朱 江，张 红，徐文威

（中海油研究总院，北京100027）

0 前言

我国对海洋石油资源的勘探和开发始于上世纪60年代初，到目前为止，经勘探证明，在我国渤海、黄海、东海、南海海域离岸200海里的大陆架范围内，有储量极为丰富的油藏。目前，我国近海发现的油藏，大都是中型和小型油田，无论油田大小、常规开发或早期开发都需要许多各种类型和用途的海洋平台。因此，海洋平台是近海石油开发中至关重要的工程设施，在固定式采油平台中导管架平台使用最为广泛。

通过对渤海数十座平台资料的现场调研分析，此海域使用的采油平台大多是导管架平台，其固定方式有自重式固定和打桩式固定两种，以打桩式为主。目前，该海域导管架平台有60多座，按平台功能可分为井口平台、综合平台和其它平台，其中有钻修机的井口平台28座，无钻修机的井口平台11座，综合平台9座，其它类型平台13座。

1 平台用钢量和平台功能的关系

平台功能不同，上部采油生产组块配置不同。在相同平台功能下，平台产能规模不同，上部采油生产组块占用甲板面积大小也不一样。因此，平台功能和平台产能规模影响上部组块载荷和甲板尺寸，从而影响平台结构、平台大小和平台用钢量。以下从甲板用钢量和甲板面积的关系、垂直荷载（有活荷载）与平台用钢量的关系、垂直荷载（无活荷载）与平台用钢量的关系三个方面进行论证分析。平台数据收集情况见表1。

表1 平台收集数据表

1.1 甲板用钢量和甲板面积的关系

通过统计和回归分析得出，甲板面积与甲板用钢量的关系如图1所示，可以看出甲板用钢量与甲板面积呈线性变化。

1.2 垂直荷载（活载＋湿载）对平台用钢量的关系

（1）垂直荷载（湿载＋活载）与甲板用钢量的关系

将平台分为无修井机平台、有修井机平台和综合平台，分别研究不同平台垂直荷载（活载＋湿载＋甲板用钢量）对平台用钢量的影响。通过统计和回归分析，总体来说甲板用钢量是随着上部荷载的增加而增加的。

（2）垂直荷载（活载＋湿载＋甲板用钢量）与导管架用钢量

按水深范围对平台分类，可以大致分为水深小于10m的平台，水深在10m～20m的平台、水深20m～30m的平台和水深大于30m的平台。通过对不同范围的水深分析垂直荷载（活载＋湿载＋甲板用钢量）对导管架用钢量的影响，回归分析得出在不同水深范围内导管架用钢量是随平台垂直荷载（活载＋湿载＋甲板用钢量）的增加而增加的。

（3）垂直荷载（活载＋湿载＋甲板用钢量）与桩用钢量

同样，按水深范围对平台分类，对不同范围的水深分析垂直荷载（活载＋湿载＋甲板用钢量）对桩用钢量的影响进行统计回归分析，得到在不同水深范围内桩用钢量是随平台垂直荷载（活载＋湿载＋甲板用钢量）的增加而增加。

（4）垂直荷载（活载＋湿载＋甲板用钢量）与导管架＋桩用钢量

以此类推，通过对不同范围的水深分析垂直荷载（活载＋湿载＋甲板用钢量）对导管架＋桩用钢量的总体影响进行了统计回归分析。分析结论表明：在不同水深范围内导管架＋桩用钢量亦是随垂直荷载（活载＋湿载＋甲板用钢量）的增加而增加的。

图1 甲板面积与甲板用钢量的关系

1.3 垂直荷载（湿载＋甲板用钢量）与平台用钢量的关系

（1）垂直荷载（湿载＋甲板用钢量）与导管架用钢量

通过对不同范围的水深分析垂直荷载（湿载＋甲板用钢量）对导管架用钢量的影响，回归分析得出在水深小于10m和10m～20m时导管架用钢量是随平台垂直荷载（湿载＋甲板用钢量）的增加而增加的，当水深为20m～30m和大于30m时导管架用钢量与平台垂直荷载（湿载＋甲板用钢量）未能建立适合的相关规律。

（2）垂直荷载（湿载＋甲板用钢量）与桩用钢量

同样，按水深范围对平台分类，对不同范围的水深分析垂直荷载（湿载＋甲板用钢量）对桩用钢量的影响进行统计回归分析，得到在不同水深范围内桩用钢量是随平台垂直荷载（湿载＋甲板用钢量）的增加而增加。

