洋工程活动中起着重要的作用。
它们能够提供必要的支持和保障，促进海洋工程的顺利进行。
随着科技的不断进步，海洋工程装备的功能和性能也将不断提升，为海洋工程的发展和利用海洋资源提供更好的条件。
船舶与海洋工程 海洋工程基础知识与海洋平台
油田开发
在探明油藏工业 价值后，根据油 田地质条件、市 场需求及国家对 石油当前和长远 利益需要，有计 划地对油田进行 开采。开发过程 主要包括钻井和 采油等过程 。
综合利用
原油和天然气 通过管道和油 库进行运输与 储存，并进行 除水、分离等， 最后进入炼油 化工 。
1.1油气田开发过程
12.2.2 井身结构示意图
• 导管架平台（FP） • 顺应式平台（CT） • 张力腿平台（TLP） • 小型张力腿平台
（Mini-TLP）
• 单柱平台（SPAR） • 浮式采油卸油系统
（FPSO），半潜式 平台(Semisubmersible)
Magnolia, MEXICO 张力腿平台:1425m
各
类
平
台
应
Seillean,brazil
• 解放前，中国只有甘肃老君庙、新疆独山子、陕西延
长3个小油田和四川圣灯山、石油沟2个气田，年产原 油仅10余万吨，石油基本上靠从外国进口。
• 二十世纪五十年代末到六十年代，大庆、胜利、大港、
华北、江汉等油田发现，使中国摆脱了贫油国的帽子。
• 随着我国经济的快速增长，对能源的需求量飞速增加。
• 1993年 中国的石油进口量首次超过了出口量，成为石油净进口国。
• 2003年 中国超过日本成为世界第二大石油进口国。
• 2004年 中国已经成为世界第二大能源消费国。中国石油进口为1.2
亿吨，相当于2.5个大庆油田的年产量。而中国的石油年产量大约在 1.6亿吨！
• （1桶＝158.98升=42加仑） • 目前美国、日本和德国的石油战略储备可供使用的天数分别达到了
• 按业务特点和新产品种类，海洋工程装备建造商可分为三
海洋工程装备二
一，海洋工程装备海洋工程装备主要指海洋资源（特别是海洋油气资源）勘探、开采、加工、储运、管理、后勤服务等方面的大型工程装备和辅助装备，具有高技术、高投入、高产出、高附加值、高风险的特点，是先进制造、信息、新材料等高新技术的综合体，产业辐射能力强，对国民经济带动作用大。
国际上通常将海洋工程装备分为三大类：海洋油气资源开发装备；其他海洋资源开发装备；海洋浮体结构物。
海洋油气资源开发装备是海洋工程装备的主体，包括各类钻井平台、生产平台、浮式生产储油船、卸油船、起重船、铺管船、海底挖沟埋管船、潜水作业船等。
我国海洋工程装备制造业起步于20世纪七八十年代，实现快速发展是在进入21世纪以后。
随着国内外海洋装备需求的增长，我国海洋工程装备制造业抓住市场高峰期的战略机遇，承接了一批具有较大影响力的订单，实现了快速发展，能力也明显提升。
特别是近几年，我国先后自主设计建造了国内水深最大的近海导管架固定式平台，国内最大、设计最先进的30吨浮式生产储油轮装置FPSO，当代先进自升式钻井平台，具有国际先进水平的3000米深水半潜式平台等一批先进的海洋工程装备。
前海洋油气开发（特别是深水和超深水油气资源勘探开发）已经成为世界油气开采的重点领域，海洋石油开发推动海洋工程装备行业发展。
在一个供大于求的需求经济时代，企业成功的关键就在于，是否能够在需求尚未形成之时就牢牢的锁定并捕捉到它。
那些成功的公司往往都会倾尽毕生的精力及资源搜寻产业的当前需求、潜在需求以及新的需求！随着海洋工程装备行业竞争的不断加剧，大型海工装备企业间并购整合与资本运作日趋频繁，国内优秀的海工装备生产企业愈来愈重视对行业市场的研究，特别是对企业发展环境和客户需求趋势变化的深入研究。
正因为如此，一大批国内优秀的海工装备品牌迅速崛起，逐渐成为海工装备行业中的翘楚。
二，海洋钻井平台概述海洋钻井平台是进行海洋油气开采的主要设备，在实际的应用中，主要是用来支撑和存放巨大的钻机、为钻井人员提供居住地点、对开采的原油进行存储等。
海洋工程装备-海洋油气资源开发装备(甘丰录)
海洋油气资源开发装备分类
钻井平台
钻井平台是海洋油气资源开发 的主要装备之一，用于钻探和 开采海底油气资源。根据不同 类型，钻井平台可分为固定式 、自升式和半潜式等。
采油平台
采油平台主要用于海底油气的 收集和初步处理，通常与钻井 平台配合使用。采油平台可分 为张力腿平台、重力支撑平台 和Spar平台等。
进行钻井作业。
海洋油气资源开发装备的应用前景
随着全球能源需求的不断增加，海洋 油气资源开发装备的应用前景广阔。
数字化、智能化技术的应用将进一步 提高海洋油气资源开发装备的效率和 安全性，降低生产成本。
未来，海洋油气资源开发装备将更加 注重环保、安全和智能化，以适应更 加严格的国际标准和法规要求。
