2023年4月18日发(作者:口腔CBCT)第一章 海上钻井平台与三用拖轮简介
一、海上钻井平台简介
(一)自升式钻井平台(Jack up rig)(图1-1-1):由平台、桩腿和升降机构组成,平
台能沿桩腿升降,一般无自航能力。工作时桩腿下放插入海底,平台被抬起到离开海面的安
全工作高度,并对桩腿进行预压,以保证平台遇到风暴时桩腿不致下陷,完井后平台降到海
面,拔出桩腿并全部提起,整个平台浮于海面,由拖轮拖到产后能吃阿胶吗
新的井位。
(二)半潜式钻井装置(Semi-submersible drilling rig)(图1-1-2):一船情况下
半潜式钻井装置由8个锚缆系泊,每个角两根锚缆。
二、海上系泊系统简介
(一)悬链锚腿系泊浮筒(CALM buoy):由4根或多根锚缆以相同的夹角系固,通常锚
缆均有一定的悬垂度,船舶通过一根系泊缆系在浮筒上随风旋转。
(二)单锚腿系泊浮筒(SALM buoy):通过一根锚缆将浮筒系到海底的锚点上,此锚点
可以是重力式的或是打桩式的。
(三)转塔系泊系统(Turret mooring system)(图1-2-1):此系统常用于在恶劣天
气下FPSO或FSO的系泊,使用多根锚缆接到转台上,FPSO或PSO在风流的作用下绕转台旋
转。
图1-1-1
图1-1-2
图1-2-1
(四)多点系泊系统(Spread mooring system):在海况较好的情况下用于FPSO和FSO的
系泊,通常将锚缆直接连到船舶的船首和船尾。
随着海洋石油由浅海至深海的开发,系泊系统也逐渐发生变化。水深越深锚链的悬垂长
度也越长,锚链的重量也在相应的增加,最后平台将难以承受如此大的重量。为解决此问题,
开始由单纯的锚链系泊变成锚链与钢缆的组合,把锚链铺在海底,在其两端接上钢缆,其中
一端接锚另一端接平台,在悬垂的地方换上钢缆,相比锚链而言轻了一些。但在一些超深的
水域钢缆的重量也已超过平台的承受能力,为解决此问题更先进的系泊技术出现了:将钢缆
换成合成纤维缆,区别在于图(1-2-1)锚缆有一定的悬垂度,并且在海底有一定的水平长
度,图(1-2-3)为绷腿系泊系统(taut leg mooring system),其系泊锚缆与海底有一定的
角度,它承受水平与垂直方向的分力。在悬垂锚腿系统中固定平台的力来自锚缆悬垂度的改
变,而在绷腿系泊系统中固定平台的力来自合成纤维缆的弹性。同样可以理解绷腿系泊系统
中锚缆的我们一起走过
半径小于悬垂系泊系统。
图1-2-2悬垂系泊
系统
1
图1-2-3绷腿系泊系统
三、海上常用拖轮简介
在海上油田作业中常用拖轮的主要类
型有:专业抛起锚拖轮AHT、三用拖轮AHTS、
远洋救助拖轮等。下面就每个类型的拖轮主
要特性、适用性及局限性进行分析、比较(注:
其中所列船舶数据只是此类船型中较典型的
船舶,实际中每条船差异很大)。
(一)专业抛起锚拖轮AHT(北欧式)Anchor
Handing Tug (North European design)
船舶数据:船长45.7米,船宽13米,
型深6.3米,吃水4.7米,功率9900 HP,
图1-3-1
系柱拖力120吨,拖缆1200m64mm,侧推2
600HP。
Boa Pride级9700马力抛起锚拖轮(AHT)
船舶特性:
1、在恶劣天气中有很好的适航性能、操纵性能、工作性能。
2、配备两个滚筒,能长时间连续工作。
3、相对较低的干舷,易于抓取浮筒和抛起锚作业。
