深海海洋平台发展综述
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０ １ ｍ。 ９ 海和深海 的划分标准 ，水深小于５ ０ｍ 为浅海 ，大于５ ０ 采油平台的工作水则深超过２ ０ ０ ０ ｍ 为深海 ，１５０ｍ以上为超深海。深海海洋平台是在深 ０ 海海 域实施 海底油 气勘探 和开采 的一种 海洋工 程结构 ２ 深海海洋平台的历史与现状
物 ，传统的海洋平 台多为 固定 式 ，自重和造价随水深的 ２１半潜式平台 ． 加大而大幅度地增加 ，其工作水深一般不超过５ ０ ０ ｍ，不
１６ 年 ，经过对 坐底式 钻井平 台 “ ９２ 蓝水 １ （ ｌｅ 号 Ｂｕ
能适应深海环境 。对于深海石油的勘探和开采 ，主要使 Ｗａ ｒ ｏ ） ｔ ． ”的改装 ，诞生 了世界上第一座半潜式钻井 ｅＮ １
Ｒｅ ｉｗ ｎ ｔ ｅＤｅ ｅｏ ｍ ｅ ｔｏ ｅ ａ ｅ ｆｓ ｒ ａ ｆ ｒ ｖ ｅ ｏ ｈ ｖ ｌ ｐ ｎ ｆＤｅ ｐ Ｗ ｔ ｒＯｆ ｈｏ ｅＰｌ ｔｏ ｍ
ＺＨＯＵ ｎ ｉ Ｓ Ｚｅ ｗｅ ， ＵＮ ｈ ｍ ｉ Ｓｕ ｎ
（ ｏ ｔ ｈｎ ｉｅｓ ｙｏ ｃ ｎ ｌｇ ｕ ｎ ｚ ｏ ６ ０） Ｓ ｕｈＣ ｉ ａ Ｕｎｖ ｒｉ ｆ ｅ ｈ ｏ ｏ ｙＧ ａ ｇ ｈ ｕ５ ０ ４ ｔ Ｔ １
１ 引言
要用于钻井 ，又称 为半潜式钻井平台 ；１砰 台和Ｓａ平 ］ Ｌ ｐｒ
目前 ，对海 洋石 油资源 的调 查 、勘探工 作不 断扩 台则多用于油气的开采 。 目前世界钻井平 台工作水深记 ８ｍ １ ０ ０ ０ ２ ０ ２ ０ ］ 大 ，也不断地由浅海 向深海发展。根据 国际上流行的浅 录为３ ４ （０ ０英尺 ），钻井深度超过１ ０ －，
Ａｂｓｒ ｔ ｔ ａｃ ：Ｔｈｉ ａ ｅ ｅ ｉ ｗｓｔ ｅ ｅ ｏ ｍｅ ｔａ ｕ ｒ ｎ ｏｎ ｉｉ ｎ ｆｄ ｅ ｔ ｒｏ ｓ ｏｒ ａｆ ｔｎ，ｎｃｕ ｎ ｓｐ ｐ ｒｒ ｖ ｅ ｄ ｖ ｌ ｐ ｎ ｎｄｃ ｒｅ ｔｃ ｄ ｔｏ ｓｏ ｅ ｐｗａ ｅ ｆ ｈ ｅｐｌｔｏ ｉ ｉ ｌ ｄｉ ｇ ｈｅ
国首次 自主设计 、建造 的第六代 半潜 式钻井 平 台 “ 海 海底基础相连。有时候 为了增加平台系统的侧 向刚度 ， １ “ 洋石油９ １ ８ ”下水。该平台 自重３ ７ ０ ０ｔ １４ｍ，宽７ 还会安装斜线系泊索系统［ ，作 为垂直 张力腿 系统 的辅 ６ ，长 １ ９
ｍ ，
采用Ｄ ３ Ｐ 动力定位 ，工作水深３ ０ ０ｍ，钻井深度超过 助 。海底基础将平台固定人位 ，主要有桩基 础和重力式 ０
