改进的张力腿海洋油气生产平台制造技术

本实用新型专利技术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。本实用新型专利技术结构合理，是一种具有应用前景的有益改进。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术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。
技术介绍
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 逐歩的走向更深的海域。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剩每会有较大的增加，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^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纟犬主要有三角形、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SA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审依可接受的范围内，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。进一步压縮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。
技术实现思路
本技术的目的，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、 制造成本和生产周肌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。本技术结构 合理，是一种具有应用前景的有益改进。附图说明图1为本技术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*^高，工期较长。本技术改进 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。本技术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，可以缠绕到巻轴上，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。权利要求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。专利摘要本技术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。本技术结构合理，是一种具有应用前景的有益改进。文档编号E02B17/00GK201087343SQ200720174480公开日2008年7月16日 申请日期2007年9月28日 优先权日2007年9月28日专利技术者涛 戚 申请人:上海利策科技有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
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。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：戚涛，
申请(专利权)人：上海利策科技有限公司，
类型：实用新型
国别省市：31[中国|上海]