石油平台风险

1. 石油泄漏，破坏生态环境

2. 造成大陆架下沉，引发地震/海底火山爆发

石油平台是在世界最大的可移动的人造结构。 有几种类型：

石油平台固定平台

导管架式平台，用钢桩固定于海底。钢桩穿过导管打入海底，并由若干根导管组合成导管架。导管架先在陆地预制好后，拖运到海上安放就位，然后顺着导管打桩，最后在桩与导管之问的环形空隙里灌入水泥浆，使桩与导管连成一体固定于海底。这种施工方式，使海上工作量减少。平台即设于导管架的顶部，高于作业的波高，具体高度须视当地的海况而定，一般大约高出4～5米，这样可避免波浪的冲击。桩基式的整体结构刚性大，能适用于各种土质，是目 前最主要的固定式平台。但其尺度、重量随水深增加而急骤增加，所以在深水中的经济性较差。

混凝土重力式平台，底部通常是巨大的混凝土基础（沉箱），用三个或四个空心的混凝土立柱支撑甲板结构。这种平台的重量可达几十万吨，依靠自身的重量将平台固定在海底。由于自重很大，对于制造和使用的海域有限制。现 在只有北海有大约20座混凝土重力式平台。

石油平台顺应塔式平台

顺应塔平台和导管架平台很相似，而这均具有支撑水面设施的钢制导管架结构。不同的是，顺应塔平台会随水流或风载荷移动，与浮式平台类似。顺应塔通过桩固定于海底，其导管架更加窄小而具有弹性，可能包括两个或更多部分。上部的导管架还可能有浮式结构，下部导管架固定于海底，固定地点的水深即平台的高度。其应用水深可达1000米。

石油平台半潜式平台

半潜式平台由坐底式平台发展而来，上部为工作甲板，下部为两个下船体，用支撑立柱连接。工作时下船体潜入水中，甲板处于水上安全高度，水线面积小，波浪影响小，稳定性好、自持力强、工作水深大，新发展的动力定位技术用于半潜式平台后，工作水深可达900-1200米。半潜式与自升式钻井平台相比，优点是工作水深大，移动灵活；缺点是投资大，维持费用高，需有一套复杂的水下器具，有效使用率低于自升式钻井平台。

石油平台自升式钻井

自升式钻井，采用脚架与工作平台一体的设计，只需拖运到开采的预定海域后，让脚架末端的千斤顶延伸到海底，将工作平台撑高，即可进行开采作业。如须更改开采地点，只需收起脚架千斤顶，再拖运到目的海域即可。因此设备可以继续使用。

石油平台钻井船

钻井船是浮船式钻井平台，它通常是在机动船或驳船上布置钻井设备。平台是靠锚泊或动力定位系统定位。按其推进能力，分为自航式、非自航式；按船型分，有端部钻井、舷侧钻井、船中钻井和双体船钻井；按定位分，有一般锚泊式、中央转盘锚泊式和动力定位式。浮船式钻井装置船身浮于海面，易受波浪影口向，但是它可以用现有的船只进行改装，因而能以最快的速度投入使用。钻井船的排水量从几千吨到几万吨不等，它既有普通船舶的船型和自航能力，又可漂浮在海面上进行石油钻井。由于钻井船经常处于漂浮状态，当遇到海上的风、浪、潮时，必然会发生倾斜、摇摆、平移和升降现象，因此钻井船的稳定性是一个非常关键的问题。目前，海上钻井船的定位常用的是抛锚法，但该方法一般只适用于200m以内的水深，水再深时需用一种新的自动化定位方法。

世界上第一次从水下油井打出石油是在1891年，这个油井位于俄亥俄州的圣玛丽大湖上的木桩上。世界上第一座海上钻井平台是1896年，在美国加利福尼亚海岸的圣巴巴拉海峡大陆架，从一只简陋的木筏上开创了石油海上钻探的历史。

其他早期的水下钻井行动还包括，1900年代伊利湖加拿大一侧的油井和1910年代路易斯安娜喀多湖上的油井。1911年，在美国路易斯安娜和科克萨斯之间的海上滩涂区，建起了世界上第一座海上钻井平台。1920年代，委内瑞拉在马拉开波湖上的混凝土钻井平台。1930年代早期，德士古公司开发了第一条可移动式的钢制驳船用于墨西哥湾半海水水域的钻井。

根据不同的情况，该平台可以被固定到海底，可能是人工岛，或是漂浮于海上。多个海底油井也可以连接到一个石油平台，经由管线连接。

2010年7月，国家能源局正式授牌成立国家能源海洋石油钻井平台研发中心(以下简称研发中心)。研发中心依托中集集团海洋工程研究院建设，着眼深海和超深海海洋石油钻井装备，致力于全面提升我国海洋工程装备实验、研发设计能力，实现海洋石油钻井平台的全生命周期研发设计一体化，开发拥有自主知识产权、覆盖主流海洋石油钻井平台产品的系列设计。同时以项目作牵引，对配套装备组织系统攻关，带动我国海洋工程配套装备国产化水平的提升。