ｄ ｉ ｉ ａｆ ｒ ｓ ＴＬＰ ｎ ａ ｌ ｔｏ ｒ ｒ ｕｉａ ｌ ｒｅ ｐｌ ｉａｉ ｉ ｎ ｄ ｅ ｔｒ Ｂｙ ｃ ｎ ｒ ｓ ． ｈ ｒｌ ｎｇ ｐｌｔ ｍ ． ｌ ｏ ａ ｄ Ｓｐ ｒｐ ａ ｆ ｒｎｓａ ｅ ｓ ｔ ｂ ｅ ｆ ｘ ｏ ｔｔｏｎ ｏｆｏ ｌｉ ｅ ｐ ｗａ ｅ ． ｏ ｔａ ｔ ｔ ｅ ＴＬＰ ｏ ｉ ｒ ｕ ｔ ｂ ｅ ｆ ｈｅ Ｓｏ ｔ ｓｍｏ ｅ ｓ ｉａ ｌ ｏｒｔ ｕ ｈ Ｃｈｉ ａ Ｓｅ ｉ ａ ｄ ｇ ｓｄ ｖ ｌ ｍｅ ｔ Ｆｉ ａ ｌ ｔ ｉ ａ ｅ ｘ ｍｉ ｅ ｈ ｏｓ ｃ ｕ ｕ ｅ ｎ ａ ｏ ｌ ｎ ａ ｅ ｅｏｐ ｎ ． ｎ ｌ ｙ， ｈ ｓ ｐ ｐ ｒｅ ａ ｎ ｓｔ ｅ ｐｒ ｐｅ ｔｆ ｔ ｒ
在生存 海洋环境下 的运动响应较大 ，最大水平 位移达到 伸式张力腿平台 ）。
了工作水深 的１％，垂荡运动超过＋ ０ ８ １ ｍ，横摇和纵摇运 油树 ，一般用作钻井平台。
传统 的张力腿平 台的平 台本体投影呈矩形 ，通过 四 体和下体 ，立柱 的位置在矩形 的四个 角上 。浮箱首尾与
台 ），它们都是浮式平 台，没有连接平 台与海底的桁架 平 台。这个时期建造 的平 台，作 业水深 只有９ — ８ ０ １０ｍ，
结构 ，仅依靠 自身的浮力来支撑其上部 的重量 ，并使用 目前基本上都 已经退役 。随后在七十年代 中期和八十年
系泊 系统 以及螺旋桨的动力来来对平 台进行定位 。这类 代初期 ，半潜式平台的数量迅速增加 ，这两个 时期 的半
和连接下浮体与上层 平台的立柱 。下浮体沉没于水面之 动 （ 横摇 、纵摇 、垂荡 ） 则近似 刚性 。平面 内的运动周
下较深处 ，以减小波浪力的作用 ，上层平台高 出水面一 期较高，一般为１２ｍｎ ～ ｉ，高于波浪周期 ；平 面外 的的运
定 的高度 ，以避免波浪的冲击 。上层平台与下 浮体之 间 动周期较短 ，为２ ４ｓ ，其频率要低于波浪周期 。ⅡＰ ￣ １ ＿ 叫 平 使用立柱来连接 ，立柱的数 目一般为４ 至８ ，截面积 台的这种结构特点 ，可 以避免结构和波浪的主频率发生 个 个 较小。这样使平 台具有小水线面 、较大的固有周期 的特 共振 ，有着优 良的动力性能。由于其平面外 的运动近似 点 ，在波浪 中的运动就会大 为减小 ，具有出色 的深海钻 于刚性 ，横摇 、纵摇 、垂荡的运动 幅度都 比较小 ，可以 井性能。半潜式平 台的六个 自由度都为顺应式 ，运动 的 非常方便地安装干式采油树系统 ，因而１ 平台非常适合 ｆＰ １ 周期较大 ，大于波浪常见的周期 。一般情况下 ，垂荡周 用作采油平 台。根据本体结构 的不同 ，Ｔ Ｐ 台可以分 Ｌ平
业水深达１ ０— ０ ０２ ０ ０ ０ ｍ，钻井深度达到９１４ｍ ４ 。二十一 柱。上体位于水面以上 ，为工作 区域 ，平台下体 在水 面
