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深海海洋平台发展综述

深海海洋平台发展综述
深海海洋平台发展综述

海洋平台介绍

国际浮式生产储油卸油船(FPSO)发展态势: FPSO(Floating Production Storage and Offloading)浮式生产储油卸油船,它兼有生产、储油和卸油功能,油气生产装置系统复杂程度和价格远远高出同吨位油船,FPSO装置作为海洋油气开发系统的组成部分,一般与水下采油装置和穿梭油船组成一套完整的生产系统,是目前海洋工程船舶中的高技术产品。 韩国船企对FPSO建造具有较强规模效应。如现代重工专门建有FPSO海洋项目生产厂,已交付了6艘大型FPSO;三星重工手中持有5艘大型FPSO订单;大宇造船海洋工程公司则是全球造船企业中建造海上油气勘探船最多的企业,2005年承接海洋项目设备订单计划指标是17亿美元。据海事研究机构(DW)预计,未来5年内FPSO新增需求将会达到84座,投资额约为210亿美元。 FPSO主要技术结构表: FPSO主要技术结构 FPSO主要结构功能 系泊系统:主要将FPSO系泊于作业油田。FPSO在海域作业时系泊系统多采用一个或多个锚点、一 根或多根立管、一个浮式或固定式浮筒、一座转塔或骨架。FPSO系泊方式有永久系泊和 可解脱式系泊两种; 船体部分:既可以按特定要求新建,也可以用油轮或驳船改装; 生产设备:主要是采油和储油设备,以及油、气、水分离设备等; 卸载系统:包括卷缆绞车、软管卷车等,用于连接和固定穿梭油轮,并将FPSO储存的原油卸入穿梭 油轮。其作业原理是通过海底输油管线把从海底开采出的原油传输到FPSO的船上进行处 理,然后将处理后的原油储存在货油舱内,最后通过卸载系统输往穿梭油轮。 配套系统:在FPSO系统配置上,外输系统是其关键的配套系统。 FPSO主要优点随着海洋油气开发、生产向深海不断进入,FPSO与其它海洋钻井平台相比,优势明显,主要表现在以下四个方面: (1)生产系统投产快,投资低,若采用油船改装成FPSO,优势更为显著。而且目前很容易找到船龄不高,工况适宜的大型油船。 (2)甲板面积宽阔,承重能力与抗风浪环境能力强,便于生产设备布置;

海洋平台

海洋平台的现状和发展趋势 作者:荆永良 引言 海洋平台对海洋资源的开发和空间利用的发展,以及工程设施的大量兴建,对人类文明的演化将产生不可估量的影响。 正文 1、海洋平台技术概述 海洋工程项目是一个庞大的科技系统工程,而主要针对海洋石油开采而言的海洋工程装备包括油气钻采平台、油气存储设施、海上工程船舶等。这其中的海洋平台是集油田勘测、油气处理、发电、供热、原油产品储存和运输、人员居住于一体的综合性海洋工程装备,是实施海底油气勘探和开采的工作基地。 海洋平台结构复杂、体积庞大、造价昂贵,特别是与陆地采油设备相比,它所处的海洋环境十分复杂和恶劣,台风、海浪、海流、海冰和潮汐还有海底地震对平台的安全构成严重威胁。与此同时,由于环境腐蚀、海生物附着、地基土冲刷和基础动力软化、构件材料老化、缺陷损伤扩大以及疲劳损伤累积等因素都将导致平台结构构件和整体抗力逐渐衰减,影响平台结构的服役安全性和耐久性。因此,海洋平台的设计与制造只有在一个国家的综合工业水平整体提高与进步的基础上才能完成。 2、海洋平台的类型分类 (1)、按运动方式可分为固定式与移动式两大类(如图) (2)、按使用功能的不同可分为钻井平台、生产平台、生活平台、储油平台、近海平台等。 3、海洋平台的发展及现状 3.1国内海洋平台的发展及现状 我国海洋工业开始于60 年代末期,最早的海洋石油开发起步于渤海湾地区,该地区典型水深约为20 m。到了80 年代末期,在南中国海的联合勘探和生产开始在100 m 左右水深的范围内进行,直到现在,我国的油气勘探和开发工作还没能突破400 m 水深。近年来,石油、石油化工装备工业以我国石油和石油化工工业为依托,取得了长足的发展。尤其是近年来世界各国对石油能源开发的重视和原油价格的飚升,更是极大拉动了国内海上平台设备制