未来，我国将继续加大海洋油气资源 开发装备的研发和制造力度，推动我 国海洋工程装备产业的快速发展。
市场拓展
鼓励企业积极参与国际市场竞争，提升品牌 影响力和竞争力。
05 未来海洋油气资源开发装 备的发展趋势
未来海洋油气资源开发装备的技术发展方向
深海油气资源开发装备技术
随着深海油气资源的不断开发，对深海油气资源 开发装备技术的需求将不断增加，包括深海钻井 平台、深海采油设备、深海管道等。
环保和可持续发展技术
海洋工程装备是推动海洋经济发展的 重要支撑，能够带动相关产业链的发 展，创造更多的就业机会和经济效益。
海洋工程装备的发展历程与趋势
发展历程
我国海洋工程装备经历了从无到有、从弱到强的过程，目前已经具备了自主研 发和制造各类高端海洋工程装备的能力。
发展趋势
未来我国海洋工程装备将朝着更加智能化、绿色化、集成化、国际化的方向发 展，重点发展深海油气资源开发装备、海洋可再生能源开发装备等领域。
海上油田平台油井生产基本知识介绍ppt课件
接头
海上油井井身结构示例图
井下基本示意图
A B C
控制管线 放气阀
卸油阀 单流阀
套管
油层
接线盒 井口 动力电缆 安全阀
电缆封隔器
电控柜
电缆穿透器
生产油管 泵 油气分离器 保护器
潜油电机
变压器
3.第二次开钻，下技术套管
5.下油管、安装采油树、试油，钻井完成
• 油层套管固井后，在油层套管内下入油管。油管常用直径为50mm或 64mm。油管是油气从井底流至井口的通道。下完油管在井口装上采 油树。采油树是控制油流生产的阀组。经试油确定油井的生产参数， 至此一口油井钻井完成，下一步进行完井作业。
二、钻完井工艺介绍
完井的定义
4.第三次开钻，下油层套管
• 在下完技术套管固井后，仍装好防喷器。用再小一号的钻头在技术套 管内继续钻进，称为第三次开钻。第三次升钻钻至设计井深后下入油 层套管(生产套管)。下油层套管的目的是加固井壁，封隔不同压力的 油、气、水层，给油气生产提供稳定的通道，确保采油生产的安全。 因此，每口油井必须下入油层套管。
衔接钻井工程与采油工程而又相对独立的工程，是从 钻开油气层开始到下套管注水泥、固井、射孔先期防砂， 下生产管柱、排液，直至投产的一项系统工程。
笼统的讲，它是指裸眼井段钻达到设计深度后，使 井底和油气层以一定的结构方式连通起来的整个作业工 艺。完井又可细分为钻井完井和生产完井。
完井的分类
▪ 射孔完井：能有效地封隔含水夹层、易塌夹层、
海上油田内部培训 防砂完井现场作业示例
防砂完井现场作业示例
主要作业步骤
1）按设计要求摆放地面设备 2）立钻杆或管柱 3）装防喷器/功能/压力试验 4）刮管洗井（见图示）
海上油田平台油井生产基本知识介绍共90页
2、要冒一次险!整个生命就是一场冒险。走得最远的人，常是愿意 去做，并愿意去冒险的人。“稳妥”之船，从未能从岸边走远。-戴尔．卡耐基。
梦 境
3、人生就像一杯没有加糖的咖啡，喝起来是苦涩的，回味起来却有 久久不会退去的余香。
海上油田平台油井生产基本知识介绍 4、守业的最好办法就是不断的发展。 5、当爱不能完美，我宁愿选择无悔，不管来生多么美丽，我不愿失 去今生对你的记忆，我不求天长地久的美景，我只要生生世世的轮 回里有你。
ห้องสมุดไป่ตู้
46、我们若已接受最坏的，就再没有什么损失。——卡耐基 47、书到用时方恨少、事非经过不知难。——陆游 48、书籍把我们引入最美好的社会，使我们认识各个时代的伟大智者。——史美尔斯 49、熟读唐诗三百首，不会作诗也会吟。——孙洙 50、谁和我一样用功，谁就会和我一样成功。——莫扎特
海洋工程装备简介演示
目录•海洋工程装备概述•海洋工程装备主要类型介绍•海洋工程装备关键技术分析•典型海洋工程装备案例介绍海洋工程装备概述分类海洋资源开发装备：如海上石油钻井平台、海洋矿产开采设备等。
海洋科学研究装备：如海洋调查船、深海潜水器等。
海洋工程建设装备：如海底隧道施工设备、海上风电安装船等。
定义：海洋工程装备是指用于海洋资源开发、海洋工程建设和海洋科学研究等各类用途的专用设备。
01产业链上游包括原材料供应商、零部件制造商，如钢铁、特殊合金、机电设备等。
02产业链中游包括海洋工程装备制造商，负责设计、制造和集成装备。
03产业链下游包括运营商、服务商，提供装备租赁、运营、维护等全方位服务。
01发展现状02技术水平不断提升，装备自主设计、制造能力增强。
03产业链日趋完善，上下游企业协同创新能力提高。
海洋工程装备的发展现状和趋势•国际市场竞争力逐渐增强，出口规模扩大。
海洋工程装备的发展现状和趋势01发展趋势02绿色环保：随着环保意识的提高，未来的海洋工程装备将更加注重节能减排和环保设计。
