重力式采油平臺.

1、 屬于固定式平臺的一種，是重力式固定設(shè)施重力式固定設(shè)施一般系指重力式平臺，是與樁基平臺不同的另一種型式的平臺。 它一般都是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，作為采油、貯存和處理用的大型多用途平臺。在構(gòu)造上，它由底部的大貯油罐、單根或多根立柱、平臺甲板和組裝模塊等部分組成，規(guī)模較大的，可開采幾十口井，貯油十幾萬噸，平臺的總重量可高達數(shù)十萬噸。采用鋼筋混凝土節(jié)約鋼材，提高防腐能力，而且不需要用插入海底的樁去承擔垂直荷載和水平荷載，完全依靠本身的質(zhì)量直接穩(wěn)定在海底。 。建造方式可以利用海岸低洼地方圍堤排水作為工地或把底座在陸上建造到一定程度下水。 根據(jù)建造材料的不同，又分為混凝土重力式平臺和鋼重力式平臺兩大類。重力式

2、采油平臺重力式采油平臺 混凝土重力式平臺的底部通常是一個巨大的混凝土基礎(chǔ)(沉箱)，用三個或四個空心的混凝土立柱支撐著甲板結(jié)構(gòu)，在平臺底部的巨大基礎(chǔ)中被分隔為許多圓筒型的貯油艙和壓載艙，這種平臺的重量可達數(shù)十萬噸，正是依靠自身的巨大重量，平臺直接置于海底。 把混凝土重力式結(jié)構(gòu)物用于岸邊和淺水地帶已有悠久歷史，而用于外海卻在 20 世紀 70 年代以后。目前，混凝土平臺可以適應(yīng)從淺到深的各種水深。 已有大約20座混凝土重力式平臺用于北海。不過由于混凝土平臺自重很大，對地基要求很高，使用受到限制。混混凝凝土土重重力力式式平平臺臺組成部分： 混凝土平臺由沉墊、甲板和立柱三部分組成。已建成和正在研究、設(shè)

3、計的混凝土平臺種類繁多，有把底座做成六角形、正方形、圓形，也有把立柱做成三腿、四腿、獨腿的等各種形式。底座：底座是整個建筑物的基礎(chǔ)。為了抵抗巨大的風浪推力，要求平臺有很大的底座結(jié)構(gòu)，而較大的底座又正好可以用來儲存原油，這就使得混凝土平臺具備了把鉆、采、儲三者兼顧起來的優(yōu)點。 甲板：甲板為生產(chǎn)提供工作場所，在甲板上可安裝各種生產(chǎn)處理設(shè)施和生活設(shè)施。 立柱：立柱連接在沉墊和甲板之間，用于支撐甲板?；旎炷镣疗狡脚_臺的的優(yōu)優(yōu)缺缺點點優(yōu)點 1.節(jié)省鋼材。 2.經(jīng)濟效果好。 3.海上現(xiàn)場安裝的工作量小。 4.海上安裝工藝比鋼結(jié)構(gòu)簡單些。不需要在海底打樁。 5.甲板負荷大，在立柱中鉆井安全可靠。 6.防

4、海水腐蝕、防火、防爆性能都好。 7.維修工作量小，費用低，使用壽命長。 8.從理論上講，可重復利用。 缺點 1.對地基的要求高?；A(chǔ)設(shè)計的好壞，常成為重力式平臺成敗的關(guān)鍵。 2.結(jié)構(gòu)分析比較復雜。 3.制造工藝復雜。 4.岸邊需有較深的、隱蔽條件較好的施工場地和水域。 5.拖航時阻力大。 6.冰區(qū)工作性能差。 7.重復利用的難度較大。混凝土重力式平臺混凝土重力式平臺海洋平臺與陸上建海洋平臺與陸上建筑的比較筑的比較鋼質(zhì)重力式平臺鋼質(zhì)重力式平臺 除混凝土重力式平臺外，鋼質(zhì)重力式平臺也是重力式平臺的一個重要分支。 如圖 所示，整個平臺由沉箱、支承框架和甲板三部分組成，沉箱兼作儲罐。 建造時，先把各個

5、沉箱、支承框架、甲板分別預(yù)制，而后在岸邊組裝成整體，再拖運到井位下沉安放。鋼質(zhì)重力式平臺的優(yōu)缺點鋼質(zhì)重力式平臺的優(yōu)缺點優(yōu)點：和混凝土平臺相比，的儲油量雖小，但在對儲量要求不大的情況下，鋼質(zhì)重力式平臺反而有較高的經(jīng)濟效益。又由于它比混凝土平臺輕得多，所以預(yù)制過程中不需要較深的施工水域，拖航時要求的拖航馬力小，使用中對地基承載力的要求也不高。缺點：鋼質(zhì)重力式平臺避免了混凝土平臺許多缺點，但在省鋼材、耐腐蝕、儲油量、隔熱等方面，都不如混凝土平臺，這又是它的缺點。 固定式平臺整體穩(wěn) 定性好，剛度較大，受季節(jié)和氣候的影響較小,抗風暴的能力強。但是機動性能差,一經(jīng)下沉定位固定，則較難移位重復使用。從設(shè)計理

6、論和建造技術(shù)來衡量，它都是一種最成熟和最通用的平臺型式。鋼筋混凝土重力式平臺是70年代初開始發(fā)展起來的一種新型平臺結(jié)構(gòu)，目前主要用于歐洲的北海油田。這種平臺具有鉆井、采油、儲油等多種功能，水深在200米以內(nèi)均可采用，最佳水深為100150米。 重力式平臺，不論是混凝土重力式平臺，還是鋼質(zhì)重力式平臺都適用于較深海域。 整體式基礎(chǔ)多建造在密實的砂土上，避免建在松散砂或較厚的軟土地基上。分離式基礎(chǔ)由于基礎(chǔ)面積視地質(zhì)條件而定，立柱的間距隨水深而變,故對地基和水深的適應(yīng)性很強,可用于地質(zhì)條件較差的場合。重力式平臺的施工分兩個階段，前階段在干塢中進行，后階段在近岸可避風浪的深水區(qū)進行。施工程序是；在干塢中