研发中心高度重视基础设施及实验平台的建设，在基础设施建设方面，研发大楼建设已基本完成，计划9月投入使用。在实验平台建设方面，研发中心建立了新一代IT信息化支撑系统：三维一体化数字设计与仿真平台。逐步搭建国际最先进的工程软件库，涵盖了实验平台整个设计阶段所需的分析软件，可以独立完成各种常规、非常规船型的基础设计，涵盖了实验平台设计中所有的核心分析技术。同时针对海工业务数据管理的特点，研发中心自主研发了数据管理系统，实现了产品全过程管理与跟踪。

研发中心在自升式钻井平台、半潜式钻井平台、特种船舶和海上风电安装平台等技术领域进行了深入的研究，取得了重要成果。一是自主开发自升式钻井平台核心关键技术。目前研发中心已经完成了300英尺、330英尺、400英尺水深自升式钻井平台的技术方案开发，并已取得了美国船级社(ABS)和外部专家组的认可，其中有两款自主研发产品已经实现了商业化。研发中心为中集来福士里海自升式平台项目设计了全套技术方案，并在国内生产桩腿等重要部件。该项目是我国在里海的第一个钻井平台EPC总包项目。

海洋石油981深水半潜式钻井平台，中国海油深海油气开发"五型六船"之一，是根据中国海洋石油总公司（简称“中海油”）的需求和设计理念，由中国船舶工业集团公司第七〇八研究所设计、上海外高桥造船有限公司承建的，耗资60亿元，中海油拥有自主知识产权，由中海油服租赁并运营管理。该平台采用美国F&G公司ExD系统平台设计，在此基础上优化及增强了动态定位能力，以及锚泊定位，是在考虑到南海恶劣的海况条件下设计的，整合了全球一流的设计理念、一流的技术和装备，所以它还有着“高精尖”内涵。除了通过紧急关断阀、遥控声呐、水下机器人等常规方式关断井口，该平台还增添了智能关断方式，即在传感器感知到全面失电、失压等紧急情况下，自动关断井口以防井喷。设计能力可抵御两百年一遇的超强台风，首次采用最先进的本质安全型水下防喷器系统，具有自航能力，还有世界一流的动力定位系统。

2012年5月9日，“海洋石油981”在南海海域正式开钻，是中国石油公司首次独立进行深水油气的勘探，标志着中国海洋石油工业的深水战略迈出了实质性的步伐。

中国海洋石油首座超深水半潜式钻井平台，也就2014年曾在西沙勘探的981钻井平台，获得2014年国家科技进步特等奖。

海洋石油981深水半潜式钻井平台主要参数

海洋石油981深水半潜式钻井平台长114米，宽89米，面积比一个标准足球场还要大，平台正中是约5、6层楼高的井架。该平台自重30670吨，承重量12.5万吨，可起降西科斯基S-92直升机。作为一架兼具勘探、钻井、完井和修井等作业功能的钻井平台，“海洋石油981”代表了海洋石油钻井平台的一流水平，最大作业水深3000米，最大钻井深度可达10000米。该平台总造价近60亿元。

具体参数为：

海洋石油981深水半潜式钻井平台技术特点

“海洋石油981”拥有多项自主创新设计，平台稳性和强度按照南海恶劣海况设计，能抵御南海200年一遇的波浪载荷；选用大马力推进器及DP3动力定位系统，在1500米水深内可使用锚泊定位，甲板最大可变载荷达9000吨。该平台可在中国南海、东南亚、西非等深水海域作业，设计使用寿命30年。

“海洋石油981”的6个世界首次：

1、首次采用南海200年一遇的环境参数作为设计条件，大大提高了平台抵御环境灾害的能力；

2、首次采用3000米水深范围DP3动力定位、1500米水深范围锚泊定位的组合定位系统，这是优化的节能模式；

3、首次突破半潜式平台可变载荷9000吨，为世界半潜式平台之最，大大提高了远海作业能力；

4、中国国内首次成功研发世界顶级超高强度R5级锚链，引领国际规范的制定。同时为项目节约大量的费用，也为中国国内供货商走向世界提供了条件；

5、首次在船体的关键部位系统地安装了传感器监测系统，为研究半潜式平台的运动性能、关键结构应力分布、锚泊张力范围等建立了系统的海上科研平台，为中国在半潜式平台应用于深海的开发提供了更宝贵和更科学的设计依据；