全球海洋平台及中国自升式平台概述0842813409曹剑锋今年10月

全球海洋平台及中国自升式平台概述 0842813409 曹剑锋 今年1-10月,航运业持续低迷,BDI指数仍在低处徘徊,许多中小型船厂面临破产风险,大型船厂纷纷转向海工市场,今天就来说说海工装备的重头戏——钻井平台。 一、全球海洋钻井平台市场发展迅速 过去几十年,石油工业从浅海到深海再到超深海不断扩张。海洋油气总产量占全球油气总产量的比例已从1997年的20%上升到目前的40%以上,其中深海油气产量约占海洋油气产量的30%以上。在世界已发现的油气可采储量中,海洋油气约占41%。一些海域尤其是深海和北极地区的勘探程度还很低,因此海洋油气资源的潜力仍然很大。 海洋油气的产量和储量一直保持较快增长,也带动了海洋钻井平台市场的发展。上世纪四十年代驳船首次用于近海勘探钻井,1956年出现了钻井船,1961年半潜式钻井平台问世。目前海洋钻井平台大致可以分为8类,即钻井驳船、钻井船、内陆驳、自升式钻井平台、平台钻机、半潜式钻井平台、座底式平台和钻井模块。根据RIGZONE网站统计,截至2009年9月,全球海洋钻井平台总数(包括商用平台和非商用平台)达到1249部。 海洋钻井平台的作业能力也发展迅速,目前深水钻井平台的最大作业水深已经达到3600米(12000英尺),最大钻井深度达到11800米(39000英尺)。例如,Noble公司新建的半潜式平台Danny Adkins和Frontier Drilling公司的Bully Ⅰ和Bully Ⅱ钻井船等都达到了这种能力。随着作业水深能力的不断进步,深水的定义也在不断扩大。1998年以前,水深大于200米就认为是深海,1998年以后深水定义扩大到300米,而现在国际上认为水深大于1350米(4500英尺)才为深水。 目前,全球共有约143家公司从事海上钻井,其中海上钻井承包商大约90家,其余为综合性石油公司。钻井承包商中拥有5部钻井平台以上的约50家,拥有作业水深能力超过600米的钻井平台承包商43家;另外一些综合性公司以及巴西、印度、俄罗斯等国家石油公司也拥有相当数量的海洋钻井平台,但几乎不参与市场竞争。目前,我国只有中海油田服务股份有限公司(COSL)一家真正参与国际钻井平台市场竞争,但仍以浅海和中深海钻井平台为主,虽然目前已开始深海钻井平台的建造,但我国海洋钻井装备的发展已落后于美国、挪威、巴西等国家。 二新建钻井平台市场情况 在金融危机爆发前几年的高油价时期,钻井平台公司在利益的驱动下,带动了新一轮的建造钻井平台的高峰,从2007年开始新建平台的订单数量不断增长。此外,一些造船厂根据以往的经验和自身对经济形势的乐观估计,除了建造承包商委托的钻井平台之外,自己也建造了一部分投机性的钻井平台。 2009年3月,ODS-Petrodata根据当时的新建平台订单和在建情况统计,预计到2012年底之前,将有71部新建的自升式平台和91部浮式平台交付使用。金融危机对平台市场的一个积极影响是,这些新建平台的上市可能会加速平台市场的更新换代,一些老旧的平台将退役。据ODS-Petrodata预测,到2012底自升式平台和半潜式平台的平均年龄都将明显下降。 这些新建的自升式平台的作业水深范围在300430英尺之间,而新建的浮式平台主要针对7500英尺以上的超深水。其中80%以上的新建半潜式钻井平台的作业水深能力在7500英尺以上,而新建钻井船的作业水深能力几乎全部在10000英尺以上。 平台的建造成本近几年也大幅攀升,同样标准的自升式平台在2008年底的造价(名义价格)是2003年的3倍左右;深水浮式平台在1998-2003年的建造周期内,名义价格在2

海洋平台结构课程设计

中国海洋大学本科生课程大纲 一、课程介绍 1.课程描述: 海洋平台结构课程设计是针对船舶与海洋工程专业本科生开设的工作技术教育层面必修课。本课程通过实践环节,完成具体典型导管架平台的总体设计思路训练,包括海洋环境计算及工程简化、桩基础承载能力计算、导管架结构整体强度及刚度分析,设计计算书撰写和工程图纸表达。通过本课程的实践,使学生能够综合运用海洋平台结构及相关专业课程学习的基础理论和方法,系统完成结构分析计算,提高设计分析和工程表达能力。 2.设计思路: 本课程以海洋平台结构设计的基本过程为主线,结合先修课程中学到的环境荷载计算、桩基承载力验算、结构整体强度分析、CAD制图等基础知识,使学生将掌握的海洋平台结构设计理论知识应用到实际设计和验算中,通过实际设计检验学生对于基础知识的把握,加深学生对理论知识的理解。课程内容包括三个模块:目标平台调研、相关数据计算与分析、计算书编写及工程表达。 - 1 -

(1)目标平台调研: 该模块需要学生熟悉海洋平台设计的一般步骤,对目标平台进行参数和各项性能指标的调研,确定课程设计的各项数据标准。 (2)相关数据计算与分析: 根据已确定的主尺度,对结构在选定工况下的其他参数进行计算,主要分为:海洋环境荷载计算、基础承载力计算、结构整体强度分析。其中,海洋环境荷载计算为在选定海域环境条件下,对风、波浪、海流、冰荷载的计算,并且针对选定工况进行分析;基础承载力计算要求学生掌握桩基轴向承载力验算方法;结构整体强度分析主要包括设计目标平台在外荷载作用下的应力校核及位移校核方法。 (3)计算书编写及工程表达: 本模块中,学生需要学习并完成计算书的编写,掌握目标平台设计资料编写,并且通过专业分析软件完成平台的响应输出分析。最终上交课程设计纸质报告。 3. 课程与其他课程的关系 先修课程:海洋平台结构、钢结构设计基本原理。本门设计课程与先修课程密切相关,只有掌握了先修课程中的理论知识和设计方法,才能够在海洋平台结构设计中加以综合应用,设计出符合规范标准的结构。 二、课程目标 本课程的目标是培养学生从事海洋工程结构设计的基本技能,使学生对海洋工程设计中的标准和规范加以熟悉,对海洋平台结构以及其他先修课程中的理论知识进行综合运用。到课程结束时,学生应能: (1)熟练应用海洋平台结构设计中的相关规范和标准; (2)完成具体目标海洋平台的总体设计以及输出响应特点分析及校核; - 1 -

