海洋平台的设计、建造和安装知识讲解

海洋平台的设计、建造和安装一、海洋油气工程发展回顾国外海洋油气工程的发展简介国内海洋油气工程的发展回顾21、国外海洋油气工程的发展简介

世界油气工业统计世界中国美国产量（桶/天）76，777，0003，396，0007，454，000消耗量（桶/天）78，112，0005，711，00020，071，000储量（桶）1147X10923。7X10930。7X109海上石油百分数~10~731、国外海洋油气工程的发展简介

地质调查钻井勘探工程开发钻采和生产产品运输近海石油作业41、国外海洋油气工程的发展简介

1903年：第一个近海油田建成，码头式，距岸150M，油田位于美国CALIFORNIA海岸。1910-1942年：木质平台，水深小于5M，位于美国海岸。海洋石油初期阶段1947年：第一座开阔水域钢质平台建成，距岸8KM，位于美国LOUISIANA，水深6米，平台尺度53MX23M，钢桩338根，建造周期60天，抗载能力：风：67M/S，最大波高：5.5M。51、国外海洋油气工程的发展简介

1947年：第一座开阔水域钢质平台诞生。1947年：第一座双层甲板平台建成，距岸29KM，水深6M，平台尺度53MX23M，桩径10寸。1955年：第一座30M水深的平台建成，平台尺度67MX32M，首次采用裙桩。1957年：导管架下水驳船首次应用，为大型导管架安装创造了条件；钢质平台的诞生及发展61、国外海洋油气工程的发展简介

1959年：平台发展至63M水深。1965年：平台发展至87M水深。1967年：平台发展至104M水深。1975年：平台发展至144M水深。1976年：平台发展至260M水深。1978年：平台发展至312M水深。钢质平台的诞生及发展71、国外海洋油气工程的发展简介

81、国外海洋油气工程的发展简介

早期的海上施工作业导管架运输过程导管架海上安装91、国外海洋油气工程的发展简介

早期的海上施工作业起桩作业吊装作业101、国外海洋油气工程的发展简介

70年代末具有代表性的三座200米以上水深的钢质导管架平台“HONDO”导管架：位于CALIFORNIA海，水深260米，重量12200吨，28个井口，三层甲板（26mx52m)，8根48寸直径主桩，12根54寸直径群桩，1976年建成。特点：分两段陆上制造、分段驳运滑移下水、海面漂浮组装联结、压载扶正就位。111、国外海洋油气工程的发展简介

“HONDO”导管架安装方案水深260米导管架分段滑移下水-海上漂浮对接-扶正座底-打桩灌浆121、国外海洋油气工程的发展简介

“COGNAC”导管架：位于GULFOFMEXICO，水深312米，24根48寸水下群桩，单根桩重450吨，62个井口，重量30386吨，1978年建成，该项工程被评为美国ASCE协会1980年度著名土木工程成果。特点：分三段陆上制造、驳运滑移下水、浮吊吊装就位、分段海上吊装对接。131、国外海洋油气工程的发展简介

“COGNAC”导管架安装方案水深312米分三段滑移下水-浮吊吊装基座-基座打桩灌浆-吊装垂直对接141、国外海洋油气工程的发展简介

“CERVEZA”导管架：位于GULFOFMEXICO，水深285米，重量26000吨，40个井口，8根60寸直径主桩，16根72寸直径群桩，1981年建成。特点：单段陆上制造、应用大型下水驳（42000吨、198mX52mX12m）滑移下水、压载扶正就位。151、国外海洋油气工程的发展简介

