深海立柱式平台概念设计及水动力性能研究

发布时间：2021-08-12 10:46

　　随着陆上石油资源的日趋枯竭,油气资源开发正在不断地向海洋发展。此外,世界上除了少数海域外,大部分地区的近海油气资源也已经不能满足增长的需求,因此,油气资源开发向深海发展已成为必然趋势。随着开发水深的增加,出现了许多浅海中未曾出现的问题,简单沿用浅海开发技术已难以满足要求。在这种情况下,各种适应深海环境的新型平台不断涌现。1996年出现的立柱式平台（Spar platform）就是其中最新一代已获成功应用的深海平台。Spar平台概念是从张力腿平台发展而来的,主要具备以下特点:主体吃水很深,水线面相对较小,从而有效减少波浪引起的平台垂荡;柱体底部装有压载使得平台的重心低于浮心,保证平台的稳性;与其他深海平台相比,Spar平台的系泊系统投资成本降低一半左右。以上特点使Spar平台成为当今国际海洋工程领域的研究热点之一。自1996年诞生之日起,Spar平台已发展了三代,分别为:传统Spar平台、桁架式Spar平台和多柱式Spar平台。Spar平台作为世界深海油气开发的流行设施之一,也是我国今后深水海域油气勘探开发系统装备的重点选择目标。国内目前对于Spar平台的研究还处在起步阶段,研究对象大部... 

【文章来源】：上海交通大学上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：212 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

油气资源开采向深海的方向发展Fig.1-1Developmentofoilandgasexploitationindeepsea

2图1-2 浮式生产系统的增长趋势Fig.1-2 30 Year trend in growth of production floaters随着经济迅猛增长，我国的石油消耗不断攀升，已大大超过目前国内原油产量。近年来，海洋油气产量的增长已成为我国自产油气增量的主要来源。2002 年，年产海洋石油首次突破 2000 万吨，标志着中国海洋石油工业跨上新台阶。2003 年，中国海洋石油年产量达到 2186 万吨，天然气产量达到 32.5 亿立方米。预计到 2040 年，中国海上油田的产量将达到 5550 万吨油当量

Floating Production system，Semi-FPS）以及立柱式平台（Spar）等等，如图 1-3 所示。图1-3 各种形式的深海油气开采系统Fig.1-3 Various systems for oil and gas exploitation in deep sea1.1.3 几种典型的深海平台的特点及比较1.1.3.1 浮式生产储油系统（FPSO）FPSO 由于其集储油、卸油及生产为一体的优点，自 1977 年第一套 FPSO 使用以来，发展迅速，如图 1-4 所示。FPSO 无动力，一般通过艏部的单点系泊装置长期泊于海上油田，与水下采油装置和穿梭油轮组成一套完整的生产系统。从结构上分为海底系统、海面和海底的连接系统、海面生产储油系统以及生产装置四个基本部分。其主要特点是：（1）浮船型，机动性、运移性和结构稳定性好，具有较大的抗风浪能力，并且运输方便；（2）建筑成本低，建设周期短，是一种相对廉价的结构

【参考文献】：
期刊论文
[1]深海单柱式平台及其系泊系统的截断水深模型试验[J]. 苏一华,杨建民,肖龙飞.  上海交通大学学报. 2007(09)
[2]Truss SPAR平台桁架的疲劳分析方法[J]. 郭斌,唐文勇,张圣坤.  中国海洋平台. 2006(04)
[3]Spar平台的发展趋势及其关键技术[J]. 张帆,杨建民,李润培.  中国海洋平台. 2005(02)
[4]浮式海洋结构物研究现状及发展趋势[J]. 李芬,邹早建.  武汉理工大学学报(交通科学与工程版). 2003(05)
[5]深海平台技术的研究现状与发展趋势[J]. 李润培,谢永和,舒志.  中国海洋平台. 2003(03)
[6]非接触式六自由度运动测量与分析方法[J]. 杨建民,顾海粟,姚美旺,肖龙飞.  海洋工程. 1999(02)



本文编号：3338178