世纪初至今 ，相继诞 生了第五代和第六代半潜式钻井平 以下 ，为平 台提供浮力。浮体产生远大于结构 自重的浮
台 。这一时期 的半潜式平 台除了作业和钻井水深 的增加 力 ，超过 总重力 的那部分浮力称为剩余浮力 。剩余浮力
动超过± 。由于其运动的位移较大 ，只能采 用湿式采 根 圆柱形 的立柱 （ ｏ ｏ平 台为六根 ） 连接平台 的上 ７ ０ ｆ Ｈ ｔｎ ｔ 来
Hale Waihona Puke 据 不完全统计 ，目前世界 上共 有半潜式平 台约２ ０ 各立柱相接， ０ 形成环状结构 。张力腿 由４ 组相互平行 的筋
座 ，主要分布于北海 、墨西哥湾以及 巴西 。２ １年 ，中 腱组成 ，上端固定在浮箱与立柱之间的连接处 ，下端与 ００
ｄ ｖ ｌ ｐ ｎ ｆ ｅ ｐ ｗａｅ ｆｓ ｏ ｅｐ ａ ｆ ｒ ． ｅ ｅｏ ｍｅ ｔ ｅ ｔ ｒ ｏ ｄ ０ ｈ ｒ ｌｔ ｍ ｏ
Ｋｅ ｙ ｗｏｒ ： ｅ ｔ ｒｏ ｓ ｏ ｅｐ ａｆ ｒ ；Ｓ ｍｉｓ ｍｅ ｓｂｌ ＴＬＰ；Ｓ ｒ ｄｓ Ｄｅ ｐ Ｗａｅ ｆ ｈ ｒ ｌ ｔｏ ｍ ｅ ．ｕｂ ｒｉ ｅ； ｐａ
Ｃｏｎｓ ｒ ｔｏｎ Ｔ ｈｎｉｓ ｔｕｃ ｉ ｏｃ ｃ
国瞳固
深海海洋平 台发展综述
周振 威 。孙树 民
（ 华南理工 大学 土木与交通学院 ，广州 ５ ０ ４ １ ６ ０）
摘 要 ：本文 综述 了深 海海 洋平 台的发 展 历程及 现 状， 深海 海平 台包 括半潜 式平 台、Ｔ Ｐ 台以及 Ｓ ａ Ｌ平 ｐｒ 平 台，半潜式平 台只能使用湿井 口，多为钻井平台。Ｔ Ｐ 台￣ Ｓ ａ平台都适合用作深海采油平台，通过对 Ｌ 平 ｖ ｐｒ 比，认 Ｔ Ｐ Ｌ 平台更为适合 中国南海海域的油气开发。最后对深海平 台未来的发展进行 了展望。 关 键 词 ： 深海海 洋平 台； 半潜 式平 台；Ｔ Ｐ 台； Ｓ ａ平 台 Ｌ平 ｐｒ
用移动式和顺应式平 台。深海海洋平 台的类型主要有半 平 台 ，并于 当年在墨西哥湾投入 了使用 。从第一座半潜 潜式平 台、ⅡＰ 平台 （ “ ｅｓ ｎ ｅ Ｐ ｔｒ 即 Ｔ ｎｉ Ｌｇ ｌ ｏｍ”的缩写 ， ｏ ａ ｆ 式平 台的诞生到现在 ，已经发展到了第六代 。二十世纪
中文名称 为张 力腿平 台 ）以及Ｓ ａ平 台 （ ｐｒ 即单 柱式平 ６ 年代共建造 了大约３ 座半潜式平台 ，为第一代半潜式 ０ ０
收稿 日期 ：２ １— ４ １ ０ ２０—５
图瞳嘲
Ｃｏｎｓ ｒ ｔｏｎ Ｔ ｔｕｃ ｉ ｅｃｈ ｃｓ ｎｉ
深度 以７ ２ 为主。第 四代半潜式平台出现于二十世纪 ０ｍ ６
台由平台本体 、张力腿 系统以及锚 固基础三个 ８年代末和９ 年代 ，作业水深和钻井水深继续增加 ，作 部分组成 ，平 台本体包 括上体 、下体和连接上下体的立 ０ ０