4、船舷配有较大的碰垫,能在海上有风浪时进行傍拖作业。
5、从拖带作业转到抛起锚作业不需增加额外设备。
6、船尾部的设计可以使锚链及短索经过船尾下方,而不会碰到舵、浆等设备。
7、船首配有碰垫,能进行顶推作业。
船舶适用性:
1、能为驳船及平台进行抛起锚作业,特别适
用于驳船的高速抛起锚作业。
2、良好的操纵性和大功率设计适用于
恶劣天气中受限水域的锚泊作业。
3、特别适用于在海上为铺管船、建台
驳船进行拖带和装卸货作业,因为此类拖轮
可以最大限度的靠近驳船。
4、能适用于强风、强流、水深250米
以下的抛起锚作业。
船舶局限性:
图1-3-2
1、当进行抛起锚作业时,因其甲板面
积较小,不能存放较大的锚和浮筒。
2、因其锚链舱较小,不能存放平台或驳船较多的锚链。
3、在抛起锚作业中,当其作为“机动锚”时,因其功率较小,不能在强风、强流中保
持住既定的船位。
4、在深水(300米)或粘性底质中没有足够的功率进行超长、超重锚链的抛起锚作业。
5、滚筒较小不能存放较长的抛起锚短索。
6、续航力受限,不能进行远距离拖航。
7、系柱拖力较小,在恶劣天气中不能保证有足够的拖力。
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(二)专业抛起锚拖轮AHT(美洲式)Anchor Handing Tug(American style)
船舶数据:船长35米,船宽10.3米,型深5.64米,吃水4.4米,功率4500 HP,系
柱拖力51吨,拖缆800m58mm,侧推1400HP。
船舶特性:
1、船宽与船长的比值大,船体吃
水大,干舷小。
2、大功率,船首配有较大碰垫。
3、通常配有两个滚筒,一个用于
拖航,一个用于抛起锚。
4、操纵性灵活。
5、后甲板面积较小,尾滚筒只有
欧式抛起锚拖轮的1/3长。
6、有相对较大的上层建筑。
船舶适用性;
图1-3-3
1、特别适用于中等水深以内的
铺管船及建台驳船的抛起锚作业。
2、其特性适合于为装货驳船提供
服务,能用顶推、傍拖、吊拖等方式使
其就位。
3、适合于自升式get的意思
平台的拖带、就
位,特别适合于在受限水域或油田内部
的拖带、就位。
船舶局限性:
1、低的干舷和开敞式尾甲板,使拖
轮在中等海况下就很容易上浪,增加了
甲板工作人员的危险性。
图1-3-4)
2、低的干舷、较小的滚筒及尾甲
板面积,即使在中等海况下,将较大的锚绞至甲板也是非常困难和危险的。
3、较小的滚筒不能进行缠绕较长的锚短索。
4、首推功率较小使其在强流中的操纵性受限。
5、尾甲板较小不存放较多的拖航索具。
6、功率较小不能从事水深超过90米的抛起锚作业。
(三)三用拖轮(AHTS—Anchor Handling Tug Supply vesl)
主要用于为平台提供抛起锚作
业、移位、物资供应、平台守护、救
助等服务。
船舶数据:船长74米,船宽16汤圆是怎么做的
.4
米,型深8.0米,吃水5.7米,甲板
装货能力1300吨,功率13300 HP,
系柱拖力150吨,拖缆1400m72mm,
侧推31000HP。
船舶特性:
1、船型尺寸、主甲板面积、主
机功率、系柱拖力较大。
3
图1-3-5
2、配有多个侧推及方位桨,具有良好的
操纵性能,能适应恶劣天气作业。
3、配有大功率和大尺寸的主拖缆机
和工作拖缆机,以及带有动力的备用滚筒,
适合于深水作业。
4、有较大的锚链舱(存储本船以外
的锚链用)。