（3）垂直荷载（湿载＋甲板用钢量）与导管架＋桩用钢量

以此类推，对不同范围的水深分析垂直荷载（湿载＋甲板用钢量）对导管架＋桩用钢量的影响进行了统计回归分析。分析结论表明：在水深小于30m时，导管架＋桩用钢量是随垂直荷载（湿载＋甲板用钢量）的增加而增加的，当水深大于30m时，管架＋桩用钢量与垂直荷载（湿载＋甲板用钢量）未能建立适合的相关规律。

2 油品性质对与平台用钢量的关系

按油田油品性质将渤海油田划分为重质油油田、中质油田和轻质油田。根据油田类型分析探明油气当量储量与油区平台用钢量之间的关系，为制定各类型油油田开发规划提供宏观指导作用。各油区探明原油、天然气储量和油区平台总用钢量见表2，表中平台总用钢量不包括钻修机和设备重量。

表2 油区探明原油、天然气储量和油区平台总用钢量数据表

2.1 轻质油油区探明油气当量储量与油区平台总用钢量

轻质油油区探明油气当量储量和油区平台总用钢量数据见表3，其关系如图2所示。由图2可见，Q平台平台总用钢量较低，这是因为Q的增加，油区平台总用钢量增加，近似成抛物线关系。

表3 轻质油区探明油气当量储量和总用钢量数据表

图2 轻质油区探明油气当量储量与油区平台总用钢量的关系

2.2 中质油油区探明油气当量储量与油区平台总用钢量

图3 中质油区探明油气当量储量与油区平台总用钢量的关系

表4 中质油区探明油气当量储量和总用钢量数据表

中质油油区探明油气当量储量和油区平台总用钢量数据见表4，其关系如图3所示。表4中，S油区中包含了P油区，主要原因是考虑P油区生产处理由L油区承担。J油区生产处理由I油区承担。由图3可和，随中质油油区的探明油气当量储量的增加，油区平台总用钢量增加。

2.3 重质油油区探明油气当量储量与油区平台总用钢量

表5 重质油区探明原油地质储量和平台总用钢量数据表

重质油油区探明油气当量储量与油区平台总用钢量的数据见表5，其关系如图4所示。应当指出，O油区属于轻质油油田，但与G并入同一油区。H油区属于中质油油田，它的生产液由B油区承担，故将H归入B油区。在重质油油区中F油区完成全部生产液的处理，U和E油区的生产液处理分别由两条海上浮式生产储油轮（FPSO）来完成，其它油区均将生产液仅处理到含水不大于30%的含水原油。为了具有相对可比性，F油区平台用钢量仅考虑生产平台用钢量。由图4可见，E油区的平台总用钢量偏小外，主要原因是E油区各平台上无生活楼E和U油区均有6个平台且水深大约在20m左右，而U油区各平台上都有容量为30人的生活楼。不考虑E油区，可以看出重质油油区的探明油气当量储量与油区平台总用钢量近似成线性，随探明油气当量储量的增加，油区平台总用钢量增加，近似成抛物线关系。

根据油田类型，分析了轻质油、中质油和重质油油区探明油气当量储量与油区平台总用钢量的关系，油区探明油气当量储量越大，对应油区平台总用钢量越多。可以明显地看出，在相同探明原油储量下重质油区平台总用钢量大于中质油区和轻质油区。对重质油和轻质油油区，油区探明油气当量储量与油区平台总用钢量的关系总体上近似成抛物线，其回归关系见表6。表中V为油区探明油气当量储量（万方），WG为油区平台总用钢量（t）。

图4 重质油区探明原油地质储量与平台总用钢量的关系

表6 油区探明油气当量储量与油区平台总用钢量的关系

3 结束语

通过以上不同采油平台的统计数据和系统回归分析，可以清晰的看出影响采油平台总用钢量的几大因素。采油平台功能、平台主尺度、油田的油品性质、油田水深、油田探明储量等都会对平台的总用钢量产生一定的影响，而且大部分影响因素都是有一定的规律性的。故在海上油气田的总体开发过程中，应该综合考虑以上的各种影响因素，制定出合理的海上油气田总体开发方案，并根据开采方案科学地选择采油平台功能及形式，这样更有利于更好的控制采油平台的用钢量，降低平台的投资成本，进而增加海上油气田开发的经济效益。

［1］朱江，周文胜.中国近海油气田区域开发战略思考［J］.中国海上油气，2009，（6）：380-382.

［2］朱江，刘伟.海上油气田区域开发模式思考与实践［J］.中国海上油气，2009，（2）：102-104.

［3］陈元千，赵天森.预测油气田可采储量和剩余可采储量的新方法［J］.中国海上油气，2004，（4）：254-258.

［4］谭越，杨光.老平台新增井槽技术的应用与发展［J］.海洋石油，2012，（2）：106-110.