以外 ，还使用 了动力定位 ，更加优化的平台结构 ，配备 由垂直系于海底和平台之间的筋 Ｊ 来平衡 ，它让筋腱时 了 自动化作业设备 ，能够适应极其恶劣的海洋环境 。
半潜式钻井平台的结 构主要包括下浮体 、上层平台 刻处于受拉 紧绷 的状态 ，巨大 的预张力使得平台在平 面 内的运动 （ 横荡 、纵荡 、首摇 ） 为顺应性 ，平面外的运
期为２～ ０ｓ ０ ５ ，横摇和纵摇周期为３～ ０ｓ ０ ６ ，纵荡 、横荡 以 为两代 ，第一代 为传统的Ⅱ 平台，第二代Ｔ Ｐ 台包括 Ｌ平 及首摇 的周期都大于 １０８卅。一座深海半潜式钻井平 台 ｍｎ Ｌ 和Ｅ Ｌ 即 “ ｘ ｎｅ Ｔｎｉ Ｌ ｇ ｌ ｏ ｉ ０ ３ １ ｉＴ Ｐ Ｔ Ｐ（ ｉ Ｅ ｔ ｄｄ ｅｓ ｎ ｅ Ｐａ ｒ ”，延 ｅ ｏ ｆ ｎ
ｓ ｍｉｓ ｂ ｅ ｓｂ ｅ ｐ ａ ｆ ｒ ｌ Ｔ Ｐ ａ ｄ Ｓ ａ ｌ ｔ ｒ ． ｅ ｉ ｕ ｍｅ ｓｂ ｅ ｐ ａ ｆ ｒ ｃ ｎ ｏ ｌ ｓ ｔｗｅ ｌ ． ｓ ｙ ｆ ｒ ｅ ．ｕ ｍ ｒ ｉ ｌ ｌ ｔ ｉ ， Ｌ ｎ ｐ ｒｐ ａｆ ｍ Ｓ ｍ — ｂ ｒ ｉ ｌ ｌ ｔ ｍ ａ ｎ ｙ ｕ ｅ ｗｅ ｌ ｍｏ ｔ ｏ ｏ ｌ ｏ ｓ ｏ ｓ ｌ
了深海海洋开发的主要平 台类型 。其 中 ，半潜式平 台主 ７ ２ ０ｍ；第三代平 台作业水深达 ｇ４ ０ １ ０ ６ ］ １５ — ０ｍ，钻井 ５
作 者简介 ：周振威 （ ９ ７ １ ８ 一）， 男，硕 士研 究 生
孙树 民 （ ９ ９ １ ６ 一）， 男，副教授 ，博士，从 事结构 振动控 制研 究
ｍｎＴ Ｐ ｉ Ｌ ，即为一种小型的Ｔ Ｐ ｉ Ｌ 平台。但它并不是简
１ ０ ００ ０ｍ，具有勘探 、钻井 、完井与修井作业 等多种 功 基础两种形式 。 ２ Ｊ
能 ，是一座达 到国际先进水平的深海半潜式钻井平台。
２２ Ｔ Ｐ（ ． Ｌ 张力腿式 ） 平台
单地将传统
台尺寸缩小 ，而是对整个平台的结构进
Ⅱ砰 台是在半潜式平 台基础上发展而来 的一种主要 行了较大 的改进 ，使平台的各项参数进一步优化 ，达到
用 于深水采油 的顺应式平台。它 的历史可以追溯 ￣ １５ 以较小吨位获得较大的有效载荷的 目的。 Ｉ １．目前有 Ｕ９ ４ Ｉ １ １ Ｌ ｉ Ｐ 年 ，美 国学者ＲＤ Ｍ ｒ 最早提 出的张力 索组 平台的概 两个 系列 ，分别是Ａｌ ｔ 公司设计开发 的Ｓａｔ 海之 ．． ａｓ ｈ ｔ ｎｉ ａ ａ ｅＳ ｒ（ ａ 念。之后到２世纪７年代末 ，是１ 平台的理论研究 、探 星 ） 由 ＭＯ Ｅ 公司开发 的 Ｍ Ｓ Ｓ（ ０ ０ ｆ Ｉ Ｐ 和 ＤＣ Ｏ Ｅ 全名 “ ｉ ｕＩ Ｍｎ ｍ ｉ ｎ
