深吃水立柱式平台(SPAR)由上部组块、柱筒式浮体、系泊缆、顶部浮筒式井口立管、悬链式立管和桩基础构成。浮体的作用是保持足够的浮力以支撑上部组块、系泊缆和悬链式立管的重量,并通过底部压载使浮心高于平台重心,形成不倒翁式的浮体性能。系泊缆一般由锚链和钢缆组合而成,其作用是把浮式平台锚泊在海底的桩基础上,使平台在环境力作用下的运动响应控制在允许的范围内。
SPAR平台被广泛应用于大型深水油气田,其运动稳定、安全、机动灵活、维修方便、经济性良好,一般用作采油生产平台,也可用于钻井、修井和储油,其运动响应对水深变化不敏感,特别适宜在510~3000米深水海域应用。
以SPAR平台为基础的开发模式主要有:①SPAR+外输管道开发模式;②SPAR+浮式生产储卸油装置(FPSO)开发模式;③SPAR+水下井口+外输管道开发模式;④SPAR+水下井口+FPSO开发模式。
干式井口通过顶部张紧立管(TTR)与海底井口连接,并可采用传统的修井方式,产出的油气通过管线外输或者直接送到岸上的接收站。
主要特点包括:①采用干式采油树,同时也可回接水下井口;②井口相对集中;③预钻井或SPAR平台钻井;④一般采用张紧式刚性生产立管,也可悬挂钢质悬链式立管;⑤同时具有钻/修井设施和生产功能;⑥原油通过管道线外输;⑦建设周期较长。
SPAR平台也可以与FPSO联合开发,即利用FPSO进行原油的处理、储存和外输,处理后的原油利用穿梭油轮外运。只适用于油田,钻/修井设施放在SPAR上,SPAR仅作为井口和钻/修井平台。
主要特点包括:①采用干式采油树,同时也可回接水下井口;②井口相对集中;③预钻井或SPAR平台钻井;④一般采用张紧式刚性生产立管,也可悬挂钢质悬链式立管;⑤具有钻/修井设施;⑥FPSO进行原油处理和储存;⑦穿梭油轮外运原油;⑧仅适用于油田;⑨建设周期较长。
位于马来西亚东部沙巴州海域的首个深水油田就是采用这种开发模式,油田水深1330米, 安装了一座高142米、直径为32米的桁架式SPAR,与其配合的FPSO由旧油轮改装而成,其原油日处理能力为12万桶(1桶约为158.98升)、储油能力为150万桶。
基本与SPAR+外输管道开发模式相似,只是依托SPAR平台,利用水下井口开采平台周边的油气藏,SPAR平台除具备生产处理能力外,还可回接水下井口。适合于既有集中井进行干式开采,又有分散水下卫星井进行湿式回接的大型油田的开发。水下井口采出的油气通过海底管道混输到Spar中心平台进行处理,然后利用管线并入管网后外输。
基本与SPAR+FPSO开发模式相似,只是依托FPSO,利用水下井口开采平台周边的油气藏,水下井口采出的油气通过海底管道混输到FPSO进行处理,利用穿梭油轮进行原油外输。由于FPSO本身除具备生产能力外,还可以回接水下井口。适用于既有集中井进行干式开发,又有分散水下卫星井进行湿式回接的大型油田的开发。马来西亚东部沙巴州海域的首个深水油田采用了这种开发模式。