智能化：人工智能、大数据等技术的发展将推动海洋工程装备实现智能化设计、制造和运营。
02国际化合作面对全球海洋市场，企业将加强国际间技术交流和合作，共同推动海洋工程装备技术进步。
深海开发随着陆地资源日益紧张，未来海洋工程装备将更多应用于深海资源开发。
海洋工程装备主要类型介绍海洋油气开发装备钻井平台01用于在海洋环境中进行钻井作业的平台，包括自升式钻井平台和浮式钻井平台。
自升式钻井平台通过桩腿升降，适用于较浅水域；浮式钻井平台则可在深海中作业。
生产平台02用于油气生产的海上平台，包括固定式生产平台和浮式生产平台。
这些平台通常配备有油气处理设施，可将原油和天然气处理成符合输送要求的产品。
储油船03用于海上油气存储的大型船只，可将原油或天然气暂时存储在船上，等待进一步运输和处理。
挖泥船01用于疏浚航道、港口和码头的工程船舶，通过挖掘和输送泥土、砂石等物质，维护水域的通航条件。
海洋平台基础知识
海洋平台基础知识６．有利于将来维修，大大节省费用当再次维修时，无需去除原有的锌加涂层，只需去除浮锈清洁干净后可涂装新的锌加涂层，新的锌加涂层会与旧的锌加涂层融合在一起形成一层，这就使得在任何时候业主都可以用最低的费用来进行维护修补。
三．海洋平台使用锌加的涂装配套方案１．海洋平台大气区道数涂层干膜厚度涂层结构２锌加６０μｍ１环氧中间漆１００μｍ２丙烯酸聚氨酯面漆６０μｍ合计５２２０μｍ２．海洋平台飞溅区道数涂层干膜厚度涂层结构２锌加８０μｍ２厚浆型环氧沥青涂料２５０μｍ合计４３３０μｍ３．海洋平台全浸区道数涂层干膜厚度涂层结构２锌加６０μｍ２氯化橡胶防锈底漆１００μｍ２防污漆２００μｍ合计６３６０μｍ备注：此方案需要外加牺牲阳极保护四．锌加防腐寿命测算（锌加６０ｍｍ）１．锌加阴极保护作用公式ｎ＝（Ｇ／ｇ）×ｋ其中ｎ：耐用年数Ｇ：锌层总附着量，其中１ｍｍ锌层涂布量约为７．２ｇ／ｍ２ｇ：年腐蚀量根据ＩＳＯ１２９４４标准，一般在海洋环境下钢结构锌层年腐蚀量为３０ｇ／ｍ２；ｋ：折减系数，一般锌加以０．８计７．２零，采用国产涂料１０年保护期内维修次数为３次，采用进口涂料１０年保护期内维修次数为２次。
根据经济效益比较表可以得出以下结论：１．采用锌加＋面涂涂层系统与锌加镀锌涂层系统时表面处理要求较低，所以需要表面处理费用比采用有机涂料低１４％左右。
２．采用锌加＋面涂涂层系统的一次性投资额虽然略高于采用国产涂料和采用进口涂料的一次性投资额，但是其综合计价远远低于采用国产涂料和采用进口涂料的综合计价，在头十年使用期要降低６－１５元／ｍ２，１０年后费用节省更多。
３．综上所述，采用采用锌加＋面涂涂层系统进行防腐涂装的一次性投资额是可行的，同时可以给客户带来良好的综合经济效益。
４．此经济效益比较分析便于保守，采用锌加＋面涂涂层系统与锌加镀锌涂层系统的一般保护年限可以达到３０年以上。
５．海洋平台的稳性ｓｔａｂｉｌｉｔｙｏｆｏｆｆｓｈｏｒｅｐｌａｔｆｏｒｍ海洋平台在拖航、下沉或使用过程中抗倾覆和抗滑移的能力。
常讲的海工装备”都有哪些？全在这了
常讲的海工装备”都有哪些？全在这了我们通常讲的”海工装备”，除了指大家最熟悉的海上钻井平台外，在海上油田开发全生命周期过程中，还要使用大量的各类装备，在此为您精彩呈现1首先得认识海洋各类海洋科考船“向阳红”系列海洋科考船武船重工建造“科学三号”海洋科考船武船重工建造“科学号”海洋科考船武船重工建造2哪里有油？主要通过各类地震勘探船找油海洋油气开发是目前人类开发海洋资源最主要的活动，如何在茫茫大海找油呢？1收集二维、三维数据“海洋石油720”上海船厂建造中石化12缆地震勘探船BGP-Prospector上海船厂建造2数据处理分析通过地震勘探船收集到的二维、三维数据，经过专业工具和专业工程师处理分析，就可以描绘出海床底下的储藏模拟图了3钻井才能确定有没有油包括各类固定式和移动式平台/船所有前期勘探分析，必须经过钻井才能确认有没有油气，以及储量大小、油气特质等重要信息对于钻井装备，已在《不同类型海上钻井平台》一文中详细描述，在此不再展开4油田建设进入油田开发，使用的装备最多进入油田开发阶段，钻井还会继续（钻开发井），同时，需要设计建造各类生产平台，以及进行平台安装、水下设备安装、铺管等的工程施工装备1生产平台根据不同水深、不同海况，有导管架平台、重力式平台、顺应塔平台、自升式生产平台、TLP平台、SPAR平台、半潜式生产平台和FPSO/FLNG等1导管架平台荔湾3-1平台亚洲最大的导管架平台2重力式平台3顺应塔平台4自升式生产平台5张力腿TLP平台6Spar平台7半潜式生产平台8FPSO9FLNG2水下设备除了水面的生产平台外，水下是一个丰富的世界，海床安装有井口设