浮式结构使得平台在水深增加 的时候 成本不会像传统的 潜式平 台分别为第二代和第三代 。这段时期 ，设计者 主 平 台那样大幅度地增加 ，非常适合应 用于深海油气 的勘 要致力 于改进平 台的结构和增加平 台的作业水深 ，第二
探与开发 。结构上的优势使这类平台飞速地发展 ，成为 代平 台的作业水深为 １０ ６ （ｍ，钻井深度为６０６ｍ ８ — ０Ｉ 或 ９
物 ，传统的海洋平 台多为 固定 式 ，自重和造价随水深的 ２１半潜式平台 ． 加大而大幅度地增加 ，其工作水深一般不超过５ ０ ０ ｍ，不
１６ 年 ，经过对 坐底式 钻井平 台 “ ９２ 蓝水 １ （ ｌｅ 号 Ｂｕ
能适应深海环境 。对于深海石油的勘探和开采 ，主要使 Ｗａ ｒ ｏ ） ｔ ． ”的改装 ，诞生 了世界上第一座半潜式钻井 ｅＮ １
Ｒｅ ｉｗ ｎ ｔ ｅＤｅ ｅｏ ｍ ｅ ｔｏ ｅ ａ ｅ ｆｓ ｒ ａ ｆ ｒ ｖ ｅ ｏ ｈ ｖ ｌ ｐ ｎ ｆＤｅ ｐ Ｗ ｔ ｒＯｆ ｈｏ ｅＰｌ ｔｏ ｍ
ＺＨＯＵ ｎ ｉ Ｓ Ｚｅ ｗｅ ， ＵＮ ｈ ｍ ｉ Ｓｕ ｎ
（ ｏ ｔ ｈｎ ｉｅｓ ｙｏ ｃ ｎ ｌｇ ｕ ｎ ｚ ｏ ６ ０） Ｓ ｕｈＣ ｉ ａ Ｕｎｖ ｒｉ ｆ ｅ ｈ ｏ ｏ ｙＧ ａ ｇ ｈ ｕ５ ０ ４ ｔ Ｔ １
１ 引言
要用于钻井 ，又称 为半潜式钻井平台 ；１砰 台和Ｓａ平 ］ Ｌ ｐｒ
目前 ，对海 洋石 油资源 的调 查 、勘探工 作不 断扩 台则多用于油气的开采 。 目前世界钻井平 台工作水深记 ８ｍ １ ０ ０ ０ ２ ０ ２ ０ ］ 大 ，也不断地由浅海 向深海发展。根据 国际上流行的浅 录为３ ４ （０ ０英尺 ），钻井深度超过１ ０ －，
Ａｂｓｒ ｔ ｔ ａｃ ：Ｔｈｉ ａ ｅ ｅ ｉ ｗｓｔ ｅ ｅ ｏ ｍｅ ｔａ ｕ ｒ ｎ ｏｎ ｉｉ ｎ ｆｄ ｅ ｔ ｒｏ ｓ ｏｒ ａｆ ｔｎ，ｎｃｕ ｎ ｓｐ ｐ ｒｒ ｖ ｅ ｄ ｖ ｌ ｐ ｎ ｎｄｃ ｒｅ ｔｃ ｄ ｔｏ ｓｏ ｅ ｐｗａ ｅ ｆ ｈ ｅｐｌｔｏ ｉ ｉ ｌ ｄｉ ｇ ｈｅ
国首次 自主设计 、建造 的第六代 半潜 式钻井 平 台 “ 海 海底基础相连。有时候 为了增加平台系统的侧 向刚度 ， １ “ 洋石油９ １ ８ ”下水。该平台 自重３ ７ ０ ０ｔ １４ｍ，宽７ 还会安装斜线系泊索系统［ ，作 为垂直 张力腿 系统 的辅 ６ ，长 １ ９
ｍ ，
采用Ｄ ３ Ｐ 动力定位 ，工作水深３ ０ ０ｍ，钻井深度超过 助 。海底基础将平台固定人位 ，主要有桩基 础和重力式 ０
