深水浮式生产平台特点对上部模块总体布置影响的研究

随着海洋工程油气开发逐渐走向深水,深水浮式生产平台得到广泛应用。深水浮式生产平台类型主要包括张力腿平台(TLP)、立柱式平台(SPAR)、半潜式生产平台(SEMI)以及浮式生产储卸油系统(FPSO)。浮式生产平台的特点影响着上部组块的总体布置,由于这四类平台都具有浮式的特性,在总体布置上有共性的规律,同时也由于不同类型浮式生产平台有其自身的特点,在总体布置上也存在一定差异。本文以南海目标油气田不同深水开发方案为研究对象,对这四种浮式生产平台特点进行了对比分析,并对不同类型浮式平台总体布置的共性和特性进行了研究,为我国深海浮式生产平台的总体布置设计提供参考。     

半潜生产平台组块在SCR回接时的结构强度分析

根据深水半潜式生产平台的钢悬链立管(SCR)安装方式,有时需要在上部组块甲板上布置立管回接系统。立管回接时上部组块受到很大的安装载荷作用。介绍了深水半潜式生产平台组块在钢悬链线立管回接时的结构强度分析方法,包括计算模型、立管回接载荷施加和组合工况等。并以某平台为例进行了计算,结果表明上部组块的局部结构需要做加强处理。     

半潜式生产平台整体合拢技术研究

半潜式生产平台是开发南海深水油气田重要的海洋工程装备之一.深水半潜式生产平台具有功能复杂、上部设施规模大等特点,平台的合拢技术给设计和建造提出了重大挑战.本文结合我国深水半潜式平台建设需求和国内现有施工资源情况,对各种类型的合拢技术进行了系统的阐述,重点分析了平台上部组块整体吊装合拢、整体顶升滑移合拢和浮托法合拢等方案的技术特点.最后,对半潜式平台主要合拢技术的适用性进行了探讨.该研究可为未来半潜式生产平台合拢方案的选择提供参考.     

半潜式生产平台上部模块总体布置研究

针对半潜式生产平台的特点,对平台上部模块的总体布置进行深入研究。分析影响上部模块总体布置的关键因素,总结上部模块总体布置的原则和方法。为今后开展南海半潜式生产平台设计与开发提供参考。     

张力腿平台上部组块总体布置研究

张力腿平台作为主要的深海石油平台形式之一,得到了广泛的应用,其结构主要由上部组块、船体、张力腿和桩基础等组成。上部组块总体布置对张力腿平台功能的实现,重量重心的控制,船体总体性能的优化起到举足轻重的作用,因此需要对上部组块的总体布置进行深入研究。本文首先介绍了张力腿平台的特点及类型,以中国南海某油田张力腿平台开发方案为实例,对张力腿平台上部组块总体布置要点进行系统分析总结,为我国深海张力腿平台的设计提供参考。     

三立柱大型半潜式生产储卸油平台设计

针对中国南海典型深水油气田开采,结合陵水17-2深水油气田开发工程项目,提出一种三立柱高效大型半潜式生产储卸油平台新船型概念,具有2万t上部组块有效载荷和2万m3原油储油功能。该三立柱深水半潜式生产储卸油平台与目前四立柱半潜式生产平台船型相比,减少1组立柱-浮箱-锚链,采用大跨度三角形桁架式轻型甲板设计和自主研发油水置换高效储油技术,有效载荷比显著提高,可以大幅降低平台建造与安装工程总成本,为南海深水油气田开发提供一种高效低成本的技术解决方案。     

半潜式生产平台泰山吊合拢方案设计

随着国内能源需求快速增长和近海油气产能衰减的矛盾加剧,海洋油气开采必然向南海深水区发展。半潜式生产平台是深水油气田开发的优势模式之一,研究和掌握半潜式生产平台的设计、建造和安装技术具有广阔的市场前景和重要意义。本文介绍了半潜式生产平台采用泰山吊整体合拢方案所要进行的主要设计工作,可供同类型平台设计时参考。     

半潜式生活平台总体布置

为提高半潜式生活平台的总体布置设计能力,以我国自主研发设计并建造的高端半潜式海洋生活平台为例,结合国际主流半潜式生活平台布置要求,简析半潜式生活平台的总体布置关键技术点,总结生活平台总体布置的基本原则,明确生活平台布置的关键点,可为多种船型的生活区设计提供参考。     