海洋平台设计原理

1)海洋平台按运动方式分为哪几类?列举各类型平台的代表平台? 固定式平台:重力式平台、导管架平台(桩基式); 活动式平台:着底式平台(坐底式平台、自升式平台)、漂浮式平台(半潜式平台、钻井船、FPSO); 半固定式平台:牵索塔式平台(Spar):张力腿式平台(TLP) 2)海洋平台有哪几种类型?各有哪些优缺点? 固定式平台。优点:整体稳定性好,刚度较大,受季节和气候的影响较小,抗风 暴的能力强。缺点:机动性能差,较难移位重复使用 活动式平台。优点:机动性能好。缺点:整体稳定性较差,对地基及环境条件有要求 半固定式平台。优点:适应水深大,优势明显。缺点:较多技术问题有待解决 3)导管架的设计参数有哪些?(P47) 1、平台使用参数; 2、施工参数; 3、环境参数:a、工作环境参数:是指平台在施工和使用期间经常出现的环境参数,以保证平台能正常施工和生产作业为标准;b、极端环境参数:指平台在使用年限内,极少出现的恶劣环境参数,以保证平台能正常施工和生产作业为标准 4、海底地质参数 4)导管架平台的主要轮廓尺寸有哪些?(P54) 1、上部结构轮廓尺度确定:a、甲板面积;b、甲板高程 2、支承结构轮廓尺度确定:a、导管架的顶高程;b、导管架的底高程;c、导管架的层间高程;d、导管架腿柱的倾斜度(海上导管架四角腿柱采用的典型斜度1:8);e、水面附近的构件尺度;f、桩尖支承高程 5)桩基是如何分类的? 主桩式:所有的桩均由主腿内打出; 群桩式:在导管架底部四周均布桩柱或在其四角主腿下方设桩柱 6)受压桩的轴向承载力计算方法有哪些?(P93) 1、现场试桩法:数据可靠,费用高,深水实施困难; 2、静力公式法:半经验方法,试验资料+经验公式,考虑桩和土塞 重及浮力,简单实用; 3、动力公式法:能量守恒原理和牛顿撞击定理,不能单独使用; 4、地区性的半经验公式法:地基状况差别,经验总结。 7)简述海洋平台管节点的设计要求?(P207) 1、管节点的设计应降低对延展性的约束,避免焊缝立体交叉和焊缝过度集中,焊缝的布置应尽可能对称于构件中心轴线; 2、设计中应尽量减少由于焊缝和邻近母材冷却收缩而产生的应力。在高约束的节点中,由于厚度方向的收缩变形可能引起的层状撕裂 3、一般尽量不采用加筋板来加强管节点,若用内部加强环,则应避免应力集中 4、一般受拉和受压构件的端部连接应达到设计荷载所要求的强度。

海洋工程各种平台分类与介绍

海洋工程各种平台分类与介绍 下面图文并茂简单介绍下海洋平台分类、钻井船、FPSO SEVAN平台,纯属胡扯,各位看官不要喷我,海洋平台简单可以分为以下2大类 (1)固定式平台:导管架式平台重力式平台 (2)移动式平台: 坐底式平台自升式平台半潜式平台张力腿式平台牵索塔式平 台 SPAR平台 第一个 导管架平台(Jacket),适用于浅近海。导管架平台可以看作最原始,最直接的将钻井设备与海底连接起来的措施。钢桩穿过导管打入海底,并由若干根导管组合成导管架。导管架先在陆地预制好后,拖运到海上安装就位,然后顺着导管打桩,桩是打一节接一节的,最后在桩与导管之间的环形空隙里灌入水泥浆,使桩与导管连成一体固定于海底。

重力式(混凝土)钻井平台: 混凝土重力式平台的底部通常是一个巨大的混凝土基础(沉箱),用三个或四个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,这种平台的重量可达数十万吨,正是依靠自身的巨大重量,平台直接置于海底。

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(即浮箱),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。

自升式钻井平台(Jack-up)又称甲板升降式或桩腿式平台。这种石油钻井装置在浮在水面的平台上装载钻井机械、动力、器材、居住设备以及若干可升降的桩腿,钻井时桩腿着底,平台则沿桩腿升离海面一定高度;移位时平台降至水面,桩腿升起,平台就像驳船,可由拖轮把它拖移到新的井位。

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。基础结构(即下部结构)包括导管架和桩。桩支承全部荷载并固定平台位置。桩数、长度和桩径由海底地质条件及荷载决定。导管架立柱的直径取决于桩径,其水平支撑的层数根据立柱长细比的要求而定。在冰块飘流的海区,应尽量在水线区域(潮差段)减少或不设支撑,以免冰块堆积。对深海平台,还需进行结构动力分析。结构应有足够的刚度以防止严重振动,保证安全操作。并应考虑防腐蚀及防海生物附着等问题。导管架焊接管结点的设计是一个重要问题,有些平台的失事,常由于管结点的破坏而引起。管结点是一个空间结点,应力分布复杂;近年应用谱分析技术分析管结点的应力,取得较好的结果。 混凝土重力式平台的底部通常是一个巨大的混凝土基础(沉箱),用三个或四个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,这种平台的重量可达数十万吨,正是依靠自身的巨大重量,平台直接置于海底。现在已有大约20座混凝土重力式平台用于北海 钻井船是浮船式钻井平台,它通常是在机动船或驳船上布置钻井设备。平台是靠锚泊或动力定位系统定位。按其推进能力,分为自航式、非自航式;按船型分,有端部钻井、舷侧钻井、船中钻井和双体船钻井;按定位分,有一般锚泊式、中央转盘锚泊式和动力定位式。浮船式钻井装置船身浮于海面,易受波浪影口向,但是它可以用现有的船只进行改装,因而能以最快的速度投入使用。适用于深海钻井的主要是两种浮式钻