备、连接管线，现在已开始将一些水面平台的设备放到水下，并开始规划完全的“水下工厂”水下采油树水下管汇水下基盘水下气体压缩站安装在挪威北海Asgard油气田的海床上水下工厂挪威国家石油公司全水下油气处理工厂示意图863课题：水下连接器海试成功近期，我国在水下设备研发上取得一些突破，如海油研究总院在“脐带缆研发”上已有所突破，“863课题”研制的水下连接器海试成功等3工程施工装备1起重装备20000吨半潜式起重平台正在新加坡Jurong船厂建造14000吨半潜式起重平台日本建造3600吨半潜式起重平台中集来福士建造7500吨起重船蓝鲸号振华重工建造3800吨起重船篮疆号中集业福士建造自升式起重平台（Liftboat）首先在墨西哥湾大量使用自升式风机安装平台在北海大量使用自升式风机安装平台中远船务建造8000吨起重驳振华重工建造5000吨起重驳吉宝南通建造双体起重船（起重能力10000吨）双体起重船（起重能力48000吨）大宇重工建造2铺管/缆装备铺管船S-Lay模式铺管船S-Lay模式半潜式铺管平台S-Lay模式半潜式铺管平台J-Lay模式半潜式铺管平台J-Lay模式3000米深水铺管船中集来福士建造海洋石油201深水铺管船熔盛重工建造柔性铺管船巴西、西非大量使用铺缆船铺海底电缆铺缆船铺海底电缆铺缆船铺海底电缆3海底挖沟装备4打桩装备5MSV/DSV/ROV等特种作业船多功能作业支持船MSVMulti-purpose Support Vessel潜水支持船DSVDiving Support Vessel潜水支持船DSVDiving Support Vesse振华重工DSV近年来，招商重工、振华重工接了一些DSV订单ROV支持船水下机械人收放支持船舶Dredger挖泥挖沟船Dredger挖泥挖沟船吹沙船5储卸运装备将处理过的原油运出去的装备采油平台处理过的原油，可以通过海底管道运出，也可以先储存起来，通过穿梳油轮或油轮运走，这些装备主要有单点系泊、FSO和穿梳油轮6油田生产维护各类修井装备及应急处理装备油田生产过程中，常会发生油井堵塞、设备老化等问题，特别是水下设备、井口的维修，需要用到特殊的修井船或修井平台。
海洋平台基础知识
海洋平台基础知识系列 ０． 海洋工程是什么？（名词解释） Ｏｃｅａｎ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ 海洋工程，从地理的角度来说，可分为海岸工程、近岸工程（又称离岸工程）和深海工程三大类。
一般来说，位于波浪破碎带一线的工程，为海岸工程；位于大陆架范围内的工程，为近岸工程；位于大陆架以外的工程，为深海工程，但是在通常情况下，这三者之间又有所重叠。
从结构角度来说，海洋工程又可分为固定式建筑物和系留式设施两大类。
固定式建筑物是用桩或者是靠自身重量固定在海底，或是直接坐落在海底；系留式设施是用锚和索链将浮式结构系留在海面上。
它们有的露出水面，有的半露在水中，有的置于海底，还有一种水面移动式结构装置或是大型平台，可以随着作业的需要在海面上自由移动。
海洋工程是指以开发、利用、保护、恢复海洋资源为目的，并且工程主体位于海岸线向海一侧的新建、改建、扩建工程。
具体包括：围填海、海上堤坝工程，人工岛、海上和海底物资储藏设施、跨海桥梁、海底隧道工程，海底管道、海底电（光）缆工程，海洋矿产资源勘探开发及其附属工程，海上潮汐电站、波浪电站、温差电站等海洋能源开发利用工程，大型海水养殖场、人工鱼礁工程，盐田、海水淡化等海水综合利用工程，海上娱乐及运动、景观开发工程，以及国家海洋主管部门会同国务院环境保护主管部门规定的其他海洋工程。
１： 海洋平台的类型： 海洋平台：（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 重力式平台固定平台又可以分为桩式海上固定平台、重力式海上固定平台、自升式海上固定平台 导管架型平台：在软土地基上应用较多的一种桩基平台。
由上部结构（即平台甲板）和基础结构组成。
上部结构一般由上下层平台甲板和层间桁架或立柱构成。
甲板上布置成套钻采装置及辅助工具、动力装置、泥浆循环净化设备、人员的工作、生活设施和直升飞机升降台等。
平台甲板的尺寸由使用工艺确定。
海工装备及海洋油气平台基本知识
10
世界石油资源消费
11
海洋油气资源——油气开发向海洋转移
石油探明率
陆地 70% 海洋 35%
石油产量
2009年 陆地 67% 海洋 33% 2020年 陆地 60% 海洋 40%
天然气产量
2009年 陆地 69% 海洋 31% 2020年 陆地 59% 海洋 41%
英国BP公司 Tender House半潜式钻井平台 原因：操作失误
墨西哥湾平台集体海损
