倪佐涛, 姜静波, 徐永平, 李思忍, 涂登志

(中国科学院 海洋研究所, 山东 青岛 266071)

在海上石油气田生产过程中, 海洋油气生产平台附近的海洋环境动力因素会对平台自身结构产生较大的影响, 尤其是每年夏季的台风季节, 海洋环境动力因素对平台结构的影响成为保障石油平台安全生产的一个新的研究课题。由于平台自身的管架结构, 测量设备易受潮汐海流的影响缠绕在平台管架上, 所以通常远离平台布放, 所获得数据有一定误差。通常安装于平台上的观测设备采用船舶和水下机器人共同布放的方式进行, 费时费力[1]。本文设计一套有缆潜标系统, 从海底到平台垂直布放一根受力钢缆, 测量设备和通讯电缆依附于受力钢缆上。布放时采用船舶布放有缆潜标水下部分, 平台布放有缆潜标水面以上部分, 两部分在水面附近进行连接, 调整受力, 可以快速完成布放。

1 有缆潜标系统概况

有缆潜标系统所在平台为一个导管架结构平台,附近平均水深196 m, 需要建立一套有缆潜标测量海底到平台的海流和温盐剖面数据。该系统的数据采集通讯电缆长度总计250 m, 其中196 m位于水下,连接26台设备, 分布于水下20 m至水下193 m位置。整个有缆潜标系统具有以下特点: (1)有缆潜标系统通讯电缆长 250 m, 通讯电缆本身承受拉力能力差’ (2)悬挂26台不同测量设备, 分布于水下20 m到193 m范围内, 最下方的设备距离海底3 m, 为防止缠绕平台管架和对仪器产生不良震动, 无法采用重力投放的系统; (3)系统布放锚系点位于桩腿附近,电缆容易与桩腿产生缠绕; (4)通讯电缆提供电力和数据接口。……