导管架整段滑移下水-自由漂浮-压载扶正座底-打桩灌浆“COGNAC”导管架安装方案水深260米161、国外海洋油气工程的发展简介

平台海上安装方式主要取决于浮吊能力国外浮吊能力的发展171、国外海洋油气工程的发展简介

国外浮吊能力的发展181、国外海洋油气工程的发展简介

世界最大的组块吊装-13050吨世界最大的导管架BULLWINKLE（SHELL），水深412米，重量49375吨191、国外海洋油气工程的发展简介

201、国外海洋油气工程的发展简介

深水海洋工程面临更多的技术挑战深水平台技术水下技术21一、海洋油气工程发展回顾国外海洋油气工程的发展简介国内海洋油气工程的发展回顾222、国内海洋油气工程的发展回顾国内海上石油勘探和开发初期阶段（1957年-1980年）重磁力测线：22万公里地震测线：26万公里探井：127口勘探面积：约70万平方公里石油地质储量：13151万吨天然气地质储量：4.58亿立方米232、国内海洋油气工程的发展回顾渤海湾总计建海上平台18座，海域水深从6.5米至25米，投产16座平台国内海上石油勘探和开发初期阶段（1957年-1980年）242、国内海洋油气工程的发展回顾渤海油田开发初期阶段钻井船拖航过程渤海湾冬季严重冰情252、国内海洋油气工程的发展回顾早期的海洋平台浮运过程262、国内海洋油气工程的发展回顾自80年代中国海洋石油总公司成立以来，建设投产海上油气田33个，油田建设从10米水深的浅海发展到330米的深海。自营和对外合作并举阶段（1981年-1980年）272、国内海洋油气工程的发展回顾全海域导管架平台桩基沉箱半潜式平台水下井口设施浮式生产储油轮单点系泊系统海底管线合计48座3座1座4座8艘8座2064.6km自80年代中国海洋石油总公司成立以来，建设投产海上设施主要包括固定式平台、浮式平台、水下井口和海底管线282、国内海洋油气工程的发展回顾海域油田气田渤海103东海2南海东部10南海西部62总计267中海油油气田分布292、国内海洋油气工程的发展回顾在1994年到1999年全国油气的增量部分中，海上石油和天然气分别占68.5%和47.2%。302、国内海洋油气工程的发展回顾中海油海上油田-渤海海域渤海埕北油田水深：16米投产日期：1987年312、国内海洋油气工程的发展回顾中海油海上油田-渤海海域绥中36-1油田水深：31米投产日期：1993年（I期）1998年（II期）322、国内海洋油气工程的发展回顾中海油海上油田-渤海海域渤西油田水深：10米投产日期：1997年陆上终端332、国内海洋油气工程的发展回顾中海油海上油田-渤海海域JZ20-2气田水深：18米投产日期：1992年气处理终端生活动力和井口平台342、国内海洋油气工程的发展回顾中海油海上油田-渤海海域JZ9-3油田水深：8米投产日期：1999年JZ9-3油田西区JZ9-3油田东区352、国内海洋油气工程的发展回顾中海油海上油田-渤海海域BZ28-1油田水深：22米投产日