石油平台

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巴西海域的石油平台的P-51是一種半潛式平台。
德國北方海域的石油平台的Mittelplate

石油平台，或稱鑽油平台（英語：oil platform、offshore platform、oil rig），是一個位於海上的大型的結構設施，用於鑽井提取石油和天然氣，並暫時儲存，直到石油被運送到陸地上的煉油廠去裂解原油成為產品。 在許多情況下，該平台包含開採設施以及容納勞動力的居住區。

根據不同的情況，該平台可以被固定到海底，可能是人工島，或是漂浮於海上。多個海底油井也可以連接到一個石油平台，經由管線連接。

歷史

墨西哥灣的鑽井平台

世界上第一次從水下油井打出石油是在1891年，這個油井位於俄亥俄州的聖瑪麗大湖上的木樁上。

世界上第一座海上鑽井平台是1896年，在美國加利福尼亞海岸的聖巴巴拉海峽大陸架，從一隻簡陋的木筏上開創了石油海上鑽探的歷史。

其他早期的水下鑽井行動還包括，1900年代伊利湖加拿大一側的油井和1910年代路易斯安娜喀多湖上的油井。1911年，在美國路易斯安娜和科克薩斯之間的海上灘涂區，建起了世界上第一座海上鑽井平台。1920年代，委內瑞拉在馬拉開波湖上的混凝土鑽井平台。

1930年代早期，德士古公司開發了第一條可移動式的鋼製駁船用於墨西哥灣半海水水域的鑽井。

種類

石油平台是在世界最大的可移動的人造結構。 有幾種類型：

1, 2) 傳統的固定平台; 3) 順應塔式平台; 4, 5) 張力腿平台; 6) Spar平台 ; 7,8) 半潛式平台; 9) 浮式生產，儲存和卸載裝置（FPSO）; 10) sub-sea completion and tie-back to host facility.[1]

固定平台

固定平台，分為導管架式平台，混凝土重力式平台。

導管架式平台，用鋼樁固定於海底。鋼樁穿過導管打入海底，並由若干根導管組合成導管架。導管架先在陸地預製好後，拖運到海上安放就位，然後順著導管打樁，最後在樁與導管之間的環形空隙里灌入水泥漿，使樁與導管連成一體固定於海底。這種施工方式，使海上工作量減少。平台即設於導管架的頂部，高於作業的波高，具體高度須視當地的海況而定，一般大約高出4～5米，這樣可避免波浪的衝擊。樁基式的整體結構剛性大，能適用於各種土質，是目前最主要的固定式平台。但其尺度、重量隨水深增加而急驟增加，所以在深水中的經濟性較差。

混凝土重力式平台，底部通常是巨大的混凝土基礎（沉箱），用三個或四個空心的混凝土立柱支撐甲板結構。這種平台的重量可達幾十萬噸，依靠自身的重量將平台固定在海底。由於自重很大，對於製造和使用的海域有限制。現在只有北海有大約20座混凝土重力式平台。

順應塔式平台

順應塔式平台有時也稱為柔性腿平台。

順應塔平台和導管架平台很相似，而這均具有支撐水面設施的鋼製導管架結構。不同的是，順應塔平台會隨水流或風載荷移動，與浮式平台類似。順應塔通過樁固定於海底，其導管架更加窄小而具有彈性，可能包括兩個或更多部分。上部的導管架還可能有浮式結構，下部導管架固定於海底，固定地點的水深即平台的高度。其應用水深可達1000米。

半潛式平台

主條目：半潛式平台
半潛式（左）、鑽井船（右）

半潛式平台由坐底式平台發展而來，上部為工作甲板，下部為兩個下船體，用支撐立柱連接。工作時下船體潛入水中，甲板處於水上安全高度，水線面積小，波浪影響小，穩定性好、自持力強、工作水深大，新發展的動力定位技術用於半潛式平台後，工作水深可達900-1200米。半潛式與自升式鑽井平台相比，優點是工作水深大，移動靈活；缺點是投資大，維持費用高，需有一套複雜的水下器具，有效使用率低於自升式鑽井平台。

自升式鑽井

自升式鑽井，採用腳架與工作平台一體的設計，只需拖運到開採的預定海域後，讓腳架末端的千斤頂延伸到海底，將工作平台撐高，即可進行開採作業。如須更改開採地點，只需收起腳架千斤頂，再拖運到目的海域即可。因此設備可以繼續使用。

鑽井船

鑽井船是浮船式鑽井平台，它通常是在機動船或駁船上布置鑽井設備。平台是靠錨泊或動力定位系統定位。按其推進能力，分為自航式、非自航式；按船型分，有端部鑽井、舷側鑽井、船中鑽井和雙體船鑽井；按定位分，有一般錨泊式、中央轉盤錨泊式和動力定位式。浮船式鑽井裝置船身浮於海面，易受波浪影響，但是它可以用現有的船隻進行改裝，因而能以最快的速度投入使用。鑽井船的排水量從幾千噸到幾萬噸不等，它既有普通船舶的船型和自航能力，又可漂浮在海面上進行石油鑽井。由於鑽井船經常處於漂浮狀態，當遇到海上的風、浪、潮時，必然會發生傾斜、搖擺、平移和升降現象，因此鑽井船的穩定性是一個非常關鍵的問題。目前，海上鑽井船的定位常用的是拋錨法，但該方法一般只適用於200m以內的水深，水再深時需用一種新的自動化定位方法。

浮式生產系統

浮式生產儲卸油

張力腿平台

張力腿平台

缺點

風險

  1. 石油洩漏，破壞生態環境
  2. 造成大陸架下沉，引發地震/海底火山爆發

記錄

深度

  • Petronius Platform, 535米（1,755英尺）
  • Baldpate Platform, 502米（1,647英尺）
  • Bullwinkle Platform, 413米（1,355英尺）
  • Pompano Platform, 393米（1,289英尺）
  • Benguela-Belize Lobito-Tomboco Platform, 390米（1,280英尺）
  • Tombua Landana Platform, 366米（1,201英尺）
  • Harmony Platform, 366米（1,201英尺）
  • Troll A, 303米（994英尺）
  • Gullfaks C, 217米（712英尺）

參考文獻

  1. ↑ Office of Ocean Exploration and Research. Types of Offshore Oil and Gas Structures. NOAA Ocean Explorer: Expedition to the Deep Slope. National Oceanic and Atmospheric Administration. 15 December 2008 [23 May 2010]. 

相關

外部連結

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