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摘 要：当今社会，经济全球化的发展，科学技术也逐渐呈现出世界一流水准，人们生活水平以及生活质量的不断提升，对我国各行各业的发展提出了更高的要求。以油气开发为例，人们对石油的需求只增不减，能源损耗的日渐严重，为我国的海上油气开采事业带来了推动力。本文就针对当前开发油气田的海洋平台结构进行阐述，针对其上部安装工程方法展开细致研究。
关键词：深海;油气开采;平台上部;结构安装
近年来，我国经济水平的快速提升，带动了各行各业在市场经济中的迅猛发展，对能源的需求量也创造了历史新高度。在此背景下，国家为解决战略性石油能源的需求，开始加强海上石油勘探，以达到缓解当前石油生产的局限性。但在目前的海洋平台构建过程中，仍存在诸多的问题影响着工程的质量。因此，必须对其安装方法进行深入分析，对其进行改善，努力实现可持续的发展。
1 海洋油气开发工程的发展现状
就目前世界上来看，石油资源的总储量十分丰富，但社会生活发展对其需求量的大幅增加，也带来了前所未有的能源危机，也因此各国把石油的开发转到了海洋上。当前的海洋油气储量相当丰富，近占全球总资源总量的35%，可以满足大量的石油产出。对我国而言，在海洋油气开采工程起步较晚，不能与先进国家的技术、设备等相媲美，且以前呈欧美等企业垄断形势。随着我国国力的增强，也不断掌握了一些勘探以及开采手段，但也仅包括中海油总公司具备较强的“整装”能力。相比之下，我国的海洋油气开采工程有以下特征：首先，目前仅掌握了基本的水深钻采技术，还没有相对关键的建造技术。并且当前的钻井平台和一些主要生产装置都只能满足较浅水域的油气开采需求，还没有完全具备深水及超深海域的作业能力和技术水平。其次，我国目前所拥有的钻采设备还不完善，其相关的配套设备没有达到高新技术的水准，更大的依赖于外国引进，所以整体上还受限于国外，不能进行独立的创新研究，阻碍发展进程。最后，在平台设计和安装方面，技术和方法都无法达到先进水平，平台设计安装属于工程的关键技术，结构形式的差异可以为经济带来两种不同的变化，制约着其发展步伐。
2 海洋平台上部结构安装方法研究
2.1 平台上部组块吊装技术方案
该种技术属于传统的固定式海上平台安装技术，随着海洋平台规模的不断增大，对其上部组块结构的载重量要求越来越高。上部组块的吊装工序是整个工程的关键部分，对整个平台建设过程的施工进度、造价成本以及安全指数等都起着制约作用，所以企业在这一工序的施工过程要投入很大的心力。所以在其设计阶段，吊装的计算分析步骤的精准度是一重要节点。
首先，对确定该上部组块的吊装重量，以及重心位置。这一步骤主要根据平台结构自身的重量，所涉及的机械设备、电气、仪表等各种设备的自重，并通过利用平台的设计图纸加以确定。该种技术主要采用SACS软件的模拟性能，对其整体因素进行虚拟化分析，比如说平台上部组块的静力、防震等方面的分析。其次，在完成上一步骤后要将分析的数据信息整合到重控报告内，并可以进行及时的调整。根据报告数据，对吊装的吊点进行定位。整个吊装过程，都要考虑结构以及吊绳的荷载系数，防止因强度不够发生安全隐患。最后进行吊装方案的制定，其作为整个工序的核心，要对运输驳船和海上浮吊进行科学准确的选择。两者之间的距离、各自的外形尺寸、上部组块与导管架的距离以及整体的安全指数等因素。对于海上平台上部结构安装过程，所需的结构物体积都较大，所需的技术水平相对较高，工程复杂，所以对吊装技术方案的改进越来越紧迫。
2.2 平台上部模块的浮托法技术方案
