¿Cuántas plataformas marinas hay actualmente en el mundo?
① Plataforma de chaqueta. Las plataformas de cimentación sobre pilotes se utilizan ampliamente en cimentaciones de suelos blandos. Consta de superestructura (plataforma) y estructura básica. La superestructura generalmente consta de plataformas de plataforma superior e inferior y cerchas o columnas de entrepiso. La plataforma está equipada con juegos completos de equipos de perforación y herramientas auxiliares, unidades de energía, equipos de circulación y purificación de lodo, instalaciones de trabajo y vivienda para el personal, plataformas elevadoras para helicópteros, etc. El tamaño de la plataforma está determinado por el proceso de uso. La estructura de cimentación (es decir, la subestructura) incluye camisas y pilotes. Los pilotes soportan todas las cargas y aseguran la posición de la plataforma. El número, la longitud y el diámetro de los pilotes están determinados por las condiciones geológicas y la carga del fondo marino. El diámetro de la columna encamisada depende del diámetro del pilote y el número de soportes horizontales depende de la relación de esbeltez de la columna. En zonas marinas con témpanos de hielo, intentar reducir o eliminar apoyos en la zona de la línea de flotación (sección de rango de mareas) para evitar la acumulación de hielo. Para plataformas de aguas profundas, se requiere un análisis dinámico estructural. La estructura debe tener suficiente rigidez para evitar vibraciones severas y garantizar un funcionamiento seguro. Se deben considerar cuestiones como la anticorrosión y la antiadhesión de organismos marinos. El diseño de las uniones de tuberías soldadas con camisa es un tema importante, y los accidentes en algunas plataformas a menudo son causados por daños en las uniones de las tuberías. El nodo de tubería es un nodo espacial con una distribución de tensiones compleja. En los últimos años, la tecnología de análisis de espectro se ha aplicado al análisis de tensiones de uniones de tuberías y ha logrado buenos resultados. La camisa consta de varillas horizontales y diagonales soldadas entre la tubería (es decir, la columna) y la tubería. Los pilotes de acero se hunden en el fondo del mar a lo largo de la tubería. Después de hincar los pilotes, la lechada de cemento y otros materiales cementantes se consolidan en los espacios anulares entre ellos, de modo que los pilotes y la cubierta formen un todo para soportar enormes cargas verticales y horizontales. Si la capacidad de carga de los pilotes no puede cumplir con los requisitos, se pueden agregar pilotes de acero entre las columnas y alrededor de las columnas de las esquinas. Durante la construcción de la plataforma, la chaqueta normalmente se prefabrica en tierra y luego se remolca hasta su lugar en una barcaza para su instalación. La barcaza se inclina ajustando el agua de lastre y luego la chaqueta se envía al agua con un cabrestante, se suspende en el agua por su propia flotabilidad y luego se vierte en la columna de la chaqueta. Al mismo tiempo, la chaqueta se erige en el sitio del pozo del fondo marino a través de un barco grúa y luego los pilotes se hincan continuamente en el suelo del fondo marino para su fijación. La chaqueta utilizada en aguas profundas es muy alta y difícil de transportar en su conjunto. Puede fabricarse en secciones y conectarse en secciones.
②Plataforma de la torre. Otro tipo de plataforma de pilotes adecuada para cimentaciones de suelos blandos. Consta de columnas de patas (normalmente de hasta 6 metros de diámetro), barras horizontales, barras y vigas (redondas o en forma de caja). Para reducir el área de retención de agua, los pilotes se disponen todos en círculo dentro de las columnas de las patas. La parte superior de los pilotes se suelda a las columnas de las patas y se vierte lechada de cemento en los espacios para evitar el pandeo local de las columnas. columnas de patas amuralladas. Los pilotes se fijan en los extremos inferiores de las columnas de patas. Durante la construcción, el cuerpo de la torre se coloca horizontalmente y se arrastra hasta su lugar, se inyecta agua de lastre para enderezar el cuerpo de la torre, luego se hincan los pilotes y finalmente se instala la plataforma. En la actualidad, en zonas de aguas profundas con duras condiciones naturales, se suele utilizar una combinación de chaqueta y torre.