海洋平台PAGA系统配置及功能概述

龙源期刊网 https://www.sodocs.net/doc/8213206063.html, 海洋平台PAGA系统配置及功能概述 作者:钱树慧 来源:《科学与信息化》2018年第22期 摘要海洋石油平台对生产安全有着严格的要求规范,其中PAGA系统是平台必不可少的内部通信系统,该系统主要通过核心主机进行控制,通过自动或手动等不同类型、方式触发主机对应的控制单元,通过扬声器、警示灯发出各类语音及声光信息,实现整个平台的全区域立体化的语音播放及全方位报警信号覆盖,保障了海上平台生产安全有序进行。本文通过对海洋平台PAGA系统前的历史背景进行分析,总结出该系统出现的原因以及历史必然性。同时对 该系统存在的问题进行分析探讨,进一步优化设计方案,不断提高该系统的整体性能,为相关工程技术人员提供一些有益的实质性参考,以供大家共同学习借鉴,共同学习进步。 关键词海洋平台PAGA;系统配置;历史背景 前言 PAGA(PublicAddressandGeneralAlarm广播及通用报警)系统是海洋石油平台建造必备的通信系统,为平台生产安全提供有效的内部通讯保障。随着相关行业的技术发展,以及应用问题及经验的积累,海洋石油平台的建造使用对该系统的应用有了更高的要求。 1 海洋平台PAGA产生的历史背景 随着海洋石油平台建设和使用经验的积累,传统设计中的单主机PAGA系统中的不足之 处也逐渐暴露出来。在整个石油开采行业对生产安全更加重视的背景下,整个行业深刻地认识到海上平台PAGA系统对于海上石油开采的重要意义,从而对该系统的应用研发工作稳步向 前推进[1]。 2 海洋石油平台PAGA的有关介绍 目前国际主流平台PAGA系统是一种数字控制型公共广播与报警系统。在发生各类型紧 急状况时,报警人员以手动或自动方式发布紧急通告通知各岗位人员安全撤离。同时也应用于一般性日常工作与生活广播、娱乐广播。为海上的石油开采提供了极其重要的技术安全保障,形成一种安全防护体系。 随着海洋石油平台建设及使用经验积累,石油平台PAGA系统有着自身典型的功能使用 特点。 2.1 系统主要组成 (1)广播主机

海洋生态环境的重要性有哪

海洋生态环境的重要性有哪些 海洋生态环境的重要性 由于海水中生活条件的特殊,海洋中生物种类的成分与陆地成分迥然不同。就植物而言,陆地植物以种子植物占绝对优势,而海洋植物中却以孢子植物占优势。海洋中的孢子植物主要是各种藻类。由于水生环境的均一性,海洋植物的生态类型比较单纯,群落结构也比较简单。多数海洋植物是浮游的或漂浮的。但有一些固着于水底,或是附生的。 海洋植物区系的地理分布也服从地带性规律。与陆地植物区系不同的是寒冷的海域区系成分较为丰富,热带海洋中种属反而比较贫乏,这一点与陆地植物区系恰好相反。 海洋生物群落也像湖泊群落一样分为若干带: 1.潮间带(intertidal) 或沿岸带(1ittoralzone) 即与陆地相接的地区。虽然该带内的生物几乎都是海洋生物,但那里实际上是海陆之间的群落交错区,其特点是有周期性的潮汐。生活在潮间带的生物除要防止海浪冲击外,还要经受温度和水淹与暴露的急剧变化,发展出许多有趣的形态和生理适应。潮间带的底栖生物又因底质为沙质、岩石和淤泥分化为不同类型。 2.浅海带或亚沿岸带(neritic 或sublittoralzone) 包括从几米深到200米左右的大陆架范围,世界主要经济渔场几乎都位于大陆架和大陆架附近,这里具有丰富多样的鱼类。 3.浅海带以下沿大陆坡之上为半深海带(bathylzone) ,而海洋底部的大部分地区为深海带(abyssalzone) 深海带的环境条件稳定,无光,温度在0~4℃左右,海水的化学组成也比较稳定,底土是软的和粘泥的,压力很大(水深每增10m,压力即增加101.325kPa) 。食物条件苛刻,全靠上层的食物颗粒下沉,因为深海中没有进行光合作用的植物。由于无光,深海动物视觉器官多退化,或者具发光的器官,也有的眼极大,位于长柄末端,对微弱的光有感觉能力。适应高压的特征如薄而透孔的皮肤,没

海洋平台PAGA系统配置及功能概述

海洋平台PAGA系统配置及功能概述 摘要海洋石油平台对生产安全有着严格的要求规范,其中PAGA系统是平台必不可少的内部通信系统,该系统主要通过核心主机进行控制,通过自动或手动等不同类型、方式触发主机对应的控制单元,通过扬声器、警示灯发出各类语音及声光信息,实现整个平台的全区域立体化的语音播放及全方位报警信号覆盖,保障了海上平台生产安全有序进行。本文通过对海洋平台PAGA系統前的历史背景进行分析,总结出该系统出现的原因以及历史必然性。同时对该系统存在的问题进行分析探讨,进一步优化设计方案,不断提高该系统的整体性能,为相关工程技术人员提供一些有益的实质性参考,以供大家共同学习借鉴,共同学习进步。 关键词海洋平台PAGA;系统配置;历史背景 前言 PAGA(PublicAddressandGeneralAlarm广播及通用报警)系统是海洋石油平台建造必备的通信系统,为平台生产安全提供有效的内部通讯保障。随着相关行业的技术发展,以及应用问题及经验的积累,海洋石油平台的建造使用对该系统的应用有了更高的要求。 1 海洋平台PAGA产生的历史背景 随着海洋石油平台建设和使用经验的积累,传统设计中的单主机PAGA系统中的不足之处也逐渐暴露出来。在整个石油开采行业对生产安全更加重视的背景下,整个行业深刻地认识到海上平台PAGA系统对于海上石油开采的重要意义,从而对该系统的应用研发工作稳步向前推进[1]。 2 海洋石油平台PAGA的有关介绍 目前国际主流平台PAGA系统是一种数字控制型公共广播与报警系统。在发生各类型紧急状况时,报警人员以手动或自动方式发布紧急通告通知各岗位人员安全撤离。同时也应用于一般性日常工作与生活广播、娱乐广播。为海上的石油开采提供了极其重要的技术安全保障,形成一种安全防护体系。 随着海洋石油平台建设及使用经验积累,石油平台PAGA系统有着自身典型的功能使用特点。 2.1 系统主要组成 (1)广播主机 机架、电源、用于与功率放大器连接的线路板,内置功率放大器、当常用的