半潜式平台上部组块浮托法合龙设计

对南海某大型半潜式生产平台的浮托法合龙进行研究,从安装设计准则、浮托驳船的选取原则、核心设备的选取、浮托时域分析方法等方面进行探讨,对半潜式平台浮托法合龙进行设计,制定基本的安装流程,并对关键工况进行数值计算和分析,论证半潜平台浮托法合龙在中国的可行性。目前半潜式平台浮托法合龙技术还不成熟,尚未有工程案例,研究半潜式平台上部组块浮托法合龙设计十分必要,对中国大型半潜式生产平台的建造具有积极的推动作用。     

陵水17-2气田“深海一号”能源站立柱储油关键技术北大核心CSCD

“深海一号”能源站是部署在陵水17-2气田之上的深吃水半潜式生产平台,为世界首个深水半潜式立柱储油生产平台。与常规半潜式生产平台不同,该平台需要在立柱内储存最多2×10^(4)m^(3)的凝析油,给平台立柱结构设计、平台在位性能、凝析油储卸安全控制等方面带来前所未有的技术挑战。本文基于半潜式生产平台立柱储油面临的技术难题,对立柱凝析油舱的舱容计算及布置方案、装载变化对平台在位性能的影响、平台立柱结构设计与防碰撞分析以及凝析油储卸安全控制措施等关键技术进行了研究。相关成果为“深海一号”能源站的成功研制提供了强有力的技术支持,有效解决了中国南海天然气开发凝析油管网依托设施缺乏的难题。目前该平台已建造完成,即将用于陵水17-2气田的开发。本文所涉及的深水油气开发高端装备技术,为深水油气田开发提供了借鉴。     

一种浮体舱室内污油水处理集成装置的研究

为了解决浮式生产装置上部空间紧张并且充分利用下部浮体空间的问题,提供一种改进的污油水处理集成装置,将位于上部组块上的污油水处理装置,优化到下部浮体舱室中。不仅解决了上部组块空间位置紧张问题,而且还大大降低了工程的投资,达到了降低成本,增加生产效益的目的。     

半潜式生产平台组块冗余强度分析的简化方法

半潜式生产平台上部组块根据其与船体连接形式的特点可分为承载式和非承载式,对于承载式组块规范要求进行冗余强度评估,对于非承载式组块规范未做要求。本文以一座半潜平台的桁架式组块作为研究对象,研究了冗余度分析的环境条件选择、简化计算方法、关键杆件选取及对组块结构的影响等内容。     

三立柱半潜式平台的上部组块人字形甲板设计

为适应三立柱式平台的船体结构,对三立柱半潜式平台的上部组块结构设计思路进行探讨,设计研究一种高效、经济的三立柱半潜式平台甲板结构设计方案,该设计基于三立柱半潜式平台的上部结构,也适用于三立柱张力腿平台及三立柱深吃水立柱式平台的上部结构。通过SACS软件对三立柱半潜式平台的甲板结构进行计算校核,验证人字形甲板设计的可行性,发现人字形甲板的双层桁架式结构可以在70m以上的跨度满足甲板强度要求。与箱型结构的甲板相比,桁架式结构具备更好的空间优势、结构强度优势和结构冗余度,使其应用于大跨度三柱半潜式平台时,有更好的结构强度和更轻的结构重量等优势。     

陵水17-2气田“深海一号”能源站立柱储油关键技术

"深海一号"能源站是部署在陵水17-2气田之上的深吃水半潜式生产平台,为世界首个深水半潜式立柱储油生产平台。与常规半潜式生产平台不同,该平台需要在立柱内储存最多2×10~4m~3的凝析油,给平台立柱结构设计、平台在位性能、凝析油储卸安全控制等方面带来前所未有的技术挑战。本文基于半潜式生产平台立柱储油面临的技术难题,对立柱凝析油舱的舱容计算及布置方案、装载变化对平台在位性能的影响、平台立柱结构设计与防碰撞分析以及凝析油储卸安全控制措施等关键技术进行了研究。相关成果为"深海一号"能源站的成功研制提供了强有力的技术支持,有效解决了中国南海天然气开发凝析油管网依托设施缺乏的难题。目前该平台已建造完成,即将用于陵水17-2气田的开发。本文所涉及的深水油气开发高端装备技术,为深水油气田开发提供了借鉴。     