原因：天灾
32
二. 海洋油气平台分类
33
海洋平台的分类
1、按功能，海洋平台的分类有： 钻井平台 生产平台 生活平台 储油平台 综合平台 ……
基本平台类型1
钻井平台
海上钻井平台主要用于钻探井的海上结 构物。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。
开采技术难度大资金投入高易分解难储存生态灾难与自然灾难11世界石油资源消费12海洋油气资源油气开发向海洋转移石油探明率陆地70海洋35石油产量2009年陆地67海洋332020年陆地60海洋40天然气产量2009年陆地69海洋312020年陆地59海洋4113油气开发向海洋转移14油气开发向海洋转移15油气开发向海洋转移16世界海上油田分布图里海地区阿塞拜疆50哈萨克斯坦和土库曼斯坦3040北海地区产量最多海湾地区油气丰富平台众多非洲西海岸象牙海岸远东地区东南亚地区马拉开波湖委内瑞拉巴西储量大深海开发墨西哥湾种类繁多澳大利亚等待开发世界海上油田分布图18海洋油气开发投资海洋油气勘探开发主要包括
海工发展部
基础培训系列之一
海工装备基础知识
2013年07月
海洋工程装备---海洋油气资源开发装备(甘丰录)
钻井平台的分类
固定式
按运
桩基式 重力式 张力式 棚绳塔式
地撑式
海 洋 钻 井 平 台 类 型
移性 可分
坐底式 自升式 半潜式 钻井船
移动式 浮动式
按钻 井方 式分
浮式平台 稳式平台
半潜式 浮船式 张力式 固定式 自升式 坐底式
钻井平台的分类
辅助船平台
自升式平台
半潜式平台 （系泊）
半潜式辅助船
半潜式平台 （动力定位）
主要建造国家情况（ ） 主要建造国家情况（2）新加坡
代表企业：吉宝岸外与 吉宝集团在自升式钻井平台建造、半潜式钻井平台建造，以及FPSO改 装方面实力突出。新加坡吉宝集团在全球有20多家船厂 新加坡吉宝集团在全球有20 新加坡吉宝集团在全球有20多家船厂 – 吉宝远东船厂主要从事半潜式钻井平台和自升式钻井平台建造； 吉宝远东船厂主要从事半潜式钻井平台和自升式钻井平台建造； – 吉宝船厂主要从事FPSO改装； 吉宝船厂主要从事FPSO改装； FPSO改装 – 吉宝新满利船厂（Keppel Singmarine）主要从事辅助船建造； 吉宝新满利船厂（ Singmarine）主要从事辅助船建造； – 吉宝美国船厂（Keppel AmFELS）主要从事自升式钻井平台建造。 吉宝美国船厂（ AmFELS）主要从事自升式钻井平台建造。 – 另外，吉宝集团还在海外拥有吉宝巴西船厂（BrasFELS）、吉宝荷 另外，吉宝集团还在海外拥有吉宝巴西船厂（BrasFELS）、 ）、吉宝荷 兰船厂（ Verolme），从事平台总装和维修升级等。 ），从事平台总装和维修升级等 兰船厂（Keppel Verolme），从事平台总装和维修升级等。
主要内容
1. 海洋工程装备介绍 2. 海工企业及制造格局介绍 3. 钻井装备相关企业介绍
海上油田平台油井生产基本知识介绍共90页文档
ห้องสมุดไป่ตู้
61、奢侈是舒适的，否则就不是奢侈 。——CocoCha nel 62、少而好学，如日出之阳；壮而好学 ，如日 中之光 ；志而 好学， 如炳烛 之光。 ——刘 向 63、三军可夺帅也，匹夫不可夺志也。 ——孔 丘 64、人生就是学校。在那里，与其说好 的教师 是幸福 ，不如 说好的 教师是 不幸。 ——海 贝尔 65、接受挑战，就可以享受胜利的喜悦 。——杰纳勒 尔·乔治·S·巴顿
海上油田平台油井生产基本知识介绍
56、极端的法规，就是极端的不公。 ——西 塞罗 57、法律一旦成为人们的需要，人们 就不再 配享受 自由了 。—— 毕达哥 拉斯 58、法律规定的惩罚不是为了私人的 利益， 而是为 了公共 的利益 ；一部 分靠有 害的强 制，一 部分靠 榜样的 效力。 ——格 老秀斯 59、假如没有法律他们会更快乐的话 ，那么 法律作 为一件 无用之 物自己 就会消 灭。— —洛克
谢谢！
第2章第一节海洋油气井工程与装备-海洋油气钻井平台
第 44 页
固定式钻井平台——重力式
坐 在 海 底 坚 实 土 层 之 上 。
重 力 式 平 台 是 靠 平 台 自 身 重 量
混凝土重力式钻井平台
第 45 页
固定式钻井平台— 牵索塔式
绷绳塔式平台亦
称牵索塔平台，是将
一个预制的钢质塔身 安放在海底基础块 上，四周用钢索锚定 拉紧而成。它适用于
水深较大的海域。
1920年，美国在委内瑞拉的马拉开波湖进行石油普查钻井。前苏联也根据泥火山理论， 在里海开始了从巴库到阿普塞隆近海油气田的勘探开发。当时是以木制的固定栈桥与陆岸相连 接的。