海洋生态环境现状调查

海洋生态环境现状调查 1 海洋生态环境调查内容及方法 现状调查内容包括:浮游植物、浮游动物(包括鱼卵及仔稚鱼)、底栖生物和游泳动物的种类组成、数量分布、群体组成、群落结构和生物多样性特征等各项目调查方法均按《海洋监测规范》进行。 ①浮游植物调查:采用浅水III型浮游生物网从底至表层垂直拖网获取和采水器采集表、底层水样500ml(水深>10m时,采表层和底层;水深≤10m时,只采表层样),现场 用5%福尔马林溶液固定,在实验室进行种类鉴定及按个体计数法进行计数、统计和分析,浮游植物丰度,网样单位:个/m3,水样单位:个/L。 ②浮游动物调查:采用浅水Ⅰ型和Ⅱ型浮游生物网从底至表层垂直拖网获取,所获标本均经5%福尔马林溶液固定带回实验室进行称重、分类、鉴定和计数。浮游动物生物量为湿重,单位:mg/m3,密度单位:个/m3。 ③底栖生物调查:用采泥器(0.025 m2)进行采集,每站采集4次,取4次平均值为该站的生物量和栖息密度。底栖动物样品在船上用5%福尔马林溶液固定保存后带回实验室称重(软体动物带壳称重)、分析,计数,鉴定到种,并换算成单位面积的生物量(mg/m2)和栖息密度(个/m2)。依据《全国海岸带和海涂资源调查简明规程》,用网口宽度为1.5米的阿氏拖网(Agassis trawl)进行拖曳,拖速为1.00 nmi-1,拖网时间为10分钟,采集底栖生物定性样品。 ④游泳动物调查: 用底层拖网和变水层拖网,每站拖网时间为1小时,拖网速度1kn。采集后进行分类、计数、称重和群体组成分析。 2 海洋生态环境评价方法 2.1优势度(Y)及计算 优势种的概念有两个方面,即一方面占有广泛的生态环境,可以利用较高的资源,有着广泛的适应性,在空间分布上表现为空间出现频率(f i)较高,另一方面,表现为个体数量(n i)庞大,密度n i/N较高。 设:f i为第i个种在各样方中出现频率;n i为群落中第i个种在空间中的个体数量;N为群落中所有种的个体数总和。 综合优势种概念的两个方面,得出优势种优势度(Y)的计算公式: Y=n i/N×f i 2.2种类丰富度(d)、均匀度指数(J′) 群落多样性的高低,除了受取样大小、数量的分布外,主要依赖于群落中种类数多少及个体分布是否均匀。丰富度(d)和均匀度指数(J′)计算公式如下: d=(S-1)/log2N 上2式中,为种类数,为第种的丰度,为总丰度,为实测Shannon-Weaver 多样性指数,。 2.3多样性指数 根据中国环境监测总站的《环境质量报告书(水质生物学评价部分)》的有关

海洋平台石油运输

上海海事大学 海洋平台石油运输构想 工物102 汪淳 2012/4/30 石油在经济中起着至关重要的作用,大陆石油资源的枯竭使得海上石油资源越来越受人们关注。因此优化海上石油资源的运输有重大的意义.

海洋平台石油运输构想 汪淳工物102 学号2 摘要:石油在经济中起着至关重要的作用,大陆石油资源的枯竭使得海上石油资源越来越受人们关注。各种海洋钻井平台随之兴起。但是开采出来的石油资源远离陆地,因此优化海上石油资源的运输有重大的意义。 关键词:海洋平台、石油运输、导管、海上石油运输中心。 一、概述 当今世界经济情况并不乐观,陆上石油资源日益枯竭限制世界经济的复苏的步伐。各国都在加快发展海洋工程,海洋资源的合理开发越来越受人们的关注。随着海上石油资源的不断开发,这就对石油的运输提出了新的要求,传统的石油运输方式存在着一些缺陷。比如近年来不断有海洋石油运输漏油事件发生,严重地污染了海洋环境。因此需要建立一种新的海洋石油运输体系,从而使开采出来的资源得到高效的利用,避免资源的浪费和对环境造成的污染。 二、丰富的海底石油资源 首先让我们了解一下海底石油资源的情况。世界海洋蕴藏着极其丰富的油气资源,其石油资源量约占全球石油资源总量的34%。世界海洋油气与陆上油气资源一样,分布极不均衡。在四大洋及数十处近海海域中,石油、天然气含量最丰富的数波斯湾海域,约占总贮量的一半左右;第二位是委内瑞拉的马拉开波湖海域;第三位是北海海域;第四位是墨西哥湾海域;其次是亚太、西非等海域。【1】我国南海油气资源潜力大。据我国海南省政协提案提供的数据,到目前为止,南海勘探的海域面积仅有16万km²,而发现的石油储量有55.2亿t,天然气储量有12万亿m³。初步估计,整个南海的石油地质储量大致为230亿~300亿t,约占中国总资源量的三分之一,属于世界海洋油气主要聚集中心之一。 三、传统的海上资源运输方式 对于近海海洋石油钻井平台,由于刚开采出来的石油里混杂很多杂质,如水、天然气等,所以先对开采出来的石油先进行简单的加工。主要包括油水分离、油