期：1989年渤海友谊号FPSO362、国内海洋油气工程的发展回顾中海油海上油田-东海海域平湖油气田水深：90米投产日期：1998年372、国内海洋油气工程的发展回顾中海油海上油田-东海海域春晓气田水深：87米投产日期：2004年投产5km混输管线,12″海底电缆岱山岛原油中转站宁波天然气处理厂上海宁波终端5km混输管线,12″海底电缆中心平台井口平台井口平台436km,气管线,34″382、国内海洋油气工程的发展回顾涠洲油田群水深：43米投产日期：1993年中海油海上油田-南海西部海域392、国内海洋油气工程的发展回顾中海油海上油田-南海西部海域文昌油田群水深：114米投产日期：2002年南海奋进号FPSOW13-1井口平台402、国内海洋油气工程的发展回顾中海油海上油田-南海西部海域崖城13-1气田-中国海上最大气田水深：100米投产日期：1995年412、国内海洋油气工程的发展回顾中海油海上油田-南海西部海域东方1-1气田水深：87米投产日期：2003年422、国内海洋油气工程的发展回顾中海油海上油田-南海东部海域HZ26-1平台HZ32-3平台HZ21-1平台惠州油田群水深：HZ21-1和HZ26-1116米；HZ32-2/3107米投产日期：1990年HZ21-1；1991年HZ26-1；1995年HZ32-2/3432、国内海洋油气工程的发展回顾中海油海上油田-南海东部海域流花油田水深：310米投产日期：1996年油田示意图流花FPSO流花平台442、国内海洋油气工程的发展回顾陆丰22-1油田水深：330米投产日期：1997年水下井口FPSO中海油海上油田-南海东部海域452、国内海洋油气工程的发展回顾中海油海上油田-南海东部海域FPSOFPSO陆丰13-1油田水深：146米投产日期：1993年462、国内海洋油气工程的发展回顾中海油海上油田-南海东部海域西江油田水深：100米投产日期：1994年单点和FPSO47主要内容一、海洋油气工程发展回顾二、海洋油气开发工程模式三、海洋平台设计、建造和安装技术四、国内海洋油气工业展望五、中国海洋工程面临的技术挑战48二、海洋油气开发工程模式海洋油气田开发工程模式海洋油气田主要工程设施491、海洋油气田开发工程模式全海式海洋油气田开发工程模式半海半陆式海洋油气田开发工程模式501、海洋油气田开发工程模式模式一：中心平台+井口平台+储油平台+海底管线模式二：综合平台+井口平台+海底管线模式三：中心平台+井口平台+FPSO/SPM+海底管线模式四：FPSO/SPM+井口平台+海底管线模式五：FPSO/SPM+水下井口+海底管线全海式海洋油气田开发工程模式511、海洋油气田开发工程模式全海式模式一：中心平台+井口平台+储油平台+海底管线521、海洋油气田开发工程模式全海式模式二：综合平台+井口平台+海底管线531、海洋油气田开发工程模式全海式模式三：中心平台+井口平台+FPSO/SPM+海底管线541、海洋油气田开发工程模式全海式模式四：