20世纪60年代末期，欧洲许多国家在北海海域陆续开始油气勘探，并使之成为世界上油 气勘探开发最活跃的地区。 70年代初，全世界有75个国家在近海寻找石油，其中有45个国家进行海上钻探，30个国 家在海上采油。 80年代，全世界从事海上石油勘探开发的国家或地区100个。
海洋钻井平台
导管架平台 半潜式平台 张力腿式平台 浮式钻井船 绷绳塔式平台
第 40 页
海上钻井装置的分类
固定式钻井平台，固定于海底，在整个使用寿命期 内位臵固定不变，不能再移动。主要用于有工业油流的 油田，一般工作水深在20m 左右(如渤海早期的埕北 A/B钻井平台)。某些钻采综合固定平台的工作水深超 过90m，但平台建造费用较高。固定式平台的结构特点 是通过管架结构在海底将平台固定。
第 46 页
各类固定式钻井平台性能对比表
第 47 页
固定式钻井平台的优缺点
固定式钻井平台的优点是稳定，海面气象条件对它 的影响较小，而且完井后可作为采油平台，使用时间大 大增加。但是，它的灵活性差，不能及时运移，而且造 价高，不能在较深的水域工作。 固定式钻井平台的面积和平台上的设备都要合理， 而且结构强度要满足要求。
海上油田平台油井生产基本知识介绍课件
06
海上油田平台未来发展趋势 与挑战
深海油田开发技术发展
1 2 3
深海油田开发技术不断进步
随着科技的发展，深海油田开发技术越来越成熟 ，包括水下生产系统、深海油气田勘探开发技术 等。
深海油田开发前景广阔
深海油田资源丰富，随着技术的进步和成本的降 低，越来越多的企业开始涉足深海油田开发领域 。
深海油田开发面临的挑战
起步阶段
20世纪初，随着石油工业 的兴起，海上油田平台开 始出现。
发展阶段
20世纪中叶，随着技术的 进步和石油需求的增加， 海上油田平台得到了快速 发展。
现代化阶段
进入21世纪，海上油田平 台向着更加高效、环保、 智能化的方向发展。
02Leabharlann 海上油井生产流程油井开发设计
确定开发方案
根据地质资料和油田规模，制定合理 的开发方案，包括井位选择、井型、 井网布置等。
油藏模拟
产能评估
根据模拟结果，评估油田的产能，为 后续开发提供依据。
利用数值模拟技术，模拟油田的流体 流动，预测油田的产能和采收率。
油井钻探与完井
钻井
使用钻机在海上钻孔，形成油井 。
测井
对钻孔进行物理探测，获取地层参 数和油气显示信息。
完井
安装井口装置、油管和采油树等设 备，为油井生产做好准备。
油井生产阶段
。
辅助设施与系统
电气设施
为海上油田平台提供电力供应的设施，包括发电机、变压器和配 电系统等。
控制系统
用于监测和控制海上油田平台各种设备的自动化系统，确保安全 、高效生产。
消防与安全系统
包括消防器材、报警系统和紧急关断系统等，用于应对突发事件 和保障人员安全。
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海洋平台的结构及特点
固定式钻井平台
是一个从海底架起的固定的、高出水面的构筑物，在上面铺设有平台，用来放置钻井
机械设备。
这些平台通常由混凝土和/或钢结构直接锚定在海底来支撑为钻探设备、生产设施和居 住区提供空间的上甲板。因为其不可移动性，通常设计成长期使用的固定设施。而其结构 也有很多种不同的形式：钢质导管架、混凝土沉箱、漂浮的钢结构甚至是飘浮的混凝土结 构。
它一般都是钢筋混凝土结构，作为采油、贮存和 处理用的大型多用途平台，底部通常是一个巨大的混 凝土基础(沉箱)，用三个或四个或更多的空心的混凝土 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，规模较大的，可 开采几十口井，贮油十几万吨。
混凝土平台广泛用于钻探、勘测，油气生产和储 存等领域，其结构重量可达85万吨甚至更大。
海洋平台的结构及特点
移动式钻井平台
移动式平台又称活动平台，它是为适应勘探、施工、维修等海上作业必须经常更换 地点的需要而发展起来的。现有的活动平台分坐底式、自升式、半潜式、船式、牵索 塔、张力腿式等等很多种不同的结构形式。由于机动性能好，故一般均用于钻井。
移动式
浮式 坐底式
船式 半潜式 坐底式 自升式
25
一. 海洋工程基本概念
26
海洋工程
海洋工程（广义）： 海洋工程是指以开发、利用、保护、恢复海洋资源为目的，并且工程主
体位于海岸线向海一侧的各类型的新建、改建、扩建工程。 即：一切以海洋为对象，或在海上进行的建造、建设、建筑人工工程活动。
海岸工程 coastal engineering
近海工程 offshore engineering
风险： 开采技术难度大，资金投入高 易分解，难储存 生态灾难与自然灾难
10
世界石油资源消费
