海洋工程(七).ppt

海洋工程 内容： 前言 一、我国海洋石油工业 二、海洋工程研究的对象和范围 海洋平台 一、概述 二、海洋平台的分类 三、各种不同平台的特点 前 言 当今世界面临着人口、资源和环境三大问题。随着世界人口的增长和陆地资源因加速开采而日渐枯竭，海洋资源的开发、海洋环境的保护与利用已成为世界各国普遍关注的问题。 一、我国海洋石油工业 我国海域辽阔，海岸线长达18 000多公里，海域面积47.7万平方公里，大陆架面积为130多平方公里。从60年代初期开始，我国就开始了海洋石油资源的勘探工作，先后发现了渤海、南黄海、东海、珠江口、莺歌海、北部湾六个大型含油气的地质盆地。海洋石油资源总量约450亿吨，天然气资源储量约14万亿立方米，分别占全国油气资源总量的57％和33％。1990年突破100万吨大关，1994年的原油产量达到了647万吨，天然气产量达到了3.7亿立方米。1998年原油产量达到了163l万吨，天然气38亿立方米，2000年400万桶/天，全球在2000年海洋原油日产量达到2 600万桶，天然气年产量达到6580亿立方米。 二、海洋工程研究的对象和范围 从广义上说，所有涉及或与海洋环境有关的工程都可以归为海洋工程研究的范围，如海洋平台、系泊系统、海底管线以及其它开发海洋资源的设备和工程建筑。 海洋平台 一、 概 述 海洋平台是在海洋上进行作业的场所。海洋石油钻探与生产所需的平台，主要分钻井平台和生产平台两大类。在钻井平台上设钻井设备，在生产平台上设采油设备。平台与海底片口有立管相通。平台是进行海上钻井与采油作业的一种海洋工程结构。海洋平台一般都高出海面，能够避免波浪的冲击。型式有三边形、四边形或多边形。上下两层甲板或单层甲板面供安装、储存钻井或采油设备用。 1、按运动方式，可分为固定式与移动式两大类 2、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、近海平台等。 钻井平台 海洋钻井的目的足为了了解海底地质构造及矿物储藏情况，这项工作通常是由钻井平台来完成的。 海上钻井的设备相当复杂，包括井架(又称钻塔)、提升设备、转动系统、泥浆循环系统、动力系统、井口系统、封井系统、水下钻井设备的控制操作系统、运动补偿系统等。因为海上钻井要受到风、浪、流的影响，所以比陆上钻井要复杂得多。 1、坐底式钻井平台 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，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。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。由于坐底式平台的工作水深不能调节，已日渐趋于淘汰。 2、自升式钻井平台 自升式钻井平台是由一个上层平台和数个能够升降的桩腿所组成的海上平台。这些可升降的柱腿能将平台升到海面以上一定高度，支撑整个平台在海上进行钻井作业。这种平台既要满足拖航移位时的浮性、稳性方面的要求，又要满足作业时着底稳性和强度的要求，以及升降平台和升降桩腿的要求。 由于自升式平台可适用于不同海底土壤条件和较大的水深范围，移位灵活方便，便于建造，因而得到了广泛的应用。目前，在海上移动式钻井平台中它仍占绝大多数。 3、半潜式钻井平台 半潜式钻井平台，又称立柱稳定式钻井平台。它是大部分浮体沉没于水中的一种小水线面的移动式钻井平台，它从坐底式钻井平台演变而来，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。平台本体高出水面一定高度，以免波浪的冲击。下体或浮箱提供主要浮力，沉没于水下以减小波浪的扰动力。平台本体与下体之间连接的立柱，具有小水线面的剖面，主柱与主柱之间相隔适当距离，以保证平台的稳性，所以又有立柱稳定式之称。 4、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(