海洋平台结构健康监测方法综述

海洋平台结构健康检测方法综述 摘要 海洋平台由于其重量大,结构复杂,并且长期处于苛刻的腐蚀性环境和多种荷载作用的条件下,其结构健康监测问题已经成为了避免环境灾害以及经济损失、确保安全健康服役所必需面临的问题。通过对海洋平台健康监测问题的深入研究,总结了近些年来各位专家学者对海洋平台结构检测问题的研究现状,归纳了海洋平台健康监测的研究方向,并介绍了海洋平台健康监测的新方法,对海洋平台健康监测的存在的问题和发展的方向做出了总结。 关键词:海洋平台健康监测振动响应新方法 引言 随着世界经济迅猛发展,石油天然气的需求量猛增,然陆地的油气供给能力有限,海洋中又蕴藏着丰富的油气资源,所以,海洋油气资源的开发势在必行。海洋平台作为海上油田开发的主要设备,其投资占到了海洋石油开采总投资的70%左右, 一旦发生事故,不仅会带来重大的经济损失和人身伤亡,而且还会带来不良的社会政治影响。其目前所面临的问题主要有:海洋平台重量大而其结构复杂,长周期在苛刻的腐蚀性环境条件下使用的大型工程结构物,其水下部分结构长期受到海水及海生物的侵蚀、冻融损坏、碱集料反应和化学物质侵袭、地基冲刷、环境载荷等的作用,使得结构的承载力会随着时间推移而降低。特别是钢结构腐蚀病害而引起的平台耐久性问题,已成为一个突出的灾害性问题;海啸、台风,过往船只撞击海洋平台、火灾、天然气泄漏发生爆炸等偶然事件时有发生,极大威胁着平台的正常使用和耐久性;半潜式平台的浮体与柱、柱与甲板连接处,张力腿平台的浮体与柱、张力腿与浮体连接处以及支撑半潜式、张力腿甲板的刚架结构均是受力极大的危险区域,如果结构不连续、加工或焊接上的缺陷,易形成应力集中,焊接残余应力也会造成材料的局部塑性变形,这样在交变载荷、海水腐蚀等作用下,接头的高应力危险区将会发生疲劳裂纹,并逐渐扩大而导致整个节点的破坏。另外,由于平台所采用的材料往往含有微小的缺陷,在循环荷载作用下,这些微缺陷(微裂纹和微孔洞)会成核, 发展及合并形成损伤,并逐步在材料中形成宏观裂纹。

海洋平台设计原理课程教学大纲

海洋平台设计原理课程教学大纲 课程代码:74120610 课程中文名称:海洋平台设计原理 课程英文名称:Principles of Offshore Platform Design 学分:3.0 周学时:3.0-0.0 面向对象: 预修要求:统计学、结构力学 一、课程介绍 (一)中文简介 本课程就各式海洋平台特性,介绍其设计要点和设计程序,特别强调设计方法论,包括极限状态设计法、板壳结构之极限强度分析、海洋平台之波浪负荷分析;海洋平台的疲劳强度分析及可靠度设计法;设计分析中不确定因素的分类处理与机率方法;海洋平台的寿期安全设计法。透过课程的理论与方法学习和实践训练,使学生可系统地了解和掌握平台设计的结构强度、结构使用寿命和平台结构运营期间的安全可靠度。同时具备应用统计学和可靠度理论计算平台结构特征负荷的能力;应用结构力学知识分析平台结构极限强度和疲劳强度的能力;以及综合评估平台使用寿命和寿期可靠度的能力。 (二)英文简介 The main items and the procedure related to the design of various offshore platforms are demonstrated in the course.The design method dologies are particularly emphasized.Inwhich,the syllabus encompasses the limit-state method of design,the analysis theory of the ultimate of design,the analysis theory of the ultimate strength of plate and shell structures,analysis theory of characteristic wave loads sustained by offshore platforms,complete reliability design method in considering fatigue strength,categorization and probability method used in dealing with the uncertainty factors encountered in designs,and the life-cycle reliability design method. Through the theoretical and methodological studies and the practice of

海洋生态环境保护与修复

海洋生态环境保护与修复 1、海洋生态环境的现状 你知道吗?——海洋占地球表面积的%,整个地球上的海洋是 连成一体的,巨大的生态系统。 你知道吗?——海洋中的生物与陆地上的生物大不相同,有 个体很小但数量极多的浮游植物,有单细胞的原生动物,也有哺 乳动物中最大的蓝鲸。 你知道吗?——海洋在调节方面起着重要作用,并且蕴藏着 丰富的资源。所以,海洋未来将成为人类获取能量,营养,原料 的重要来源。 让我们一起走向海洋,走进海洋生态,让我们好好的爱着人 类未来的安生家园吧! 2、海洋生态环境保护问题 暑假里,我读了不少的课外书,如百万英镑,地球的故事, 海洋生态揭秘等。其中海洋生态揭秘这本书给我留下了很深刻的 印象。 从这本书中我知道了很多知识:如海洋占地球表面面积的百 分之七十一,整个地球上的海洋是连成一体的、巨大的生态系统;海洋中的生物与陆地上的生物不大一样,有个体极小但数量极多 的浮游植物,有单细胞的原生动物,也有哺乳动物中最大的蓝鲸;海洋在调节全球气候方面起着重要的作用,并且蕴藏着丰富的资

源,海洋未来将成为人类获取能量、营养、原料的重要来源。 海洋里有五颜六色的珊瑚,可爱的鱼类,硕大的鲸鱼,五彩 的贝壳,奇形怪状的海星等。人类在向海洋索取丰富资源的同时,也带来了不少的破坏,反过来也受到了海洋的报复---台风、海啸、地震、赤潮等。 海洋主要分为四大洋:太平洋,大西洋,印度洋,北冰洋。 太平洋是海洋中面积最大、深度最深、边缘岛屿海岛最多的大洋;大西洋是世界第二大洋有点像s型;印度洋是第三大洋最大深度 达七千四百五十米,自然资产相当丰富;北冰洋位于地球最北面 以北极为中心。 读了这本书我知道了许多的知识,我们一定要保护好海洋生 态平衡,合理采集海洋资源。