Plataforma de gravedad
①Plataforma de gravedad de hormigón armado. Una plataforma marina fija que depende de su propio peso para permanecer estable. Compuesto principalmente por estructura superior, columnas de patas y cimentación. Existen dos tipos de cimentaciones: cimentaciones integrales y cimentaciones separadas. Las cimentaciones monolíticas son generalmente grandes cojines compuestos por varias cámaras cilíndricas. La almohadilla del fregadero también puede adoptar una estructura de panal con placas planas, y sus lados pueden tener forma de placa plana o corrugada. La base separada se basa en varias cabinas separadas. Tiene una gran adaptabilidad a la base, fuerzas claras, buena resistencia dinámica, gran espacio entre patas y columnas y operaciones de remolque y hundimiento más seguras.
② Plataforma de gravedad de acero. También es un tipo básico independiente, que consta de una torre de acero y un pontón de acero. El pontón también sirve como tanque de almacenamiento de petróleo.
③Plataforma de gravedad de hormigón armado. La superestructura y los pilares son de acero y la cimentación de cajón es de hormigón armado, lo que permite aprovechar al máximo las propiedades de ambos materiales.
Las tres plataformas de gravedad anteriores son adecuadas para zonas de aguas profundas. Los cimientos generales se construyen principalmente sobre arena densa, evite construir sobre arena suelta o cimientos de suelo blando más gruesos. Dado que el área de la base de la base separada depende de las condiciones geológicas y el espaciado de las columnas cambia con la profundidad del agua, tiene una gran adaptabilidad a la base y la profundidad del agua y puede usarse en situaciones con malas condiciones geológicas. La construcción de la plataforma de gravedad se divide en dos etapas: la primera etapa se lleva a cabo en un dique seco y la segunda etapa se lleva a cabo en zonas marinas profundas donde se pueden evitar el viento y las olas. El procedimiento de construcción es: construir la parte inferior de los cimientos en el dique seco, inyectar agua en el dique seco después de alcanzar la altura predeterminada, hacer flotar la parte inferior de los cimientos construidos junto con el equipo de elevación a un área de aguas profundas que pueda evitar viento y olas, anclarlo y continuar construyendo la base y las columnas hasta completar el trabajo de concreto, luego se inyecta agua en la base para hundir la plataforma, y luego se transportan los componentes prefabricados de la plataforma de la plataforma. columnas por barcaza para drenar los cimientos y flotar ligeramente hasta que las columnas estén apenas apoyadas en la plataforma en la posición prevista de la plataforma. Finalmente, las columnas se conectan firmemente a la plataforma de la plataforma para formar la plataforma. El diseño de la plataforma de gravedad debe evitar que el mamparo de cimentación se vuelva inestable o se aplaste. Cuando los cimientos funcionan como tanque de almacenamiento de petróleo, se debe considerar el estrés térmico causado por la diferencia de temperatura entre el interior y el exterior. La plataforma debe tener suficiente estabilidad general.
Los faldones insertados en la base se pueden colocar debajo de la base para evitar que la base se deslice a lo largo del fondo. Además, también se requiere que la inclinación, el asentamiento total y los efectos dinámicos de la estructura no superen los límites. Plataforma de descarga
①Plataforma para sentarse. Las primeras plataformas móviles utilizaban barcazas de perforación. Más tarde, a medida que aumentó la profundidad del agua de la perforación petrolera en alta mar, la barcaza de perforación se desarrolló aún más hasta convertirse en una plataforma montada en el fondo, que consta de tres partes: una plataforma de hundimiento, una columna y una plataforma de plataforma. La profundidad es de 5 a 30 metros y el fondo marino es relativamente plano. La almohadilla del fregadero se puede integrar o separar. El agua se vierte en la plataforma de hundimiento y la plataforma se hunde y se asienta en el fondo del océano. Cuando se drena el agua, la plataforma puede flotar, por lo que esta plataforma también se llama hundimiento y flotación, lo que requiere hundirse, sentarse firmemente y flotar. La plataforma Shengli No. 1 construida en mi país es una plataforma de fondo marino poco profunda.
②Plataforma autoelevable. Consta de un casco de barcaza y varias patas que se pueden levantar y sostener. El casco es lo suficientemente flotante como para transportar equipos y suministros de perforación al lugar de trabajo. Durante la operación, la plataforma se apoya en patas y se eleva sobre la superficie del mar. Al realizar la transferencia, se levantan las patas del pilote, se baja el casco de la barcaza, flota en el agua y se puede remolcar a otro lugar.