6、首次采用了最先进的本质安全型水下防喷器系统，在紧急情况下可自动关闭井口，能有效防止类似墨西哥湾事故的发生。

“海洋石油981”的10项中国国内首次：

1、国内由中海油首次拥有第六代深水半潜式钻井平台船型基本设计的知识产权，通过基础数据研究、系统集成研究、概念研究、联合设计及详细设计，使国内形成了深水半潜式平台自主设计的能力；

2、国内首次应用6套闸板及双面耐压闸板的防喷器（BOP、防喷器声纳遥控和失效自动关闭控制系统，以及3000米水深隔水管及轻型浮力块系统，大大提高了深水水下作业安全性；

3、国内首次建造了国际一流的深水装备模型试验基地，为在国内进行深水平台自主设计、自主研发提供了试验条件；

4、国内首次完成世界顶级的深水半潜式钻井平台的建造。三维建模、超高强度钢焊接工艺、建造精度控制和轻型材料等高端技术的应用，使国内海洋工程的建造能力一步跨进世界最先进行列；

5、国内首次成功研发液压铰链式高压水密门装置并应用在实船上，解决了传统水密门不能用于空间受限、抗压和耐火等级高、布置分散和集中遥控的难题，使国内水密门的结构设计和控制技术处于世界先进水平；

6、国内首次应用一个半井架、BOP和采油树存放甲板两侧、隔水立管垂直存放及钻井自动化等先进技术，大大提高了深水钻井效率；

7、国内首次应用了远海距离数字视频监控应急指挥系统，为应急响应和决策提供更直观的视觉依据，提高了平台的安全管理水平；

8、国内首次完成了深水半潜式钻井平台双船级入级检验，并通过该项目使中国船级社完善了深水半潜式平台入级检验技术规范体系；

9、国内首次建立了全景仿真模拟系统，为今后平台的维护，应急预案制定、人员培训等提供了最好的直观情景与手段；

10、国内首次建立了一套完整的深水半潜式钻井平台作业管理、安全管理、设备维护体系，为在南海进行高效安全钻井作业提供了保障。

一种海上多方位石油钻井自升式平台专利目的

《一种海上多方位石油钻井自升式平台》要解决的技术问题是提供一种海上多方位钻井的自升式平台，该平台能够在一次就位后有效地完成多方向、多井组的钻井作业，解决常规海洋钻井平台只能单方向钻井工作的难题，《一种海上多方位石油钻井自升式平台》的目的是为海上油气勘探开发提供一种多方位钻井的自升式平台。

一种海上多方位石油钻井自升式平台技术方案

《一种海上多方位石油钻井自升式平台》是这样实现的：该平台包括移动底座、移动装置、移动支撑轨道、换向转盘、主轴、转动轴、驱动电机，主轴固定在自升式平台主体中间，转动轴套装在主轴外，转动轴上部圆周外安装有齿圈，均布安装6个主动齿轮与齿圈啮合，主动齿轮通过联轴器与驱动电机连接，驱动电机固定在自升式平台主体上，转动轴上端固定安装有换向转盘，换向转盘与自升式平台主体的上甲板保持在一个水平面上，并安装有2条平行的移动支撑轨道，自升式平台主体的上甲板与换向转盘上的移动支撑轨道相对应的位置也安装有移动支撑轨道，移动支撑轨道上安装有移动底座，移动底座上安装有钻井模块，换向转盘为圆形，并与自升式平台主体的上甲板中心孔相配合，在同一水平面上，主轴的下部与转动轴还套装有一环形扶正圈，移动支撑轨道加工成凸状，移动底座加工成倒凹状，移动装置有液压缸式或者齿轮齿条式两种，液压缸式移动装置的液压缸一端安装在移动底座上，另一端通过液压杆与移动机爪连接，移动机爪安插在移动支撑轨道上的孔中，齿轮齿条式的齿条安装在移动底座上，齿轮与齿条啮合并通过联轴器与安装在自升式平台主体上的电机连接。

一种海上多方位石油钻井自升式平台改善相关

《一种海上多方位石油钻井自升式平台》具有如下优点：

（1）平台一次就位后，可以在平台周边的要求范围内进行多方位的钻井作业，而不用反复的升降、转向、压载、固定平台，大大降低了作业准备费用。

（2）平台一次就位多方位作业的特点，可以保护海底地基不会因为多次压载、固定而造成破坏，保障了平台和平台工作人员的安全。

（3）平台的多方位钻井模式，为海上采油新技术和固定采油平台新模式的进一步发展提供了有效的技术支撑。

（4）转盘式换向机构结构不仅可用于自升式平台，还可以推广到坐底式平台、半潜式平台以及固定式修井平台应用，具有非常高的推广应用价值。

（5）平台主体的形状不小于四变形，也可以建造为六边或者八边形，其经济效益更加明显。