- 中國戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)研究與發(fā)展·海洋油氣裝備
- 段夢蘭 趙志明主編
- 760字
- 2022-05-07 18:40:33
1.3.2 吸力錨及水下基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)
近年來,隨著油氣開采水深的逐步增加,海洋平臺的形式也隨之發(fā)生變化。當水深大于450m時,海洋中波浪的頻率與傳統(tǒng)的固定式海洋平臺裝置的固有頻率比較接近,容易形成共振。為了避免事故的發(fā)生,海洋平臺逐漸由固定式平臺轉(zhuǎn)向固有頻率小于海洋波浪頻率的浮式采油裝置。這些裝置包括柔性的錨塔結(jié)構(gòu)(CPT)、浮式采油系統(tǒng)、張力腿平臺(TLP)、立柱式平臺(Spar)等,后三種裝置是通過錨鏈系統(tǒng)定位于海中。與傳統(tǒng)的海洋平臺不同,這些新海洋平臺需要其基礎(chǔ)能承受豎向和側(cè)向拔力,以及風、波、流引起的各種荷載。基礎(chǔ)的承載能力決定了浮式平臺和水下設(shè)施能否可靠定位,對于深水油氣開發(fā)安全有重要影響。常見錨的類型有吸力錨(吸力式錨)、拖拉式板錨、吸力式板錨和法向承力錨。
吸力錨(Suction Anchor)是一種為船只提供系泊力,或作為海洋平臺、大型碼頭等構(gòu)筑物的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu),廣泛用于海底管道敷設(shè)施工中作起始點錨固用,且已成為目前全球深水油氣田開發(fā)工程中應(yīng)用水深最深、海域范圍最廣的浮式平臺的錨泊基礎(chǔ)。
吸力錨在經(jīng)濟性和技術(shù)性上具有以下幾個顯著特點:
1)材料和制造成本低廉。
2)海上安裝施工簡便。
3)安裝工期短。
4)不需要打樁設(shè)備。
5)抗拔性能卓越。
6)就位準確,對不同的土質(zhì)具有廣泛的適用性。
7)可以實現(xiàn)易地復用等。
吸力錨在海洋工程領(lǐng)域有著明顯優(yōu)于其他錨或其他基礎(chǔ)形式的經(jīng)濟、技術(shù)特性,已經(jīng)廣泛應(yīng)用于各種海上結(jié)構(gòu)設(shè)施,如船只系泊、浮桶定位、存儲設(shè)施、燈塔、導管架和其他平臺等。吸力錨在我國的近海工程、深海工程中具有廣闊的應(yīng)用前景,能夠降低我國深水油氣田開發(fā)生產(chǎn)中昂貴的設(shè)計與設(shè)備租賃費用,促進我國深海油氣田的開發(fā)。
目前,國外在深水吸力錨的設(shè)計與海上安裝施工技術(shù)方面已經(jīng)非常成熟,應(yīng)用水深最深已超過2500m。深水吸力錨在國內(nèi)雖然還沒有得到廣泛的應(yīng)用,但其在國內(nèi)的應(yīng)用前景十分廣闊。