產油平台

我國的海洋石油開發起步於20世紀60年代末期。平台結構形式絕大部分為導管架與樁基礎結構，渤海石油公司自營5個區塊的生產平台幾乎全部採用導管架結構，個別有利用舊的自升式鑽井平台改制成的自升式產油平台，以及桶式基礎輔助平台等。勝利淺海油田海上平台結構形式大多也為導管架式固定平台。

導管架式平台也是海洋石油開採最常用的結構形式，平台安裝期間，可利用導管架架設臨時工作檯。

基本介紹

• 中文名：產油平台
• 外文名：oil platform
• 作用：進行海上採油作業
• 形式：大多是導管架式平台
• 領域：能源綜合術語

簡介

我國的海洋石油開發起步於20世紀60年代末期。平台結構形式絕大部分為導管架與樁基礎結構，渤海石油公司自營5個區塊的生產平台幾乎全部採用導管架結構，個別有利用舊的自升式鑽井平台改制成的自升式產油平台，以及桶式基礎輔助平台等。勝利淺海油田海上平台結構形式大多也為導管架式固定平台。

導管架式平台也是海洋石油開採最常用的結構形式，從灘海地區到水深超過300m的海區都有導管架式平台在工作。導管架式平台由上部結構與基礎結構兩部分組成。上部結構是指平台基礎結構以上部分的梁、板、桁架結構，主要作用是為鑽井和採油提供場地。基礎結構指導管架和樁，主要作用是用來支承上部結構，把平台固定於海底，其中導管架是由數根主導管和連線導管組成的空間框架結構，本身具有足夠的剛性，保證平台結構的整體性。導管架還可作為打樁定位和導向用，通過導管架與樁之間環形空間用水泥砂漿灌注使導管架與樁連成整體，增強平台的整體穩定性，使上部結構的負荷能夠比較均勻地傳遞到樁上。平台安裝期間，可利用導管架架設臨時工作檯。

從理論上講，導管架形式平台有以下優點：

①由於樁基是通過導管打人地基的，所以，在海上比較惡劣的海洋環境條件下，樁打的比較直、比較準。

②打樁作業可以大大簡化，是解決海上打樁定位和施工期問樁基穩定的有效方法。

③平台可分塊預製、整體安裝，減少海上的作業時問。

④導管架作為樁基的一部分，保證了平台結構的整體穩定性。

國內淺海產油平台

中海油渤海油田的採油平台

中海油渤海灣自營區五大主力油田的埕北油田、渤中34—2/4油田、綏中36～1油田、錦州20—2凝析氣田和渤中28～1共建大型採油平台20座，單點系泊3座，水深範圍15．8～32m，基本都是大型導管架固定式採油平台，個別有採用負壓樁基礎的單點系泊平台。生產平台的典型組合如圖1所示。

勝利油田中心採油平台

勝利油田海上油田生產以中心平台為核心，要求管轄集油半徑儘可能大，由井口回壓允許的若干衛星平台組成。衛星平台功能簡單，自動控制，無人值守。

中心平台功能完善，負責衛星平台來液分離、加熱、處理等，並同時向衛星平台供電、注水和實施監控。衛星平台與中心平台相結合，形成了一套獨立完整的采、集、輸、注、處理和自控系統。

中心平台由生產平台、生活輔助平台、儲罐平台、動力平台四部分組成，中間由棧橋連線。平台功能齊全、設施完善，主要採用導管架結構。主要功能是油氣集輸及儲運、采出水處理、海水處理、注水、供配電及通信、供熱、自控、消防、安全及救生自控棲裝等。

單井生產平台

勝利油田開發設計了埕北251井、埕北25井等單井採油平台，其中埕北251井導管架式單井平台已於1994年8月投入採油。

該平台為固定式四樁腿導管架無人值守的簡易單井採油平台。平台由主平台、井口平台、火炬塔、照明及信號系統組成。在主平台側面設有靠船排，可停靠1000t級油船，在6級風下可進行油船輸油。