7、建造基礎(chǔ)下部，至預(yù)定高度后向干塢中灌水，把已建成的基礎(chǔ)下部連同起重設(shè)備一起浮運至能避風浪的深水區(qū)，并牢牢系泊，繼續(xù)建造基礎(chǔ)的上部及立柱，直至混凝土工程全部完成，再向基礎(chǔ)內(nèi)部灌水，使平臺下沉，然后將預(yù)制的平臺甲板構(gòu)件用駁船運到立柱上，使基礎(chǔ)排水，稍稍起浮，直至立柱恰好頂在平臺甲板的預(yù)定位置。最后把立柱與平臺甲板牢固地連在一起，形成平臺。 重力式平臺設(shè)計時應(yīng)防止基礎(chǔ)艙壁失穩(wěn)或壓壞。當基礎(chǔ)兼做儲油罐時，應(yīng)考慮由于內(nèi)外溫差所產(chǎn)生的溫度應(yīng)力。平臺要有足夠的整體穩(wěn)定性?；A(chǔ)下邊可設(shè)有插入地基的裙板，防止基礎(chǔ)底座沿海底滑動。此外，結(jié)構(gòu)的傾斜度，總沉降量及動力效應(yīng)都要求不超過限值。重力式平臺的特點：重力式平臺

8、的特點：歷史和發(fā)展進程歷史和發(fā)展進程 自 1973 年北海建成第一座混凝土重力式平臺 EkofiskTank 平臺后，相繼又有 20 余座混凝土重力式平臺投入使用。混凝土重力式平臺的安裝水深也在逐漸增大，由最初的 70 米水深己經(jīng)發(fā)展到 305 米水深。 如今的重力式平臺已能允許較大的頂部裝載從加工場地拖航至海上作業(yè)井口地點，因而使得海上吊裝帶裝配工作大大減少。 底部設(shè)有若干圓筒形儲油罐，增加了儲油能力。結(jié)構(gòu)由于與海底連接程度較好，承受波浪與海流等外載荷的能力大大提高，工作水深70m150m左右。安全環(huán)保地拆除廢棄海洋平臺安全環(huán)保地拆除廢棄海洋平臺 所有石油平臺中，混凝土重力式平臺為最難拆除的

9、平臺拆除廢棄海洋平臺，不僅僅是物理意義上的把東西拿走，而是要求把海洋生態(tài)環(huán)境恢復到安裝前的狀態(tài)，這對海洋平臺所有者是很大的考驗。這里仍然以BP的北海North West Hutton平臺拆除案例為例。 艱難地逐一清除艱難地逐一清除 1.甲板上層甲板上層 North West Hutton平臺甲板上層由各獨立模塊和部件構(gòu)成，應(yīng)予全部拆除。共有22件重型模塊安裝在平臺甲板上層，總重達2萬噸。甲板上這些模塊97%由碳鋼質(zhì)構(gòu)筑。考慮到作業(yè)技術(shù)可行性和作業(yè)人員安全性，甲板上這些模塊的拆除應(yīng)采取與工程安裝時的逆向順序，即后裝先卸，先裝后卸的原則，同時強調(diào)單體拆卸單體吊裝，減少一次單件的起吊重量。 2.支撐

10、管架支撐管架 North West Hutton平臺的8根支撐管架，包括立樁部件總重達1.75萬噸，安裝時從駁船上入水由鋼樁固定在海床上。固定之前，290噸重鋼制鉆井模板固定在海床上以鎖定7口井的位置，與支撐管架連為一體。 由于清除支撐腿部的未知風險性增加了清除全部支撐架的風險等級 。對于固定樁在內(nèi)的平臺根部留在原地的建議，分析認為，該海域水深140米，預(yù)留10米左右的平臺根部對漁業(yè)適度開發(fā)區(qū)不會造成危險。加上海上標識的提醒，也不會對海運造成影響。 拆卸技術(shù)上，拆除支撐管腿，專家建議使用兩種技術(shù)：浮力法或?qū)Ｓ么弧ｈb于當前用于水下拆卸的專用設(shè)備幾乎沒有，只能使用工程安裝使用過的設(shè)備。 3.海底

11、管線海底管線 至于該海域的油氣管線，都是外敷環(huán)氧保護層鋼質(zhì)管線。最外層的混凝保護層大大增加了管線的重量，造成全部清除作業(yè)的難度增加。 如果采取全部清除移走的方案，如何再利用和處置這些廢管道而不造成環(huán)境污染是一大問題，同時，在拆卸提升過程中難免保護材料脫落，殘留在海中仍是污染。 工貿(mào)部環(huán)境署對工作小組建議的油氣管線原地溝塹掩埋法應(yīng)予肯定，因其以較小作業(yè)安全風險達到類似全部拆除的環(huán)境安全目標，同時不影響其他用海者的利益。 4.鉆井巖屑鉆井巖屑 對于這一巨量的鉆井巖屑沉積，工作小組認為最好不清除，等它自然恢復，原因是：移動它或清除它，都可能產(chǎn)生二次污染和浪費作業(yè)資源；清除作業(yè)有可能在已恢復的海域，再形成污染區(qū)； 對于這樣的解釋，工貿(mào)部環(huán)境署表示予以考慮。建議小組提供進一步的海底檢測報告，同時，應(yīng)對長期現(xiàn)場觀察提供支持。根據(jù)有無預(yù)