ｄ ｉ ｉ ａｆ ｒ ｓ ＴＬＰ ｎ ａ ｌ ｔｏ ｒ ｒ ｕｉａ ｌ ｒｅ ｐｌ ｉａｉ ｉ ｎ ｄ ｅ ｔｒ Ｂｙ ｃ ｎ ｒ ｓ ． ｈ ｒｌ ｎｇ ｐｌｔ ｍ ． ｌ ｏ ａ ｄ Ｓｐ ｒｐ ａ ｆ ｒｎｓａ ｅ ｓ ｔ ｂ ｅ ｆ ｘ ｏ ｔｔｏｎ ｏｆｏ ｌｉ ｅ ｐ ｗａ ｅ ． ｏ ｔａ ｔ ｔ ｅ ＴＬＰ ｏ ｉ ｒ ｕ ｔ ｂ ｅ ｆ ｈｅ Ｓｏ ｔ ｓｍｏ ｅ ｓ ｉａ ｌ ｏｒｔ ｕ ｈ Ｃｈｉ ａ Ｓｅ ｉ ａ ｄ ｇ ｓｄ ｖ ｌ ｍｅ ｔ Ｆｉ ａ ｌ ｔ ｉ ａ ｅ ｘ ｍｉ ｅ ｈ ｏｓ ｃ ｕ ｕ ｅ ｎ ａ ｏ ｌ ｎ ａ ｅ ｅｏｐ ｎ ． ｎ ｌ ｙ， ｈ ｓ ｐ ｐ ｒｅ ａ ｎ ｓｔ ｅ ｐｒ ｐｅ ｔｆ ｔ ｒ
在生存 海洋环境下 的运动响应较大 ，最大水平 位移达到 伸式张力腿平台 ）。
了工作水深 的１％，垂荡运动超过＋ ０ ８ １ ｍ，横摇和纵摇运 油树 ，一般用作钻井平台。
传统 的张力腿平 台的平 台本体投影呈矩形 ，通过 四 体和下体 ，立柱 的位置在矩形 的四个 角上 。浮箱首尾与
台 ），它们都是浮式平 台，没有连接平 台与海底的桁架 平 台。这个时期建造 的平 台，作 业水深 只有９ — ８ ０ １０ｍ，
结构 ，仅依靠 自身的浮力来支撑其上部 的重量 ，并使用 目前基本上都 已经退役 。随后在七十年代 中期和八十年
系泊 系统 以及螺旋桨的动力来来对平 台进行定位 。这类 代初期 ，半潜式平台的数量迅速增加 ，这两个 时期 的半
和连接下浮体与上层 平台的立柱 。下浮体沉没于水面之 动 （ 横摇 、纵摇 、垂荡 ） 则近似 刚性 。平面 内的运动周
下较深处 ，以减小波浪力的作用 ，上层平台高 出水面一 期较高，一般为１２ｍｎ ～ ｉ，高于波浪周期 ；平 面外 的的运
定 的高度 ，以避免波浪的冲击 。上层平台与下 浮体之 间 动周期较短 ，为２ ４ｓ ，其频率要低于波浪周期 。ⅡＰ ￣ １ ＿ 叫 平 使用立柱来连接 ，立柱的数 目一般为４ 至８ ，截面积 台的这种结构特点 ，可 以避免结构和波浪的主频率发生 个 个 较小。这样使平 台具有小水线面 、较大的固有周期 的特 共振 ，有着优 良的动力性能。由于其平面外 的运动近似 点 ，在波浪 中的运动就会大 为减小 ，具有出色 的深海钻 于刚性 ，横摇 、纵摇 、垂荡的运动 幅度都 比较小 ，可以 井性能。半潜式平 台的六个 自由度都为顺应式 ，运动 的 非常方便地安装干式采油树系统 ，因而１ 平台非常适合 ｆＰ １ 周期较大 ，大于波浪常见的周期 。一般情况下 ，垂荡周 用作采油平 台。根据本体结构 的不同 ，Ｔ Ｐ 台可以分 Ｌ平
业水深达１ ０— ０ ０２ ０ ０ ０ ｍ，钻井深度达到９１４ｍ ４ 。二十一 柱。上体位于水面以上 ，为工作 区域 ，平台下体 在水 面