主平台甲板上部設有油氣生產的油氣分離器、天然氣洗滌器和必要的管路流程。自井口來的原油經油氣分離後，原油輸往油船，天然氣經洗滌器後放空燃燒。主平台下部支撐為四腿導管架，側面設有靠船平台和系纜樁。平台主樁為4根φ1000mmx24mm(20mm,18mm)鋼樁，入泥深度為32m。

井口平台上部設有採油樹、流程管路及安全護欄，井口平台與主平台通過棧橋相連。

火炬由下部支撐鋼樁、火炬燃燒塔組成，用高架管橋與主平台相連，與主平台距離為30m。

主要優點：該平台採用了常規的導管架主結構形式，但由於採用了變壁厚導管架和鋼樁、圓形平板實現的鋼板與甲板的對接、“U”形固板結構、防風全燃型燃燒頭、雙斜龍門懸掛型靠船排，則實現單點靠船新技術，使平台的結構更加簡易化。

不足之處：平台的面積有限，採油工藝流程及設備不能太複雜；平台不具有儲油裝置，只能油船停靠採油或通過海底管道採油；平台為無人值守，沒有配備動力機組和發電設施，需依賴油船供電或海底電纜供電；平台前期為自噴採油，後期採油只能用電潛泵或螺桿泵採油。

國外輕型採油平台

20世紀80年代以來，國外在海洋邊際油田的開發中提出並開始使用輕型平台技術，在適宜條件下取代傳統的四腿導管架平台。該技術已在墨西哥灣、英國北海等一些海區都得到了成功的套用。

自立式獨柱平台

自立式獨柱平台也稱為沉箱式井口保護平台，在英國北海地區、美國墨西哥灣、義大利亞得里亞海等淺海海域油氣田的開發中得到廣泛套用。它採用圓桶形的單立柱，所有的隔水導管均安置在立柱內部，減少了作用在結構上的波浪力和流力，也減少了隔水導管和結構的質量。單立柱對隔水導管提供水平支撐，並承擔平台的負荷。另外，圓桶形的立柱結構避免了一般的格線結構的節點問題，改善了結構的疲勞特性，簡化了製造過程，由於這種平台的結構簡單、製造安裝方便、造價低，因而深受用戶歡迎。

丹麥北海的獨柱支撐平台

這種平台安裝在北海丹麥海域，用於邊際油田的開發，是一種可容納4口井的井口平台，設計安裝水深34m。平台的上部結構質量200t，由主甲板、中層甲板和鋁合金停機坪組成，由單立柱結構支撐或者說自立式沉箱支撐。獨柱結構是一種鋼質管柱，打入海底28m。隔水導管置於立柱內，而立管則裝在柱體結構的外側。這種平台也曾安裝在波斯灣和墨西哥的一些井位，用來支撐1個或幾個井口。

獨柱由3個不同直徑的管段組成。下部為外徑4.5m的圓桶形管段，打人海底28m。泥線以上7m，中間段為圓錐形管段，從泥線以上7m開始到靜水水位以上3m為止，上部為外徑2m的圓桶形管段，從靜水水位以上3m一直到位於19m高度的甲板。3個管段的壁厚都是80mm，選用的鋼級為改性BS4360低碳鋼，焊接和製造都不需要特殊工藝。

上部結構的主甲板位於15.6m高度，中層甲板位於19.0m高度，停機坪位於26.0m高度。立管是一種綜合立管，內裝原油外輸立管、氣舉立管、電源電纜和控制電纜。

獨柱用蒸汽錘打入海底，底部防淘措施採用篩選的礫石和碎石，平鋪在管柱的外圍，鋪開直徑約13m，鋪設厚度不少於70cm。可以鋪兩層不同粒徑的礫石，上層厚20cm，選用平均粒徑20mm的礫石，下層厚50cm，鋪平均粒徑150mm的礫石或碎石。

這種獨柱概念也可用於更淺的海域，管柱的直徑、壁厚、打入深度及上部結構的質量與形式都可改變，以適應淺海油氣開發，在保證安全的前提下減少投資。