(海洋科技)深海技术介绍

深海高新技术简介 21世纪就是海洋世纪,控制海上交通线、争夺海洋资源、海洋权益争端等问题日益突显。《联合国海洋法公约》得生效以及200海里专属经济区制度得建立,使处于大洋深处而属于全人类共同继承财产得国际海底区域,正以其广阔得空间、丰富得资源与特殊得政治地位日益成为各国关注得重要战略区域。 深海高新技术就是海洋开发与海洋技术发展得最前沿与制高点,也就是目前世界高科技发展得方向之一。随着世界深海高新技术得发展,这一领域正在形成高技术群,有望成为与航天技术、核能利用技术等相并列得高新技术领域,辐射并带动相关技术产业得发展。 过去20多年来,我国在持续开展大洋勘察工作得同时,深海科学研究与技术开发也得到了快速发展,我国已经初步建立了深海勘察、深海多金属结核矿物开采、运载与冶炼等高技术平台,形成了一定得技术储备。但由于我国得大洋事业起步较晚,深海勘察技术手段与研究水平与美国、日本等发达国家相比,还存在较大得差距,在新资源得勘察上也面临着巨大得压力。 中国作为一个发展中得大国,要想在与平开发利用国际海底资源中发挥积极作用,就必须增强在国际海底区域得活动能力与监测能力,大力发展我国得深海高新技术。 1 深海技术得概念 深海海底蕴藏着大量未来发展所需得资源,特别就是丰富得

能源、金属与稀土元素等,深海就是通用技术应用得领域,也就是高新技术发展与应用得重要领域。半个世纪以来,开发勘查与利用深海底得设备与技术一直就是科技领域得一项重大挑战。 按照海底资源研究开发工作得先后顺序,可以将深海技术归纳为勘查技术、开采技术与加工技术。而水深达6000米、能在恶劣洋底环境下稳定运行得深海运载技术同时作为当今深海勘查技术与未来开发技术与装备得基础性技术,就是深海资源勘探与开采共用得技术平台,它涉及系统通讯、定位、控制、能源与材料等各种通用基础技术。因此,深海技术体系从内容上应就是深海运载技术与资源勘查技术、资源开采及加工专有技术得有机组合;从适用性上既能提供适用深海多种资源勘查开发得技术基础,又能适应不同阶段技术继承与发展得需要。 2 深海运载技术 深海运载技术就是指运载各种电子装置、机械设备、甚至人员到深海特定区域得超常环境中,进行特定作业得深潜技术。深海运载技术包括无人自治运载器(AUV)、有缆无人遥控运载器(ROV)以及载人深潜器(HUV)。深海运载技术就是人类进入地球内层空间,认识深海,勘探与开发深海资源必不可少得手段。同航天运载技术一样,深海运载技术就是一国综合国力得象征,就是意义深远得战略与前沿高技术。 深海运载技术涉及得高新技术范围很广,其关键技术包括深海运载器复合材料耐压仪表舱技术、深水耐压浮力材料技术、高精度定位技术及水下目标跟踪技术、水声通信与图像传输技术、

海洋平台科技成果总结

项目基本信息 ?项目名称 面向自升式海洋钻井平台的行星传动齿轮-齿条爬升与锁紧系统 ?项目大类 科技发明制作A类 ?项目小类 机械与控制 ?项目简介 传统自升式海洋钻井平台采用液压系统进行传动,该系统体积庞大、后期维护复杂、难以适应恶劣的海洋作业环境;作品采用齿轮齿条传动方式,使系统机构精简、运行精度高、维护方便。 本作品是一种面向自升式海洋钻井平台的行星传动齿轮齿条式爬升与锁紧系统,设计出多级串行行星齿轮减速器与具有自动调整及自动复位功能的锁紧装置,很好地实现传动装置的扭矩输出以及平台的载荷转换。 ?项目图片:

项目介绍 海洋石油钻井平台主要有自升式钻井平台、半潜式钻井船、浮式钻井船等。自升式海洋钻井平台工作区域为靠近陆地的沿海一带,工作水深较浅。 自升式海洋钻井平台由平台、支腿以及爬升机构组成,平台可沿支腿升降。其中,爬升机构按动力源形式一般可分为电动升降装置和液压升降装置。电动升降平台也称齿轮-齿条式升降平台,它采用电动机作为原动力,利用减速器将转动力矩传动到攀爬齿轮上,由多个啮合于支腿齿条上的攀爬齿轮的同时动作来实现平台的升降。液压升降平台则采用电动机-液压泵-液压马达的传动方式。升降时,液压系统可以缓冲各马达负载的不均衡,支腿升降与刹车之间也可以由液压系统来完成。但是液压系统升降平台存在一些不可避免的缺点,与新型的齿轮-齿条式爬升系统平台相比处于劣势,主要可分为以下几点: 1)需要独立的液压泵站和铺设大量的液压管路,占据空间大,且容易产生油液泄漏,污染工作环境; 2)体积相对庞大、臃肿,相比采用齿轮-齿条结构的电动系统升降平台的移动性较差; 3)油液在压力作用下体积发生变化,或因为油液泄漏等原因导致系统控制精度低。 本作品采用了多级串行行星齿轮减速结合齿轮—齿条机构作为自升式海洋钻井平台爬升与锁紧系统的传动机构,该新型的齿轮-齿条式传动机构相比传统的液压系统具有以下优点: 1)作业环境整洁; 2)后期维护保养方便; 3)控制精度高、响应快; 4)系统结构精简、可移动性好。 本作品采用模块化设计思想,将海洋钻井平台的设计分为新型多级串行行星减速器、齿轮-齿条爬升装置与锁紧装置三个主要组成部分。其特点如下: 1)大传动比新型多级串行行星齿轮减速器 作品使用有自主知识产权的新型多级串行行星齿轮减速器,采用三级行星轮系及两级平行轴轮系传动,传动比达5400,相对于现有的海洋钻井平台中使用的行星减速器,可获得更大传动比,并有效地提高了传动效率。 2)自调节锁紧装置 作品中的锁紧装置中采用自行设计的自调节弹簧复位装置。其成本相对较低,结构优化,能有效地实现卡爪垂直方向的位置调节。