这一方式是上述吊装法的加强版，这一技术方案不再依赖起重船的作用，可直接对超重结构物进行安装。由于其浮托性能，可以在进行上部模块安装时不占用船舶空间，减少其工作界面，很大程度节省了安装进度。浮托法可根据不同设计原理有不同的分类。像一般情况下，其下部结构的形式分为固定式和浮动式。主要是根据下部与海洋接触的结构的类型。浮动式的浮托所指的是其下部结构是利用浮式的结构物，通过压力和水重量进行作业。而固定式的下部结构要与海底想接触，是当前最为常见的一种方式。通过导管架等在海底进行固定，来支撑上部模块的安装工作。
再利用浮托法进行上部结构安装时，对其安装船的位置确定过程至关重要，其决定了整个施工过程的安全系数。一般会选择动力定位浮托技术，因为该方式通过利用半潜船进行定位，运用过程相对简单，大大减少了安装所花费的时间成本，还可以有效控制不必要的费用支出，降低施工的安全风险。最突出的优势就是其不受海洋深度的限制，可以为我们的深海油气开采工程提供最大的支持，这也是未来深海作业的首选技术。该技术在我国的开发时间较短，但也在不断的创新完善，以便为海洋油气开采行业发挥最大的价值。
3 结束语
综上所述，可以发现海洋平台的关键作用，为后期的海上钻井采油工作、运输等工程项目提供安全可靠的场所。其上部结构的安装质量以及稳定性决定了未来海上油气开采的顺利进行。只有保证其在安装过程中的高质量、结构高稳定性，才能提供一个科学合理的海洋生产平台，为我国的石油开发事业提供更大的发展动力，为社会做出更大的贡献。
参考文献：
[1]范模，李达，马巍巍，易丛，白雪平.南海超大型组块浮托安装总体设计与关键技术[J].中国海上油气，2018，23（4）：267-274.
[2]毛文哲，袁麗莉.预应力混凝土梁非线性有限元分析[J].宁波大学学报（理工版），2017，20（2）.
[3]张庆营;张新明;孟令枫;肖杰.我国海洋石油工程行业发展现状及趋势[J].中国水运（下半月）2019（04）
（海洋石油工程股份有限公司，天津 300450）
关键词：深海;油气开采;平台上部;结构安装
近年来，我国经济水平的快速提升，带动了各行各业在市场经济中的迅猛发展，对能源的需求量也创造了历史新高度。在此背景下，国家为解决战略性石油能源的需求，开始加强海上石油勘探，以达到缓解当前石油生产的局限性。但在目前的海洋平台构建过程中，仍存在诸多的问题影响着工程的质量。因此，必须对其安装方法进行深入分析，对其进行改善，努力实现可持续的发展。
1 海洋油气开发工程的发展现状
就目前世界上来看，石油资源的总储量十分丰富，但社会生活发展对其需求量的大幅增加，也带来了前所未有的能源危机，也因此各国把石油的开发转到了海洋上。当前的海洋油气储量相当丰富，近占全球总资源总量的35%，可以满足大量的石油产出。对我国而言，在海洋油气开采工程起步较晚，不能与先进国家的技术、设备等相媲美，且以前呈欧美等企业垄断形势。随着我国国力的增强，也不断掌握了一些勘探以及开采手段，但也仅包括中海油总公司具备较强的“整装”能力。相比之下，我国的海洋油气开采工程有以下特征：首先，目前仅掌握了基本的水深钻采技术，还没有相对关键的建造技术。并且当前的钻井平台和一些主要生产装置都只能满足较浅水域的油气开采需求，还没有完全具备深水及超深海域的作业能力和技术水平。其次，我国目前所拥有的钻采设备还不完善，其相关的配套设备没有达到高新技术的水准，更大的依赖于外国引进，所以整体上还受限于国外，不能进行独立的创新研究，阻碍发展进程。最后，在平台设计和安装方面，技术和方法都无法达到先进水平，平台设计安装属于工程的关键技术，结构形式的差异可以为经济带来两种不同的变化，制约着其发展步伐。