Las plataformas autoelevables se pueden dividir en plataformas autoelevables de inserción de pilotes y plataformas autoelevables de tipo cojín de hundimiento. Las patas de la plataforma autoelevadora se pueden insertar en el fondo del mar y "pilote". También se pueden colocar botas" o pequeñas almohadillas de hundimiento independientes debajo de las patas del pilote. La estructura de patas puede ser de tipo carcasa cerrada o de tipo marco. Los mecanismos de elevación de patas de pilotes incluyen tipos electrohidráulicos y eléctricos de cremallera y piñón. La forma plana del casco puede ser triangular, rectangular o pentagonal. Se caracteriza por una fácil flotación y una buena estabilidad durante la operación. Es adecuado para profundidades de agua de 5 a 90 metros. Esta plataforma tiene una amplia gama de aplicaciones.
Plataforma flotante
①Barco perforador. Instale equipo de perforación en el casco y perfore en estado flotante mediante anclaje o posicionamiento dinámico. Generalmente tienen capacidad de autopropulsión y pueden operar en zonas marinas con una profundidad de varios cientos de metros o varios kilómetros, pero son extremadamente sensibles al viento y a las olas. Dejarán de funcionar cuando el viento supere el nivel 7-8 y la altura de las olas supere los 3-4 metros.
② Plataforma semisumergible. Se compone principalmente de superestructura, cuerpo sumergible, columnas y tirantes diagonales. Los sumergibles incluyen tipo bota, tipo de casco de barcaza rectangular y tipo pontón de tira. Tiene forma de plataforma para sentarse. La superestructura alberga toda la maquinaria de perforación, el equipo operativo de la plataforma, el almacenamiento de materiales y las instalaciones de alojamiento. Es una estructura de caja espacial compuesta por una placa superior, una placa inferior, paredes laterales y varias paredes de almacén verticales y horizontales. Tiene una alta estanqueidad al agua y puede proporcionar una mayor flotabilidad. Durante el funcionamiento, al sumergible se le inyecta agua de lastre, lo que le permite sumergirse en el agua hasta una determinada profundidad, y se posiciona mediante cables de anclaje o posicionamiento dinámico. Durante el remolque, el agua de lastre se descarga para que el sumergible flote sobre el agua. Cuando se trabaja en aguas poco profundas, el sumergible puede asentarse en el fondo del océano, de forma similar a una plataforma para sentarse. Puede operar en zonas marinas con una profundidad de 100 a 600 metros y puede adaptarse mejor a las duras condiciones del mar, pero su profundidad económica de agua es generalmente de 100 a 300 metros.
Cuando se desarrolla petróleo en aguas profundas, la plataforma de perforación de fondo no puede cumplir con los requisitos; aunque la plataforma autoelevable se usa en aguas profundas, no es económica. Los barcos de perforación flotantes se pueden utilizar en grandes profundidades de agua, pero debido a la influencia de las condiciones del mar, su tasa de operación es muy baja. Las plataformas semisumergibles no sólo pueden operar en aguas profundas, sino que también se adaptan a las duras condiciones del mar y tienen buenas características de movimiento. Para guiar el cable en caso de mal tiempo, se puede utilizar un skimmer de cable marino. Por tanto, las plataformas semisumergibles son actualmente el principal equipo para la perforación en aguas profundas. ①Plataforma para piernas tensas. La superestructura es un cuerpo flotante. Al tensar el cable anclado en el fondo marino, el calado del cuerpo flotante es mayor que el estado de equilibrio estático y la flotabilidad es mayor que el peso del cuerpo flotante. La fuerza de flotación restante se equilibra con la tensión del cable. Cuando se perturba la plataforma, la fuerza del cable cambia y se produce una deformación elástica, por lo que la plataforma sólo produce un pequeño desplazamiento. Los cables se pueden disponer verticalmente o en ángulo. Para áreas de aguas profundas, si se utiliza una plataforma fija, el costo aumentará considerablemente a medida que aumenta la profundidad del agua, el proyecto de instalación en alta mar se vuelve más difícil y el barco de ingeniería correspondiente debe ser más grande, mientras que la plataforma con patas tensoras solo necesita alargarse. el cable, lo que tiene poco impacto en el coste. Una vez finalizado el trabajo, la plataforma se puede hacer flotar en otro lugar. Durante la construcción, toda la plataforma se construye en la fábrica y el lugar de trabajo se ubica en la fábrica, que es adecuada para pequeños campos petroleros con ciclos de producción cortos.
② Plataforma torre de cables. Es un nuevo tipo de estructura de plataforma marina. El extremo inferior de la torre de soporte toca el suelo y el extremo superior generalmente se fija con de 4 a 8 cables de acero. Esta plataforma utiliza menos materiales, funciona en aguas profundas y es adecuada para aguas profundas.