固定式鑽井平台

1、固定式鑽井平台 ^[3]  按照自給程度不同，分為：自容型海洋型鑽井平台和帶輔助船的小型鑽井平台兩類。

自容型固定平台型體尺寸較大，它能容納全部鑽井設備及一切隊、附屬設施，包括各種倉庫及生活設施。因此，需要平台的面積大，建設費用高。為了縮減這類平台的面積，多做成雙層平台的型式。

帶輔助船的小型固定鑽井平台則將部分設備和材料放在輔助船上，以減小平台的尺寸，建築面積可以達到最小限度。一般只將井架、絞車、動力聯動機及其附屬設備放在平台上，而其它設施及食宿等都設置在輔助船上。它的優點是平台的投資少，體積小，便於施工，而且當鑽完一口油井後，輔助船可以很快轉移到另一井位，鑽井平台可轉化為採油平台使用。

2、按導管架結構分：直樁式、直樁—斜樁式、聯結式。

3、按樁柱結構分：木樁、鋼樁、混凝土。

混凝土樁要先預製好，再在海上打樁。鋼管樁都要在管中加註混凝土。

4、按打樁的設施分：帶樁架、不帶樁架。

5、按設備佈置分：帶浮船、不帶浮船。

6、按結構特點可以分為：導管架式、重力式、張力式和繃繩塔式四類。 ^[4] 

固定式鑽井平台的優點是穩定、海面氣象條件對它的影響較小，而且完井後可作為採油平台，使用時間大大增加。但是，它的靈活性差，不能及時運移，而且造價高，不能在較深的水域工作。重力式平台適用的水深較淺，導管架式平台適用的水深稍深，張力式和繃繩塔式平台則可在較深的水域使用。 ^[4] 

導管架平台的結構特點與組成

導管架型平台是在軟土地基上應用較多的一種樁基平台，是先在陸上用鋼管焊成一個錐台形空間框架，然後駁運或浮運至海上現場，就位後將鋼樁從導管內打入海底，再在頂部安裝甲板而成。

導管架式鑽井平台所採用的建築材料不同，有木樁的，鋼筋混凝土樁的，鋼樁的和鋁質樁的幾種。

導管架平台由上部結構（即平台甲板）和基礎結構組成。

上部結構：一般由承受作業機械（機器）和其它載荷的上下層平台甲板和層間桁架或立柱構成。甲板上佈置成套鑽採裝置及輔助工具、動力裝置、泥漿循環淨化設備、人員的工作、生活設施和直升飛機升降台等。平台甲板的尺寸由使用工藝確定。上層平台用作安放井架、絞車、鑽具、生活設施和直升飛機升降台等；下層平台安放泥漿泵、泥漿池、防噴器、發電房、固井設備、倉庫等。

基礎結構（即下部結構）：包括導管架和樁。導管架可事先在岸上預製好。然後，或用駁船運至目的地，或依靠中空的浮力拖至目的地，下沉並坐在海底上。再將樁管由導管內插入，並用打樁機打入海底一定深度。樁支承全部荷載並固定平台位置。樁數、長度和樁徑由海底地質條件及荷載決定。導管架立柱的直徑取決於樁徑，其水平支撐的層數根據立柱長細比的要求而定。在冰塊飄流的海區，應儘量在水線區域（潮差段）減少或不設支撐，以免冰塊堆積。

導管架的作用：1、支承上部結構；2、作為打樁定位和導向的工具；3、將平台上面的負荷比較均勻地傳遞到樁上；4、可安裝系靠船的設備；5、可作為安裝上部結構時的臨時工作平台。

導管架平台的海上安裝：導管架平台的施工是一個複雜的過程，主要工序是結構物陸上預製與海上安裝。海上安裝包括海上運輸和海上安裝兩部分。導管架和組塊用駁船或其它方式運到油田現場，先將導管架沉放到預定位置，打樁固定，再將導管架帽安裝在導管架上，最後用起重船將上部模塊裝到導管架帽上。導管架平台的海上安裝包括：導管架的運送、就位及安裝；導管架帽安裝；平台上部模塊的安裝。