海洋平台的设计及建造施工

第四章海洋平台的设计及建造施工 第一节平台结构设计的一般步骤 海洋平台的结构设计首先是根据平台作业海域的环境条件、海底土壤特性、平台的使用要求、安全性、营运性能、建造工艺和维护费用以及业主的期望等选择平台的结构型式方案。由于平台长期固定或系泊于特定的海域中作业,它不像一般船舶那样,遇到大风浪可以避航,因此,在结构设计中正确的确定海洋环境条件显得非常重要。海洋环境条件一般包括海域的水深、风暴、波浪、海流、潮汐、海底冲刷和滑移、冰情和地震等。这些海洋环境因素对平台的安全和作业效率有极大的影响。 为了设计出满足各项设计条件,同时经济性能优良的平台结构,往往需要选择多种方案进行分析比较,最后选定最佳的方案。因此平台结构设计实际上是一个逐步逼近或试探的过程,例如挪威阿柯(AKER)集团设计的“阿柯—H3”号半潜式平台就选择了A至H的8中方案进行分析、筛选,最后选定了H方案中的第3种修改方案,平台也因而取名为“阿柯—H3”。 一般初步选定一种结构型式,确定平台主要尺寸,具体进行总体布置后,如果是移动式平台则需要进行运动性能和稳性的分析,倘若不满足设计任务要求和有关范围的规定,那么这种结构型式就要被淘汰。 为了进行结构安全性校核,需要进行外载荷计算、强力构件尺寸的初步确定和构件材料的选取等工作,最后进行结构的总体强度分析。外载荷计算包括确定平台的浮力、结构重量、平台的甲板载荷,由风、浪、流、冰、地震引起的环境载荷等,这些载荷直接影响着构件的布置、连接和尺寸的大小,是决定结构设计优劣的重要因素。对于固定式平台,还需进行桩基计算以及桩—土—结构相互作用的分析。平台的所有强力构件都必须符合规范的强度标准,否则应修改构件的尺寸和材料品种,直到满足要求为止。 在结构强度尺寸确定后应对在总体布置时估算的结构重量进行校核,看其与实际的是否一致,若相差较大还需要进行调整。 结构设计的最后一个阶段是局部节点结构设计,平台节点是重要的结构部位,它的强度和施工工艺往往直接影响平台总体结构的寿命。图4—1为平台结构设计的一般流程。

中国海洋平台的现状与发展浅析

中国海洋平台的现状与发展浅析 摘要: 未来的油气能源将继续在世界能源需求中占据主导地位,海洋石油已成为未来世界石油开采的主要来源。在面临世界各国对人类共同拥有的深海资源激烈竞争的形势下,须高度重视对深海平台技术的研究。目前主要投入使用的海洋平台主要有四种:张力腿平台,半潜式平台,浮式平台,单柱式平台(spar)。近年来我国虽然在海洋平台建造及技术研究方面做了大量工作,并取得了可喜的成绩,但就海洋装备技术实力和技术水平而言,我国与发达国家之间还存在着很大的差距。因此,我国必须加快科研步伐,早日步入世界海洋石油装备强国行列。 1世界海洋石油资源的背景 目前,世界石油工业正面临着极大的挑战。全球油气储量增长乏力,远远无法弥补每年的产量。然而全球的油气消耗量仍将以较快的速度增长。根据国际能源署发布的世界能源展望预测,世界石油需求在2030年之前将保持年均1.6%的增长,到2030年达到57.69亿吨。天然气需求在2030年之前将保持年均2.4%的增长,到2030年达到42.03亿吨油当量。未来的油气能源将继续在世界能源需求中占据主导地位,到2030年油气需求将占世界能源总需求的65%。天然气资源估计将在2015年超过煤炭资源成为第二大能源种类.随着陆上石油资源的日渐枯竭,海洋石油已成为未来世界石油开采的主要来源。随着中国经济的发展,特别是作为支柱产业的石油化工和汽车工业的快速发展,石油和天然气供应不足的矛盾日益突出。我国从1993年开始,原油供应皿满足不了市场需求,因而从石油出口国变为石油进口国。 2海洋平台技术的价值 己探明的世界海洋石油储量的80%以上在水深500m以内,而全部海洋面积的90%以上水深在200一6000m之间,因而大量的海域而积有待探明。此外,世界上除了少数海域以外,大部分地区的近海油气资源己口趋减少,向深海发展己成必然趋势,深海平台技术己成为国际海洋工程界的一个热点,进行了大量的研究,新的深海平台结构不断涌现。图l给出了用于海洋油气开发的典型的海洋平台型式。我国拥有300万km2的海疆,深海油气资源十分丰富。然而,目前油气资源开发主要是在200m水深以下的海域,深海平台技术的研究尚处于起步阶段,在面临世界各国对人类共同拥有的深海资源激烈竞争的形势下,须高度重视对深海平台技术的研究。 深水油气勘探正成为油气勘探开发的热点领域,虽然技术难度大,风险大,但投资回报率高,且相关技术日趋成熟,成本不断降低,近年来不断取得的深水油气发现,己成为全球油气增长的重要一极.我国海洋油气勘探开发业务起步晚.深海油气开发技术与国外先进技术存在很大的差距。目前,我国深水钻探的最大水深只有505m,已开发深海油气田的最大水深只有333m,铺管最大水深只有30肠..我国深水油气勘探开发的装备和技术都很欠缺甚至是空白,深水区域特殊的自然环境和复杂的油气储存条件将使我国深水油气开发在钻探、开发工

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