2 海洋平台上部结构安装方法研究
2.1 平台上部组块吊装技术方案
该种技术属于传统的固定式海上平台安装技术，随着海洋平台规模的不断增大，对其上部组块结构的载重量要求越来越高。上部组块的吊装工序是整个工程的关键部分，对整个平台建设过程的施工进度、造价成本以及安全指数等都起着制约作用，所以企业在这一工序的施工过程要投入很大的心力。所以在其设计阶段，吊装的计算分析步骤的精准度是一重要节点。
首先，对确定该上部组块的吊装重量，以及重心位置。这一步骤主要根据平台结构自身的重量，所涉及的机械设备、电气、仪表等各种设备的自重，并通过利用平台的设计图纸加以确定。该种技术主要采用SACS软件的模拟性能，对其整体因素进行虚拟化分析，比如说平台上部组块的静力、防震等方面的分析。其次，在完成上一步骤后要将分析的数据信息整合到重控报告内，并可以进行及时的调整。根据报告数据，对吊装的吊点进行定位。整个吊装过程，都要考虑结构以及吊绳的荷载系数，防止因强度不够发生安全隐患。最后进行吊装方案的制定，其作为整个工序的核心，要对运输驳船和海上浮吊进行科学准确的选择。两者之间的距离、各自的外形尺寸、上部组块与导管架的距离以及整体的安全指数等因素。对于海上平台上部结构安装过程，所需的结构物体积都较大，所需的技术水平相对较高，工程复杂，所以对吊装技术方案的改进越来越紧迫。
2.2 平台上部模块的浮托法技术方案
这一方式是上述吊装法的加强版，这一技术方案不再依赖起重船的作用，可直接对超重结构物进行安装。由于其浮托性能，可以在进行上部模块安装时不占用船舶空间，减少其工作界面，很大程度节省了安装进度。浮托法可根据不同设计原理有不同的分类。像一般情况下，其下部结构的形式分为固定式和浮动式。主要是根据下部与海洋接触的结构的类型。浮动式的浮托所指的是其下部结构是利用浮式的结构物，通过压力和水重量进行作业。而固定式的下部结构要与海底想接触，是当前最为常见的一种方式。通过导管架等在海底进行固定，来支撑上部模块的安装工作。
再利用浮托法进行上部结构安装时，对其安装船的位置确定过程至关重要，其决定了整个施工过程的安全系数。一般会选择动力定位浮托技术，因为该方式通过利用半潜船进行定位，运用过程相对简单，大大减少了安装所花费的时间成本，还可以有效控制不必要的费用支出，降低施工的安全风险。最突出的优势就是其不受海洋深度的限制，可以为我们的深海油气开采工程提供最大的支持，这也是未来深海作业的首选技术。该技术在我国的开发时间较短，但也在不断的创新完善，以便为海洋油气开采行业发挥最大的价值。
3 结束语
综上所述，可以发现海洋平台的关键作用，为后期的海上钻井采油工作、运输等工程项目提供安全可靠的场所。其上部结构的安装质量以及稳定性决定了未来海上油气开采的顺利进行。只有保证其在安装过程中的高质量、结构高稳定性，才能提供一个科学合理的海洋生产平台，为我国的石油开发事业提供更大的发展动力，为社会做出更大的贡献。
参考文献：
[1]范模，李达，马巍巍，易丛，白雪平.南海超大型组块浮托安装总体设计与关键技术[J].中国海上油气，2018，23（4）：267-274.
[2]毛文哲，袁麗莉.预应力混凝土梁非线性有限元分析[J].宁波大学学报（理工版），2017，20（2）.
[3]张庆营;张新明;孟令枫;肖杰.我国海洋石油工程行业发展现状及趋势[J].中国水运（下半月）2019（04）
（海洋石油工程股份有限公司，天津 300450）