FPSO/SPM+井口平台+海底管线551、海洋油气田开发工程模式全海式模式五：FPSO/SPM+水下井口+海底管线水下井口561、海洋油气田开发工程模式模式一：中心平台+井口平台+海底管线+陆上终端模式二：井口平台+FPSO/SPM+海底管线+陆上终端半海半陆式海洋油气田开发工程模式571、海洋油气田开发工程模式半海半陆模式一：中心平台+井口平台+海底管线+陆上终端581、海洋油气田开发工程模式半海半陆模式二：井口平台+FPSO/SPM+海底管线+陆上终端59二、海洋油气开发工程模式海洋油气田开发工程模式海洋油气田主要工程设施602、海洋油气田主要工程设施海上平台浮式生产储油装置单点系泊系统海底管线水下生产系统陆上终端612、海洋油气田开发的主要工程设施海上平台类型海上平台浅水平台深水平台重力式桩基式组合式塔式导管架式简易结构半潜式张力腿式SPAR式顺应式系泊式座底式622、海洋油气田开发的主要工程设施浅水平台导管架式导管架平台实景三维模型632、海洋油气田开发的主要工程设施浅水平台组合式642、海洋油气田开发的主要工程设施浅水平台简易式SEAHORSE系列MOSS系列二腿三桩平台三腿平台652、海洋油气田开发的主要工程设施深水平台系泊式半潜式平台桁架型SPAR662、海洋油气田开发的主要工程设施深水平台系泊式常规TLP小型TLP672、海洋油气田开发的主要工程设施深水平台座底式顺应式平台68主要内容一、海洋油气工程发展回顾二、海洋油气开发工程模式三、海洋平台设计、建造和安装四、国内海洋油气工业展望五、中国海洋工程面临的技术挑战69三、海洋平台设计、建造和安装海洋平台设计海洋平台建造海洋平台安装701、海洋平台设计平台的组成设计基础主要设计标准主要设计软件设计内容711、海洋平台设计平台的组成火炬臂生活楼直升机甲板上部模块栈桥导管架和桩基721、海洋平台设计设计基础总体布置设备设施工程地质水文环境作业要求设计基础决定平台的选型和结构设计731、海洋平台设计总体布置甲板尺度井口数量甲板标高平台方位设备位置附属设施钻修井布置井口布置安全通道741、海洋平台设计设备设施重量重心设备清单设备尺度751、海洋平台设计水文环境水深海流风速海冰地震海生物气温水温潮位湿度盐度波浪761、海洋平台设计工程地质工程钻孔P-Y曲线土层性质桩基承载力Q-Z曲线地基冲刷土壤分层土层液化地层灾害因素T-Z曲线771、海洋平台设计作业要求钻井要求维护要求靠船要求修井要求潜力要求登平台要求781、海洋平台设计设计标准美国石油协会标准-API美国钢结构协会标准-AISC美国焊接协会标准-AWS美国船级社标准-ABS挪威船级社标准-DNV中国船级社标准-CCS中国石油天然气行业标准等同采用APIRP2A作为海上固定平台设计、建造和安装的推荐标准，标准号为：SY/T10030-2000791、海洋平台设计设计标准1960年，墨西哥湾HILDA飓风89M/S，波高13M。1964和1965年墨西哥湾又遭遇两次飓风袭击，据统计，1956年至1976年间，有19座平台完全损坏或丢失，其中10座平台是由1964和1965年的两次飓风直接造成的，因此，设计标准放弃了25年和50年重现期的设计，开始采用100年重现期进行设计。引起设计标准变革墨西哥湾的飓风事故801、海洋平台设计设计软件SACS-平台结构计算分析软件-美国EDI公司；MOSES-浮体稳性、运动响应分析软件-美国ULTRAMARINE公司；SESAM-大型海洋工程计算分析软件包-挪威船级社ANSYS-通用有限元分析软件811、海洋平台设计设计内容平台结构设计规划平台结构整体计算-在位分析平台结构整体计算-施工分析附属结构设计局部强度计算分析环境力和固定荷载分析821、海洋平台设计平台结构设计规划主结构型式及主尺度结构构件布置及尺寸构件规格及材料选择桩基础型式及布置附属结构考虑831、海洋平台设计风力波流力浮力冰作用力地震惯性力环境力和固定荷载分析结构自重设备重量海生物重量储液重量活荷载环境力固定荷载841、海洋平台设计正常操作环境条件分析极端风暴环境条件分析海冰环境条件分析疲劳环境条件分析地震条件分析平台结构整体计算-在位分析851、海洋平台设计装船分析运输分析吊装分析滑移下水分析漂浮扶正分析座底稳性分析平台结构整体计算-施工分析861、海洋平台设计防沉板吊点火矩臂靠船构件和登船平台立管泵护管电缆护管井口导向灌浆管线…等等附属结构设计火矩臂登船平台871、海洋平台设计复杂节点有限元分析船舶碰撞分析波浪拍击分析涡激振动分析吊点分析桩自由站立分析桩可打入性分析灌浆联结强度分析……等等局部强度计算分析船舶碰撞分析吊点有限元分析88三、海洋平台设计、建造和安装海洋平台设计海洋平台建造海洋平台安装892、海洋平台建造加工设计建造场地及设备建造程序焊接与检验902、海洋平台建造加工设计加工设计图纸及材料清单单件和分片预制方案组装方案焊接方法及焊接程序焊接检验方法及检验程序试验方法及试验程序重控方法及重控程序施工方案的结构计算912、海洋平台建造建造场地及设备码头水深6.56米（平均值）场地面积22万平方米