世纪初至今 ，相继诞 生了第五代和第六代半潜式钻井平 以下 ，为平 台提供浮力。浮体产生远大于结构 自重的浮
台 。这一时期 的半潜式平 台除了作业和钻井水深 的增加 力 ，超过 总重力 的那部分浮力称为剩余浮力 。剩余浮力
动超过± 。由于其运动的位移较大 ，只能采 用湿式采 根 圆柱形 的立柱 （ ｏ ｏ平 台为六根 ） 连接平台 的上 ７ ０ ｆ Ｈ ｔｎ ｔ 来
Hale Waihona Puke 据 不完全统计 ，目前世界 上共 有半潜式平 台约２ ０ 各立柱相接， ０ 形成环状结构 。张力腿 由４ 组相互平行 的筋
座 ，主要分布于北海 、墨西哥湾以及 巴西 。２ １年 ，中 腱组成 ，上端固定在浮箱与立柱之间的连接处 ，下端与 ００
ｄ ｖ ｌ ｐ ｎ ｆ ｅ ｐ ｗａｅ ｆｓ ｏ ｅｐ ａ ｆ ｒ ． ｅ ｅｏ ｍｅ ｔ ｅ ｔ ｒ ｏ ｄ ０ ｈ ｒ ｌｔ ｍ ｏ
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Ｃｏｎｓ ｒ ｔｏｎ Ｔ ｈｎｉｓ ｔｕｃ ｉ ｏｃ ｃ
国瞳固
深海海洋平 台发展综述
周振 威 。孙树 民
（ 华南理工 大学 土木与交通学院 ，广州 ５ ０ ４ １ ６ ０）
摘 要 ：本文 综述 了深 海海 洋平 台的发 展 历程及 现 状， 深海 海平 台包 括半潜 式平 台、Ｔ Ｐ 台以及 Ｓ ａ Ｌ平 ｐｒ 平 台，半潜式平 台只能使用湿井 口，多为钻井平台。Ｔ Ｐ 台￣ Ｓ ａ平台都适合用作深海采油平台，通过对 Ｌ 平 ｖ ｐｒ 比，认 Ｔ Ｐ Ｌ 平台更为适合 中国南海海域的油气开发。最后对深海平 台未来的发展进行 了展望。 关 键 词 ： 深海海 洋平 台； 半潜 式平 台；Ｔ Ｐ 台； Ｓ ａ平 台 Ｌ平 ｐｒ
用移动式和顺应式平 台。深海海洋平 台的类型主要有半 平 台 ，并于 当年在墨西哥湾投入 了使用 。从第一座半潜 潜式平 台、ⅡＰ 平台 （ “ ｅｓ ｎ ｅ Ｐ ｔｒ 即 Ｔ ｎｉ Ｌｇ ｌ ｏｍ”的缩写 ， ｏ ａ ｆ 式平 台的诞生到现在 ，已经发展到了第六代 。二十世纪
中文名称 为张 力腿平 台 ）以及Ｓ ａ平 台 （ ｐｒ 即单 柱式平 ６ 年代共建造 了大约３ 座半潜式平台 ，为第一代半潜式 ０ ０
收稿 日期 ：２ １— ４ １ ０ ２０—５
图瞳嘲
Ｃｏｎｓ ｒ ｔｏｎ Ｔ ｔｕｃ ｉ ｅｃｈ ｃｓ ｎｉ
深度 以７ ２ 为主。第 四代半潜式平台出现于二十世纪 ０ｍ ６
台由平台本体 、张力腿 系统以及锚 固基础三个 ８年代末和９ 年代 ，作业水深和钻井水深继续增加 ，作 部分组成 ，平 台本体包 括上体 、下体和连接上下体的立 ０ ０
