移动式采油平台海水塔井固定方式优化研究

孙金伟 穆胜军 许海东 李艳莉 谭静轩

（中海油能源发展采油服务公司，天津塘沽，邮编：300452）

0 引言

移动式采油平台主要是为解决浅海海域边际油田“蜜蜂式采油”开发问题而研制的自升式采油平台。移动式采油平台的海水供给系统采用海水塔井的型式，该装置在使用过程中容易受风、浪、流的影响产生晃动，从而撞击甲板并在海水塔井上产生裂纹。

1.海水塔井固定形式介绍

目前海水塔井系统大量应用于钻井平台，采用液压升降的型式。目前所采用的海水塔井系统一般均设计在主船体内，且设计规模比较大，且有独立的布置和操作空间。一般海水塔井系统的泵塔均选用齿条型海水塔，这样海水塔可以利用齿条沿着固定点垂直升降。目前在钻井平台上应用的海水塔井系统的固定点比较容易选取，一般选取甲板并设置上下两个传动齿轮作为固定点，这样传动齿轮和甲板之间容易布置成一条垂线。海水塔井在非工作状态时利用甲板和上部传动齿轮实现两点固定的型式，而工作时利用采用甲板、上下两个传动齿轮实现三点固定的型式[1]。

2.海水塔井固定形式分析

移动式采油平台是一种新型的海上生产装置，根据其设计特点其可以分配给海水塔井系统的空间资源比较少，而目前应用于钻井平台上的海水塔井传动齿轮由于实现传动效果和维修效果的原因一般设计比较大。因此在移动式采油平台上个并不适合选用传动齿轮式的液压提升系统，而采用由控制站直接控制的液压提升系统。因此整个系统就无法将传动齿轮作为固定点来使用，而如果海水塔井系统只在主甲板和二层甲板设置固定点的话，这样在非工作状态和工作状态均只有两点固定。受风、浪、流的影响比较大，海水塔会产生晃动。因此需要对其优化，在合理的位置增加固定点以实现工作和非工作状态下的三点固定。

3.移动式钻井平台海水塔井优化

3.1 移动式采油平台的海水塔井塔架采用三角形洐架的方式，可以保证海水塔井稳定的固定在平台船体内，且占用空间资源少，见图1。

图1

3.2 移动式采油平台上的海水塔井选用三角桁架结构。由于需要贯穿二层甲板、主甲板和船底，因此只有在这三个地方设置固定点才能保证海水塔井自如的升降，且固定点需保持一条直线[2]。对此，考虑在移动式采油平台二层甲板、主甲板和船底各设一个固定点，同时在二层甲板和主甲板之间增设一个活动环梁，见图2。固定点位置根据海水塔工作和非工作状态下的重心决定。固定点用不锈钢楔块将海水塔固定住。这样可以保证海水塔在工作和非工作状态时永远为三点固定[4]。非工作状态下，海水塔底部与船底平齐，海水塔由二层甲板固定点、活动环梁和主甲板固定点固定；生产状态时由活动环梁、主甲板固定点和船底固定点固定海水塔，这样也避免了由于固定位置与海水塔重心不对称造成的不稳定状况，可以从根本上规避了海水塔的晃动。

4.结论

对移动式采油平台海水塔井固定形式的设计主要从系统设计原则、系统配置资源和操作条件三个方面来考虑和实施[3]。海水塔井系统通过增设活动环梁以及在船底增加一个固定点实现海水塔的固定，这种型式属于首次应用在生产型平台上。这种型式的设计保证了在生产和非生产状态下海水塔可以再重心两侧均匀布置有三个固定点，保证海水塔受力时不会产生单侧受力从而晃动，有效地解决了移动式采油平台由于可用空间资源少而造成的海水塔无法合理固定的问题。

[1]《海上移动平台安全规则》(中华人民共和国船舶检验局 1992)；

[2]钢质海船入级规范 中国船级社 2009人民交通出版社；

[3]海洋石油工程设计指南。