CN201087343Y - 改进的张力腿海洋油气生产平台 - Google Patents

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CN201087343Y CNU2007201744809U CN200720174480U CN201087343Y CN 201087343 Y CN201087343 Y CN 201087343Y CN U2007201744809 U CNU2007201744809 U CN U2007201744809U CN 200720174480 U CN200720174480 U CN 200720174480U CN 201087343 Y CN201087343 Y CN 201087343Y
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本实用新型涉及张力腿海洋石油天然气生产平台，尤其是一种改进的张力腿海洋油气生产平台。其特征是立柱设为单体立柱，浮体设为多棱柱体，浮体设有多棱锥形的中心井，张力筋腱为柔性钢缆。上述方案实施的张力腿海洋油气生产平台，由于采用钢缆张力筋腱和单立柱浮体结构以代替传统的钢管束和多柱式浮体结构，不仅简化节约了单柱浮体的设计、制造成本和生产周期，而且该结构有利于抵抗海浪的冲击以及减少平台系统的飘逸。为海洋油气安全生产从结构设计上提供了简约且有力的技术支持。本实用新型结构合理，是一种具有应用前景的有益改进。

Description

改进的张力腿海洋油气生产平台
技术领域
本实用新型涉及张力腿海洋石油天然气生产平台，尤其是一种改进的张力腿海洋油气生产平台。
背景技术
20多年来，中国近海石油和天然气的开采己接近饱和，因此，海洋油气的开发逐步的走向更深的海域。对于300m以上浅水区的油气开采和生产，多采用固定平台，例如导管架、重力式或顺应塔的结构都是比较适合的。但对于300m以下深水区的油气开采和生产，固定式平台的造价和成本将会有较大的增加，并且需要使用浮式生产系统，如张力腿平台(TLP)，圆柱形浮式平台(Spar)或半潜式平台。浮式生产系统可以采用水面井口(干式)或水下井口(湿式)。但是，从固定式平台到浮式系统，从开发成本到技术都需要巨大的投入。所以各大石油公司对深海油气资源的开发是十分谨慎的，只有具备合适的产量和质量的油藏才具有开采价值。
张力腿平台通常简称TLP，它由上部结构、柱型船体、浮筒、张力筋腱及锚固基础(锚桩)构成，船体通过由钢管组成的张力筋腱与固定于海底的锚桩相连。船体的浮力使得张力筋腱始终处于张紧状态，从而使平台保持垂直方向的稳定。张力腿平台种类和结构形式繁多，但总体上仍可将其按结构分成五部分：即平台上部、立柱(含横撑、斜撑)、浮体(含沉箱)、张力筋腱、锚固基础。平台上部结构是指平台柱顶以上的生产、生活设备和设施。张力腿平台的平面形状主要有三角形、四边形、五边形。实践证明，三角形上体安全性较差，五边形施工建造过于复杂，因而目前投入使用的TLP平台上体均为四边形。对于深海油气开发的TLP方案，其高成本主要来自于张力腿系统，它一般是由钢管连接而成，由于水深使得张力筋腱很长很重。为了减小浮体的载荷，把作用于张力筋腱的张力控制在可接受的范围内，张力筋腱的重量应尽量接近于其静水浮力。对中等水深，张力筋腱会相对地短和轻，浮力与重力平衡就不再是必要的条件，从成本控制来看，采用相对成本较低的张力筋腱是一种较好的选择。进一步压缩成本的方法就是简化设计，改进张力腿的结构以及省略不必要的附属构件。
实用新型内容
本实用新型的目的，是为简化和节约油气生产平台的制造工艺、成本，而提出一种改进的张力腿海洋油气生产平台。
为此，所采用的技术方案是：一种改进的单立柱张力腿海洋油气生产平台，包括立柱、浮体、张力筋腱，其特征是立柱设为单体立柱，浮体设为多棱柱体，浮体设有多棱锥形的中心井，张力筋腱为柔性钢缆；浮体至少设为5个柱面以上的正多棱柱体；浮体是正八棱柱体，浮体中心井多棱锥的锥面与浮体多棱柱体的柱面个数相等。
按上述方案实施的张力腿海洋油气生产平台，由于采用钢缆张力筋腱和单立柱浮体结构以代替传统的钢管束和多柱式浮体结构，不仅简化节约了单柱浮体的设计、制造成本和生产周期，而且该结构有利于抵抗海浪的冲击以及减少平台系统的飘逸。为海洋油气安全生产从结构设计上提供了简约且有力的技术支持。本实用新型结构合理，是一种具有应用前景的有益改进。
附图说明
图1为本实用新型一种实施例的结构示意图；
图2是由浮体底部仰视的结构示意图。
具体实施方式
结合附图作进一步的具体说明。单立柱3是下基于浮体1而上承于平台上部结构4的一个关键部件，是承受波浪力和海流力的主要部件。传统的海洋油气生产平台设有4个以上的立柱，故，其生产制造的成本较高，工期较长。本实用新型改进为单立柱的结构。传统的浮体一般是圆柱体结构，在建造时，制造浮体外部壳体的钢板需要经过专门的弯曲加工，因此，工艺难度大、费时、费工。本实施例的浮体1是采用正八棱柱体，全部用平面的钢板焊接制造，因而减少了建造中的曲面加工作业，降低了生产成本和节约了工时。本实施例中的浮体中心井10同样设置为正八棱锥形，为顶部张紧的立管提供通道，中心井井壁斜度的设计，应保证立管在最大偏移位置时，立管都不会碰到浮体的底板。
本实用新型采用钢缆代替传统的钢管张力筋腱2，传统钢管张力筋腱是由若干段变直径的钢管连接而成，如此设计的形状在水中所产生的浮力可以抵消钢管张力腿腱自身的重力，以此来提高平台的有效载荷。原钢管张力筋腱在海上安装时，需要一节节的旋转对接，而且其运输、施工的要求也高，成本也大，而采用钢缆作为张力筋腱，可以缠绕到卷轴上，便于运输和安装，可以整根的安装，而不必像钢管张力筋腱一样分段连接。以上所述，钢缆张力筋腱可以对节省运输、制造安装的成本具有较明显的作用和效果。

Claims (4)

1.一种改进的单立柱张力腿海洋油气生产平台，包括立柱、浮体、张力筋腱，其特征是立柱设为单体立柱，浮体设为多棱柱体，浮体设有多棱锥形的中心井，张力筋腱为柔性钢缆。
2.按权利要求1所述改进的单立柱张力腿海洋油气生产平台，其特征在于浮体是至少设为5个柱面的正多棱柱体。
3.按权利要求1所述改进的单立柱张力腿海洋油气生产平台，其特征在于浮体是正八棱柱体。
4.按权利要求1所述改进的单立柱张力腿海洋油气生产平台，其特征在于浮体中心井多棱锥的锥面与浮体多棱柱体的柱面个数相等。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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