11
海洋油气资源——油气开发向海洋转移
石油探明率
陆地 70% 海洋 35%
石油产量
2009年 陆地 67% 海洋 33% 2020年 陆地 60% 海洋 40%
天然气产量
2009年 陆地 69% 海洋 31% 2020年 陆地 59% 海洋 41%
亚洲最大导管架平台： “荔湾3-1”油气田平台 2010年12月20日开工 历时19个月建造完工
该导管架为 8腿16裙桩，垂直高度203米，重达 32000吨，是具有世界级建造难度的超大型海洋钢结 构。
44
海洋平台的结构及特点
2、重力式采油平台 主要有混凝土式、钢制式两种，以混凝土式为主
要类型。 1）混凝土平台 混凝土平台在规模上通常比导管架平台更大，但不是 通过打桩固定在海底而是直接坐在海底，通过自身的 巨大重量进行稳定。
18
海洋资源开发大蛋糕——期待你的分享
谁控制了海洋，谁就控制了一切
政治 地缘 军事 经济 ……
19
第二篇 从陆地走向海洋
20
人与钻机
提升系统、旋转系统、高压泥浆系统、低压泥浆系统、动力 系统、电传控制系统（电气、控制、仪表、照明、通讯、报 警等）、液气辅助系统、辅助机具等。
21
钻机进化路线
钻机级别体系：500m ~ 12000m
生活场所。 根据环境的不同，平台通常链接在海底或者漂浮在海上。
典型海洋平台示例
海洋油气开发流程
海工装备特点: 1. 高技术、高投入、高收益、 高风险、 2.安全性、可靠性、环保性
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三种主要风险：事故、天灾和人为操作失误
英国BP公司 半潜式钻井平台 原因：井喷事故
巴西石油公司P-36油井平台海损 原因：气体泄漏爆炸事故
导管架平台
（1）导管架固定平台的结构组成 主要由导管架、桩柱、顶部设施组成。其中导管架是平台的支撑部分，是整个平台的关键组件。
（2）导管架固定平台的特点 优点是：稳定性好，整体刚性大，海面气象条件对钻井作业的影响小，适用于各种土质，是目前
最主要的固定式平台 缺点是：不能移运，重复使用率低；造价高，其尺度、重量随水深增加而急骤增加，所以在深水
生产平台
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。
生活平台
专门为钻井、生产等相关活动人员提供 起居及生活设施的平台。
储油平台
为生产平台所生产的原油提供短期 储存的具有一定储量的平台。
钻井平台 主要设备系统及模块
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海洋平台的分类
2、按运动方式：固定式、移动式 固定式钻井平台 主要有两种：钢制导管架固定平台、钢和混凝土混合建造的混合式平台。 移动式钻井平台 主要有：坐底式平台、自升式平台、半潜式平台、张力腿式平台、浮式钻井船、深吃水 单立柱平台、浮式生产储油轮、圆筒式复合平台等等类型。
重力式平台
2）钢质重力式平台
钢质重力式平台也是重力式平台的一个
重要分支。
整个平台由沉箱、支承框架和甲板三部
分组成，沉箱兼作储罐。
建造时，先把各个沉箱、支承框架、甲
板分别预制，而后在岸边组装成整体，再拖运
到井位下沉安放。 优点： 比混凝土平台轻得多，预制过程中不需要较深 的施工水域， 拖航时要求的拖航马力小； 使用中对地基承载力的要求也不高。 在对储量要求不大的情况下，钢质重力式平台 有较高的经济效益。 缺点： 储油量小； 钢材消耗量大； 耐腐蚀性、隔热性较弱
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发电及能源装置综合体
温差发电站
海洋能源综合体
8
可燃冰资源
9
可燃冰资源
可燃冰（天然气水合物） 其总量换算成甲烷气体约为1.82.1X1016m3，大约相当于全世界煤、石油 和天然气等总储量的两倍，被认为是一种潜 力很大、可供21世纪开发的新型能源
1立方米可燃冰可释放出160—180立方米的 天然气
钢质导管架是由许多管形钢构件组成的垂直结构，通常直接桩入海底。而混凝土沉箱
结构则通常在海平面下结构内设有储油仓，这样就可以在海岸附近进行建造然后漂浮到最
终的位置后ห้องสมุดไป่ตู้入海底固定。
在水深约520米内的区域来说，固定式平台的安装是较为经济可行的。
固定式钻井平台使用后，往往因无法搬走而被遗留下来。 固定式
导管架式
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重力式平台
自1973年北海建成第一座混凝土重力式 平台EkofiskTank平台后，现在已有大约 20座混凝土重力式平台用于北海。