以外 ，还使用 了动力定位 ，更加优化的平台结构 ，配备 由垂直系于海底和平台之间的筋 Ｊ 来平衡 ，它让筋腱时 了 自动化作业设备 ，能够适应极其恶劣的海洋环境 。
半潜式钻井平台的结 构主要包括下浮体 、上层平台 刻处于受拉 紧绷 的状态 ，巨大 的预张力使得平台在平 面 内的运动 （ 横荡 、纵荡 、首摇 ） 为顺应性 ，平面外的运
期为２～ ０ｓ ０ ５ ，横摇和纵摇周期为３～ ０ｓ ０ ６ ，纵荡 、横荡 以 为两代 ，第一代 为传统的Ⅱ 平台，第二代Ｔ Ｐ 台包括 Ｌ平 及首摇 的周期都大于 １０８卅。一座深海半潜式钻井平 台 ｍｎ Ｌ 和Ｅ Ｌ 即 “ ｘ ｎｅ Ｔｎｉ Ｌ ｇ ｌ ｏ ｉ ０ ３ １ ｉＴ Ｐ Ｔ Ｐ（ ｉ Ｅ ｔ ｄｄ ｅｓ ｎ ｅ Ｐａ ｒ ”，延 ｅ ｏ ｆ ｎ
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了深海海洋开发的主要平 台类型 。其 中 ，半潜式平 台主 ７ ２ ０ｍ；第三代平 台作业水深达 ｇ４ ０ １ ０ ６ ］ １５ — ０ｍ，钻井 ５
作 者简介 ：周振威 （ ９ ７ １ ８ 一）， 男，硕 士研 究 生
孙树 民 （ ９ ９ １ ６ 一）， 男，副教授 ，博士，从 事结构 振动控 制研 究
ｍｎＴ Ｐ ｉ Ｌ ，即为一种小型的Ｔ Ｐ ｉ Ｌ 平台。但它并不是简
１ ０ ００ ０ｍ，具有勘探 、钻井 、完井与修井作业 等多种 功 基础两种形式 。 ２ Ｊ
能 ，是一座达 到国际先进水平的深海半潜式钻井平台。
２２ Ｔ Ｐ（ ． Ｌ 张力腿式 ） 平台
单地将传统
台尺寸缩小 ，而是对整个平台的结构进
Ⅱ砰 台是在半潜式平 台基础上发展而来 的一种主要 行了较大 的改进 ，使平台的各项参数进一步优化 ，达到
用 于深水采油 的顺应式平台。它 的历史可以追溯 ￣ １５ 以较小吨位获得较大的有效载荷的 目的。 Ｉ １．目前有 Ｕ９ ４ Ｉ １ １ Ｌ ｉ Ｐ 年 ，美 国学者ＲＤ Ｍ ｒ 最早提 出的张力 索组 平台的概 两个 系列 ，分别是Ａｌ ｔ 公司设计开发 的Ｓａｔ 海之 ．． ａｓ ｈ ｔ ｎｉ ａ ａ ｅＳ ｒ（ ａ 念。之后到２世纪７年代末 ，是１ 平台的理论研究 、探 星 ） 由 ＭＯ Ｅ 公司开发 的 Ｍ Ｓ Ｓ（ ０ ０ ｆ Ｉ Ｐ 和 ＤＣ Ｏ Ｅ 全名 “ ｉ ｕＩ Ｍｎ ｍ ｉ ｎ
浮式结构使得平台在水深增加 的时候 成本不会像传统的 潜式平 台分别为第二代和第三代 。这段时期 ，设计者 主 平 台那样大幅度地增加 ，非常适合应 用于深海油气 的勘 要致力 于改进平 台的结构和增加平 台的作业水深 ，第二
探与开发 。结构上的优势使这类平台飞速地发展 ，成为 代平 台的作业水深为 １０ ６ （ｍ，钻井深度为６０６ｍ ８ — ０Ｉ 或 ９