5、具有大面积的尾甲板,在拖轮连
续拖航和抛起锚作业中,能将锚、浮筒及
其他设备存放于甲板,且能进行相关操作。
图1-3-6
6、能存贮大量的淡水和燃油。
7、甲板的设计能满足许多特殊用途,如:安装备用动力滚筒、吊车、“A”型架,并可
进行ROV作业等。
船舶适用性:
1、能满足油田作业的大多要求:拖航、抛起锚、主甲板运输杂货,主甲板下面的甲板
配有各种舱及罐,可以装载各种固体散货和液体货。
2、大面积甲板和大体积的锚链舱能为单点(单浮筒系泊SBM)进行抛锚作业。
3、在深水中能利用大功率缆车为平台抛起锚作业。
4、良好的拖带性能、续航力以及其超过130吨的系柱拖力,可以增加远洋拖带适用性。
5、可以适用于一些特殊的拖带及锚泊作业,如:大型的重力基座平台、张力腿平台(TLP)
等相似建筑的拖带及就位。
6、适用于多种情况下的海上救助。
7、适用于铺管船、建台驳船的抛起锚作业。
船舶局限性:
1、在铺管船、建台驳船的抛起锚作业中,相对于专业的抛起锚拖轮(AHT),船体较大
限制了其操纵性,主、副拖缆机的收放速度也相对较慢。
2、因其船首形如何做意大利面
状限制,不能进行顶推作业,也不太适用于傍拖(较小的碰垫、较宽的
驾驶台)。
3、在载货驳船的装卸货作业中(其周围水域往往受限)显得太大、太慢。
4、因其系柱拖力很大,在普通拖带中要特别注意被拖物的龙须缆、拖航受力点等拖航
设施的安全负荷是否与拖轮的拖力匹配,防止发生意外。
5、因其相对较小的吃水以及开敞的尾甲板设计,在深水恶劣天气中,容易造成甲板上
浪,从而损失部分拖力。
(四)远洋救助拖轮(Ocean Going Salvage Tug)
船舶数据:船长68米,船宽13.5米,型深7.8米,吃水6.9米,功率10000 HP,系
柱拖力120吨,拖缆1700m66mm,侧推11000HP。
船舶特性:
1、较大的功率、系柱拖力、排水量以及船壳外形的设计均是为了适应最恶劣天气的作
业。
4
2、单船航行速度
快,操纵性较好。
3、拖缆机经过特殊
设计,能存放很长的拖
缆,因此能吸收拖航时产
生的非常大的张力。
4、通常配备多个副
滚筒、绞盘、吊车、工作
艇、消防设施、防污设备
等。
5、配备有大量的救
助拖航设施:重型潜水设
备、救助用锚及滑车、便
携式水泵、发电机、车间
图1-3-7
常用工具。
6、尾甲板相对受限,主要用于拖航作业,不能进行抛起锚作业。
7、燃油和备品存储较多,保证其续航力较长。
船舶适用性:
1、所有种类的救助拖轮均可用于火灾救助、破损控制、救助拖航等。
2、救助搁浅船舶、沉船、飞机等其他目标。
3、对所有种类的漂浮设施能进行远洋拖带。
4、高度专业的海上操作,无论是国家还是军队均需要续航力长、适航性好的拖轮。
船舶局限性:
1、不适合于油田作业。拖缆机的类型不对,尾滚筒太小,船尾的形状和工作甲板的面
积受限,不适合于放置较大的锚。
2、没有AHT/AHTS类型的船操纵性灵活,特别是在受限水域,显得特别笨重。
3、较大的吃水限制了其在浅水区域工作的能力。
4、当拖带专业的油田设施,特别是自升式钻井平台、半潜式钻井平台时,船长与平台
负责人一定要相互介绍各自船舶的特点,以利于合作。在大风浪天气中尤其重要,如果忽视
此点,可能导致双方制定
错误的拖航预算软约束
计划和作出错
误的决定。
图1-3-8
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