[发明专利]浮子式张力筋腱及安装方式

说明书

技术领域

本发明涉及一种浮子式张力筋腱。

本发明还涉及一种浮子式张力筋腱的安装方式。

背景技术

我国海域辽阔，蕴藏着十分丰富的油气资源亟待开发。2007年南海荔湾3-1气田的重大发现，使在南海找到深水油气田的前景更加广阔。深水区域蕴藏着丰富的油气资源，具有丰富的天然气水合物资源。石油地质储量约为230亿～300亿吨，占我国油气总资源量的三分之一，其中70%蕴藏于深海区域，但我国目前油气开发还主要集中在陆上和近海。随着全球能源消耗需求的增长，在加大现有资源开发力度的同时，开辟深海油气勘探开发领域以寻求新的资源是当前面临的主要任务。海洋深水油气开发涉及到多领域、多学科的研究，我国必须针对我国海洋深水的特殊环境条件创新平台结构型式，加强试验研究和工程应用研究，加强结构和设施的检测监测技术研究，进一步开展项目管理和安全风险方面的研究。海洋油气开发是高科技、高投入、高风险的事业。因此，在开发海洋油气资源时，必须要重视“前期科研、技术创新、科学决策以及效益第一”的油气开发行为规范，努力提高经济效益。只有不断加快、加大对外合作，才能迅速有效地促进南海深水油气资源的开发和生产。

随着海上油气开发的不断发展，海洋石油工程技术发生着日新月异的变化，在深水油气田开发中，传统的导管架平台和重力式平台正逐步被深水浮式平台和水下生产系统所代替，各种类型深水平台的设计、建造技术不断完善。目前，全世界已有2300多套水下生产设施、204座深水平台运行在全世界各大海域，最大工作水深张力腿平台已达到1434m，SPAR为2073m，浮式生产储油装置为1900m，多功能半潜式平台达到1920m以上、水下作业机器人超过3000m，采用水下生产技术开发的油气田最大水深为2192m，最大钻探水深为3095m。与此同时，深水钻井装备和铺管作业技术也得到迅速发展，全世界已有14艘在役钻探设施具备进行3000m水深钻探作业能力，第5代、第6代深水半潜式钻井平台和钻井船已在建造中。其中，第6代深水钻井船的工作水深将达到3658m，钻井深度可达到11000m，深水起重铺管船的起重能力达到14000吨，水下焊接深度为400m，水下维修深度为2000m，深水铺管长度达到12000k m。

我国海洋深水区域具有丰富的油气资源，但深水区域特殊的自然环境和复杂的油气储藏条件决定了深水油气勘探开发具有高投入、高回报、高技术、高风险的特点。迄今为止，我国海洋石油工程自主开发能力和实践经验仅限于200m水深之内，与国外深水海洋石油工程技术的飞速发展尚有很大距离，技术上的巨大差距是我国深水油气田开发面临的最大挑战，因此实现深水技术的跨越发展是关键所在。在国家863计划的支持下，深水油气田开发技术平台正在建设中。

张力腿平台适用于较深水域(300～1500m)、且可采油气储量较大的油田。张力腿平台一般由上部模块、甲板、船体（下沉箱）、张力筋腱及锚系、底基等几部分组成。其船体（下沉箱）可以是三、四或多组沉箱，下设3～6组或多组张力筋腱垂直与海底锚定。张力腿平台是一种垂直系泊的顺应式平台，目前主要分为三种结构形式。第一种是传统的张力腿平台，一般由五部分组成，分别是平台上体、立柱（含横撑和斜撑）、下体（沉箱）、张力腿系泊系统和锚固基础。张力腿平台通过自身的结构形式，产生远大于结构自重的浮力，浮力抵消自重后的剩余浮力与预张力平衡。预张力作用在垂直张力腿系统上，使张力腿总是处于受拉的绷紧状态。第二种是迷你张力腿平台，迷你张力腿平台并不是一种简单缩小化的张力腿平台，通过对平台上体、立柱以及张力腿系统进行结构上的改进，从而达到优化参数的目的。迷你张力腿平台体积小、造价低、灵活性好、受环境影响小，适合开发中小油田。第三种是延伸式张力腿平台，也被称为新型四柱平台，是由传统张力腿发展而来，结构的改进主要集中在平台的主体方面。传统的张力腿平台，平台主体的4根立柱位于主体的最外沿，分别处在主体的4个角上，延伸式张力腿平台的设计中，立柱不再位于主体的最外沿，而是向平台中心移动一段距离，从而缩小了立柱间距，这样可以更有效的支撑上部甲板和承受荷载。

上述几种张力腿平台，由于使用钢管式张力筋腱，均具有结构复杂、安装效率低、成本高等缺点。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种浮子式张力筋腱及安装方式，用于解决现有技术中张力腿平台采用传统的钢管式张力筋腱，结构复杂、安装效率低、成本高的问题。