重力式平台的結構特點與組成

重力式平台它完全藉助於其本身的重量直接穩定地座在海底。該平台的底部是一個或多個鋼筋混凝土沉箱組成的基座，基座上有鋼立柱或鋼筋混凝土立柱支撐上部甲板，在平台底部的巨大基礎中被分隔為許多圓筒型的艙室，這些艙室本身就是非常好的大型儲油罐，在平台安裝階段的拖航和下沉時可作為壓載艙。平台重量可達數十萬噸，正是依靠自身的巨大重量，平台直接置於海底。由於混凝土平台自重很大，對地基要求很高，使用受到限制。

重力式平台可分為混凝土重力式平台、鋼質重力式平台。

混凝土重力式平台與導管架平台相比，具有以下優缺點：不需打樁，具有相當的貯油能力，節省鋼材，防火、防腐性較好，維修費用低，壽命長；對地質條件要求高，出現缺陷後修復較困難。

鋼質重力式平台是1971年意大利首造，水深90米，稱洛安高平台。整個平台由沉箱、支承框架、甲板三部分組成，沉箱可作貯油罐。優點：重量比混凝土輕、預製過程中對水哉要求不高、拖船馬力小、對地基承載力要求不高；缺點：貯油量、用鋼多，易腐蝕。

重力式平台由於整個結構比較大，一般先在岸邊開挖的泥塢中建造基座，再拖往有掩護的深水區接高，然後浮運至現場，加載下沉。該平台一般是作為海底貯油罐或用於鑽採海底石油。其主要特點是抵禦風暴及波浪襲擊的能力強，結構耐久和維護費用低，但需開挖岸邊塢坑，並要有近岸深水施工水域，結構高度因此受到限制。該平台由沉墊、立柱、甲板三部分組成。沉墊圓形、六角形、正方形等有多種形式；立柱有三腿、四腿、獨腿等幾種；甲板有鋼質和混凝土兩種。

張力式平台的結構特點與組成

張力式（又稱張力腿式）平台本身是一個浮動平台，平台的貯備浮力遠遠大於平台的重力，靠纜繩或錨鏈（稱作張力腿）的張力將平台與事先固定在海底的錨樁拉緊，平衡一部分浮力，並使平台較好地固定在海面上。非剛性地連接，不僅可減小平台的搖擺和傾斜，而且由海底地震引起的海牀運動，也在到達平台之前被大大減弱了。張力腿式鑽井平台（TLP）是一種垂直系泊的順應式平台，利用繃緊狀態下的錨索產生的拉力與平台的剩餘浮力相平衡的鑽井平台。其所用錨索繃緊成直線，不是懸垂曲線，鋼索的下端與水底不是相切的，而是幾乎垂直的。用的是樁錨（即打入水底的樁為錨）或重力式錨（重塊）等，不是一般容易起放的抓錨。張力腿式鑽井平台（TLP）的重力小於浮力，所相差的力量可依靠錨索向下的拉力來補償，而且此拉力應大於由波浪產生的力，使錨索上經常有向下的拉力，起着繃緊

平台的作用。自1954年提出設想，英國北海Hutton油田首次於生產中使用此平台，1983年安裝，1984年投產。

張力式平台一般由五大部分組成，分別是平台上體、立柱（含橫撐和斜撐）、下體（沉箱）、張力腿繫泊系統和錨固基礎。通常將平台上體、立柱及下體並稱為平台本體。

張力式平台是深水用主要平台，其優點是受力合理、用鋼少、成本低、適用於深水、對海洋環境適應性大。

繃繩塔式平台的結構特點與組成

繃繩塔式平台亦稱牽索塔平台，是將一個預製的鋼質塔身安放在海底基礎塊上，四周用鋼索錨定拉緊而成。它適用於水深較大的海域。牽索塔式鑽井平台得名於它支撐平台的結構如一桁架式的塔，該塔用對稱佈置的纜索將塔保持正浮狀態。在平台上可進行通常的鑽井與生產作業。原油一般是通過管線運輸，在深水中可用近海裝油設施進行輸送。牽索塔式平台比導管架式平台、重力式平台更適合於深水海域作業，它的應用範圍在200米至650米，而研究證明最經濟的工作水深範圍在40米至480米之間。

繃繩塔式平台與鋼質導管架平台相比，優點是節省鋼材（成本低）和井口裝置可設置於水面上。 ^[4]