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浅海及潮间带海洋环境对海洋石油设施安全性影响研究

作　者: 李秀锋
导　师: 杨树耕
学　校: 天津大学
专　业: 船舶与海洋结构物设计制造
关键词: 浅海及潮间带海洋石油海洋环境载荷海洋石油设施
分类号: F426.22
类　型: 硕士论文
年　份: 2007年
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内容摘要

浅海及潮间带主要是指高潮0m线到海图水深5m的沿岸地区。“中石油”在这些地区已探明储量的油气资源很大一部分还没有被开采,为了缓解我国油气短缺的压力,今后会加大对这一地区油气资源的开采。浅海石油作业具有海洋环境复杂、作业设施多元化、施工难度大、工程投资大、作业风险因素多的特点。在从事浅海及潮间带海洋石油开发时,急需了解浅海及潮间带海洋环境条件特点、现有海洋石油设施状况以及浅海及潮间带海洋环境条件对海洋石油作业的影响。国外的浅海石油开采主要集中在上世纪六、七十年代。我国渤海湾浅海及潮间带海洋环境、海洋石油开发技术和设施以及海洋石油开发人员都有自身特点,不能照搬国外的经验,必须认真研究。本文对浅海水文环境条件对浅海石油设施安全影响全面分析,研究了该区域内浅海及潮间带环境因素及其对石油作业的影响范围、程度和途径,分区域调查了浅海及潮间带海洋环境资料和现有作业设备设施状况作业能力和抵御环境风险的能力。本文利用ANSYS等软件对典型设施典型工况下的环境载荷给出了分析实例,给出了典型设施环境载荷计算结果。并对浅海及潮间带海洋石油开发过程中出现的事故进行了原因分析,在此基础上对今后该区域石油作业设备设施配备或风险防御上应采取的措施提出建议。

全文目录

摘要  2-3
ABSTRACT  3-7
第一章绪论  7-12
  1.1 本课题国内外研究状况和意义  7-8
  1.2 研究目标和研究主要内容  8-9
    1.2.1 研究的目标  8
    1.2.2 研究的主要内容  8-9
  1.3 课题研究的技术路线  9-11
  1.4 浅海及潮间带的海洋环境的特殊性和复杂性分析  11-12
第二章浅海海洋环境对海洋石油设施的作用和海洋环境参数  12-32
  2.1 风  12-19
    2.1.1 风对海洋石油设施的作用  12
    2.1.2 设计风速和风的水平力计算  12-13
    2.1.3 风的升力  13-14
    2.1.4 脉动风压和风激振动  14-15
    2.1.5 风的参数  15-19
  2.2 波浪  19-25
    2.2.1 波浪对海洋石油设施的作用  19-23
    2.2.2 波浪参数  23-25
  2.3 海流  25-26
    2.3.1 海流对海洋石油设施的作用  25-26
    2.3.2 海流参数：设计流速  26
  2.4 海冰  26-28
    2.4.1 海冰对海洋石油设施的作用  26-28
    2.4.2 海冰参数  28
  2.5 潮汐  28-30
    2.5.1 潮汐和工作水深对海洋石油设施的影响  28-29
    2.5.2 潮汐参数  29-30
  2.6 气温和水温  30-32
    2.6.1 气温和水温对海洋石油设施的作用  30-31
    2.6.2 气温资料  31-32
第三章浅海油田海洋环境资料  32-37
  3.1 浅海油田风的资料  32
  3.2 浅海油田波浪资料  32-35
    3.2.1 辽河油田浅海波浪资料  32-33
    3.2.2 胜利油田浅海波浪资料  33-34
    3.2.3 大港油田浅海波浪资料  34-35
  3.3 浅海油田海流资料  35
  3.4 浅海油田海冰资料  35
  3.5 浅海油田潮汐资料  35
  3.6 浅海油田气温和水温的资料  35-37
第四章浅海石油设施  37-41
  4.1 浅海移动式平台  37
  4.2 浅海固定式平台  37
  4.3 浅海油气集输设施和运输船舶  37-41
    4.3.1 浅海海底管线  37
    4.3.2 运输和工程船舶  37-41
第五章载荷分析  41-52
  5.1 单桩模型载荷分析  41-46
  5.2 固定平台载荷分析  46-50
    5.2.1 风载荷分析  48
    5.2.2 波浪和流载荷分析  48-49
    5.2.3 冰载荷分析  49
    5.2.4 三种载荷比较  49-50
  5.3 自升式平台载荷分析  50-51
  5.4 本章小节  51-52
第六章浅海海洋环境对浅海石油设施安全影响途径和程度分析  52-69
  6.1 浅海海洋环境对浅海石油设施影响途径和程度  52-61
  6.2 浅海石油设施在正常作业中的事故和原因分析  61-62
  6.3 浅海石油设施在拖航作业中的事故和原因分析  62-63
  6.4 浅海石油设施在极端环境状态下的事故和原因分析  63-64
  6.5 浅海石油设施因操作和管理方面的原因造成的事故和原因分析  64-67
  6.6 环境参数对浅海石油设施及各种作业安全性影响的评价结论  67-69
第七章提高浅海石油设施安全性措施的改进意见  69-73
  7.1 对于浅海海洋环境造成浅海石油设施事故内、外因分析  69
  7.2 从浅海石油设施设计和施工建造质量原因分析  69
  7.3 从浅海石油设施运行和管理水平原因分析  69-70
  7.4 从浅海及潮间带特殊海洋环境条件带来的不安全因素方面分析  70
  7.5 对于提高浅海石油设施安全性的建议  70-73
第八章结论  73-74
参考文献  74-76
论文和参加科研情况说明  76-77
致谢  77-78
附录  78-82

浅海及潮间带海洋环境对海洋石油设施安全性影响研究

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