半潜式平台(Semi-FPS)由上部组块、浮体、系泊系统、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、系泊系统和立管的重量。系泊系统是把浮式平台锚泊在海底的桩基础或锚上,使平台在环境力作用下的运动处于允许的范围内。
半潜式生产平台一般是由半潜式钻井平台改装而成,与水下生产设施组成一套生产系统。典型的水下生产系统包括一个水下生产底盘、水下管汇及若干口卫星井。水下井生产的流体通过管汇和生产立管进入半潜式平台上的处理设备,经处理的原油由泵通过管线输送至附近的储油轮或装油系统,再由穿梭油轮外输。由于半潜式生产平台是由半潜式钻井平台改装而成,改装工程可在岸边船厂进行,与海上建造和安装相比,节省了费用和时间,并且在改装的同时进行预钻井,可以提前投产。此外,使用半潜式平台开发完一个油田,可移到其他油田重复使用。
半潜式平台是一种比较成熟的技术,是深水油气田开发中常用的一种开发模式。半潜式平台兼有钻井、修井作业和适应多海底井和卫星井采油功能,适应水深在80~2414米,范围比较广,采用分布式系泊或/和动力定位系统,具有良好的抗风浪能力和稳定性,初始投资小,长期以来被用在钻井和采油生产中。特别是深水多功能半潜式平台,可以在大范围水深下同时具备钻井、修井、生产、生活等多种作业功能。因此,半潜式平台仍是海上石油勘探开发的关键装备之一。
依靠外输管线将油气外输是Semi-FPS比较常用的工程开发方案(见图),并且不受水深和产量制约。该模式具有以下特点:①采用湿式采油树。②采用柔性立管,也可采用钢悬链线立管(SCR)。③平台有效荷载大,可支持较多的水下井口回接。④钻/修井可通过钻井船来完成,也可通过平台钻/修井机完成。⑤原油通过管线外输。⑥建设周期居中。
Semi-FPS+水下井口+外输管线联合开发模式示意图
Semi-FPS可以与浮式生产储卸油装置(FPSO)相结合以完成钻井、生产、处理、存储、外输的任务,钻井、完井设施和动力系统安装在Semi-FPS上,火炬、储油和处理系统放在FPSO上。该模式具有以下特点:①采用湿式采油树。②采用柔性立管,也可采用SCR。③平台有效荷载大,可支持较多的水下井口回接。④钻/修井可通过钻井船来完成,也可通过平台钻/修井机完成。⑤FPSO进行原油处理和储存。⑥穿梭油轮外运原油。⑦建设周期居中。
中国南海流花11-1油田就采用了这种开发模式。
利用半潜式平台进行深海油气田开发的一种模式,所有生产设施均安装在Semi-FPS上,其附近配置一座FPSO用以储存原油,同时使用穿梭油轮将原油外运。相对廉价的浮式储油轮可以弥补Semi-FPS储油能力小或没有储油能力的缺陷。