深水半潜式钻井平台总体强度计算技术研究

为研究深水半潜式钻井平台总体强度计算技术,以3000m深水半潜式钻井平台为实例,分析考虑的载荷工况包括拖航、操作和生存3种工况,根据这3种工况计算设计波参数,并通过计算获得在这3种工况下的波浪载荷。在建立了深水半潜式钻井平台的总体结构模型后,对结构模型施加设计波浪载荷,通过有限元计算分析,获得了总体结构的应力计算结果和应力分布趋势,为结构总体强度的评估提供了依据。     

陵水17-2气田“深海一号”能源站总体设计及关键技术研究北大核心CSCD

陵水17-2气田开发采用带凝析油储存和外输功能的深水半潜式生产储油平台——“深海一号”能源站,为国际上首个采用立柱储油的半潜式生产平台,该平台设计面临环境条件恶劣、建造场地和合龙资源受限、凝析油储存和外输安全性要求高、立管运动要求严格等诸多挑战。本文详细阐述了“深海一号”能源站总体设计技术,包括深水环境条件分析、基于受限场地资源的定制化设计、凝析油U型储存隔离与安全储存和动力定位外输以及整体船型参数设计等,并重点介绍了深水系泊系统设计、深水钢悬链立管布置与疲劳寿命分析、平台低频运动响应预报、关键结构设计及30年不进坞的防腐方案设计等关键技术。基于上述技术,研制出了新型半潜式生产储油平台母型船——“深海一号”能源站。该平台建造完成并投入使用,标志着中国海洋工程制造业逐步向深水浮式生产平台等高端装备业进军,也为同类深水浮式平台的设计提供了借鉴。     

《中国海洋平台》2008年总目次

综合评述水动力分析在海洋结构物设计中的应用………………1-1深海半潜式平台选型研究………………………………1-7对我国深水半潜式平台设计的几点浅见………………2-1基于人机工程学的半潜式平台总体布置设计研究……2-8Spar平台涡激运动关键特性研究进展………………3-1世界     

陵水17-2气田“深海一号”能源站总体设计及关键技术研究

陵水17-2气田开发采用带凝析油储存和外输功能的深水半潜式生产储油平台——"深海一号"能源站,为国际上首个采用立柱储油的半潜式生产平台,该平台设计面临环境条件恶劣、建造场地和合龙资源受限、凝析油储存和外输安全性要求高、立管运动要求严格等诸多挑战。本文详细阐述了"深海一号"能源站总体设计技术,包括深水环境条件分析、基于受限场地资源的定制化设计、凝析油U型储存隔离与安全储存和动力定位外输以及整体船型参数设计等,并重点介绍了深水系泊系统设计、深水钢悬链立管布置与疲劳寿命分析、平台低频运动响应预报、关键结构设计及30年不进坞的防腐方案设计等关键技术。基于上述技术,研制出了新型半潜式生产储油平台母型船——"深海一号"能源站。该平台建造完成并投入使用,标志着中国海洋工程制造业逐步向深水浮式生产平台等高端装备业进军,也为同类深水浮式平台的设计提供了借鉴。     

“深水地平线”沉没事故带来的海洋平台设计的思考

2010年4月20日,美国墨西哥湾"深水地平线"号半潜式钻井平台发生爆炸事故,引发平台破损并最终导致平台倾覆。针对这一事故,以某型深水半潜式钻井平台为例,分析了平台破舱稳性以及如何合理地对平台进行分舱以有效减小平台破舱倾覆的风险,提出了一些海洋平台设计的新思路和今后海洋石油开发需注意的问题。     

基于液压滑靴系统的结构物滑移装船技术研究及应用

深水半潜式油气生产平台的海上安装技术是我国油气产业走向水深的关键技术之一。其中,半潜式平台下船体这种超大型的板壳式浮体结构的装船作业,具有尺度大、重心高、结构强度较弱等特点。目前,国内已成熟应用的液压绞车、拉力千斤顶、自行式模块运输车等装船设备均已无法满足作业需求。陵水17 2气田开发项目租用国际上已成熟应用的液压滑靴系统,自主开发了配套的装船技术,成功实施了该项目33500t的半潜式平台下船体的横向滑移装船。本文系统介绍了该项目采用液压滑靴系统进行大型结构物横向滑移装船的相关设计及施工流程,旨在为后续类似工程提供指导。