码头水深6.56米（平均值）场地面积22万平方米

码头水深6.56米，场地面积22万平方米922、海洋平台建造建造程序材料加工单件预制完工钢管卷制结构涂装分片预制立片组装结构总装附件组装932、海洋平台建造建造程序导管架建造组块建造942、海洋平台建造焊接与检验焊接检验手工焊半自动焊自动焊CO2保护焊氩气保护焊超声波探伤X射线探伤磁粉探伤射线探伤95三、海洋平台设计、建造和安装海洋平台设计海洋平台建造海洋平台安装963、海洋平台安装海上安装大型装备导管架和组块装船导管架和组块运输导管架和组块下水导管架扶正座底导管架调平、打桩、灌浆上部设施安装973、海洋平台安装海上安装大型装备船

名类型起重机型式最大起（载）重量铺管能力蓝

疆起重铺管船全旋转3800吨4.5”-48”滨海109起重铺管船全旋转318吨4.5”-60”滨海106起重铺管船全旋转200吨4”-30”滨海108起重船全旋转900吨

滨海105起重船全旋转200吨

滨海102起重船固定箱型扒杆500吨

海洋石油221号8000T导管架下水驳船

载重量29300吨

滨海308半潜式驳船

载重量15550吨

滨海307工程驳船

载重量2000吨

滨海306工程驳船

载重量2000吨

滨海261三用工作船

载重量1170吨

983、海洋平台安装海上起重船舶海上安装船舶及设备蓝疆号最大起重能力：3800吨BH108最大起重能力：900吨993、海洋平台安装海上运输驳船海上安装船舶及设备BH308最大载重能力：15500吨BH306/307最大载重能力：2000吨1003、海洋平台安装海上运输/下水驳船海上安装船舶及设备海洋石油221最大载重能力：29300吨最大下水能力：8000吨1013、海洋平台安装海管铺设船舶海上安装船舶及设备蓝疆号铺管能力：4.5”-48”Ø作业水深：150米BH109铺管能力：4.5”-60”Ø1023、海洋平台安装其它海上施工设备海上安装船舶及设备灌浆机打桩锤ROV挖沟机1033、海洋平台安装导管架和组块装船挂扣启动拖拉上船分吊装和滑移两种方式1043、海洋平台安装导管架和组块装船陆地吊装装船1053、海洋平台安装导管架和组块运输分浮运和驳运两种方式浮运驳运1063、海洋平台安装导管架和组块下水分吊装下水和滑移下水两种方式滑移下水吊装下水1073、海洋平台安装导管架扶正座底包括压载自扶正、吊装压载扶正两种方式1083、海洋平台安装导管架调平、打桩、灌浆起桩插桩打桩1093、海洋平台安装上部设施安装生活楼安装安装组块110主要内容一、海洋油气工程发展回顾二、海洋油气开发工程模式三、海洋平台设计、建造和安装技术四、国内海洋油气工业展望五、中国海洋工程面临的技术挑战111四、国内海洋油气工业展望十五期间，中国海洋石油将成为我国国民经济的一个新的增长点

2010年预计实现国内油气年产量五千至五千五百万方，将新（扩）建26个海上油气田112渤海原油年产达到2000万吨南海原油年产稳在1000万吨以南海西部为主的全海域天然气年产100亿方累计动用储量:139935*104t动用已探明储量:66276*104t动用可升级为探明储量:73659*104t增加原油年产1000万吨累计动用储量：48437*104t动用已探明储量：43135*104t动用可升级为探明储量：5302*104t累计动用储量:3134*108m3动用已探明储量:2859

*108m3动用可升级为探明储量:275*108m3原油:累计动用储量:188372*104t动用已探明储量:109411*104t动用可升级为探明储量:78961*104t天然气:累计动用储量:3134*108m3动用已探明储量:2859*108m3动用可升级为探明储量:275*108m3113四、国内海洋油气工业展望预计需要新建海上设施：设施数量平台（座）98管线（公里）2423FPSO（艘）8终端（个）6114主要内容一、海洋油气工程发展回顾二