以北海Brent B Condeep 平台为例 其包括19根61米高的圆筒，其中的三根 向上延申支撑离海底170米以上的甲板结 构。沉箱跨度超过100米，底部面积达到 6300平米。其基础的设计必须能够承受 结构本身、甲板负载、储油及压载物的 重量，并且必须能够经受环境因素的考 验，例如波浪、涌流、风力，部分地区 还有地震、冰雪等。
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。在移动时，将下体排水上浮，提供平台所需的全部浮力。
如属自航者，动力装置都安装在下体中。 坐底式的工作水深比较小，愈深则所需的立柱愈长，结构愈重，而且立柱在拖航时升起太 高，容易产生事故。
优点：钻井时固定牢靠、完井后搬运灵活。 缺点：平台工作水深不能调节，工作平台面积不能太大，工作水深较浅（20～30m）。
马拉开波湖 委内瑞拉，巴西 储量大，深海开发
海洋油气开发投资
4000 × 26%=1040亿美元 1040 × 1%=10.4 亿美元 海洋油气勘探开发主要包括：海底设备、平台及钻采设备、管道及控制管线等方面的投资。 基础建设中水下井费用最高，占35%；其次是海底管线和控制管线，占29%；平台占26%；海底 硬件设备占8%；地面井仅占2%。
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油气开发向海洋转移
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油气开发向海洋转移
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油气开发向海洋转移
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世界海上油田分布图
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世界海上油田分布图
北海地区 （产量最多）
里海地区 阿塞拜疆（50%） 哈萨克斯坦和
土库曼斯坦（30%-40%）
非洲西海岸 象牙海岸
海湾地区 油气丰富 平台众多
澳大利亚 等待开发
远东地区 东南亚地区
墨西哥湾 种类繁多
中的经济性较差。
导管架平台的发展
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导管架平台的分布
典型导管架平台
钢质导管架式平台自1947年第一次被用在墨 西哥湾6m水深的海域以来，发展十分迅速， 到1988年，其工作水深已达412m。
世界最大的导管架 BULLWINKLE（SHELL） 水深412米 高度468米 重量49375吨
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典型导管架平台
英国BP公司 Tender House半潜式钻井平台 原因：操作失误
墨西哥湾平台集体海损
原因：天灾
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二. 海洋油气平台分类
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海洋平台的分类
1、按功能，海洋平台的分类有： 钻井平台 生产平台 生活平台 储油平台 综合平台 ……
基本平台类型1
钻井平台
海上钻井平台主要用于钻探井的海上结 构物。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。
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钻井平台 海洋钻/修井模块
种类：
钻井模块 / 设备 修井模块 / 设备
范围：
钻/修井包 钻/修井设备 钻/修井系统
特殊问题
1.船体定位问题 2.升沉运动补偿问题 3.装设水下设备问题 4.防腐问题 5.设备可靠性问题
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海洋钻井模块及自动化机具讲座
（专题 ***）
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第三篇 海洋工程装备概述
等待发现和开发的丰富矿藏
海底结核/结壳矿藏
富含钼、镍、钴、锰等多金属结核 / 结壳矿 钴锰结壳、铁锰结核等
海底“黑烟囱”—海底热液矿产
由海底热液作用而形成的硫化物 和氧化物金属矿，含有铜、锌、 铅、金、银等多种元素的重要矿 产资源