该平台对波浪等外载荷有较大的顺应性,可以降低高水平流体动力荷载的作用,适用于水深100~500米海域作业。铰接塔平台的性能介于固定式和浮体海洋平台之间,对海工支持船的依赖度低。与半潜式平台相比,该平台针对边际油田有更好的开发经济性和抗风险性,其规模、成本都要远低于半潜式平台。
属于顺应式平台,塔柱型结构,用于单点系泊、装载终端、控制塔、海底安装和早期生产设备等油气生产环节。又称浮力塔式平台。
该平台对波浪等外载荷有较大的顺应性,可以降低高水平流体动力荷载的作用,适用于水深100~500米海域作业。铰接塔平台的性能介于固定式和浮体海洋平台之间,对海工支持船的依赖度低。与半潜式平台相比,该平台针对边际油田有更好的开发经济性和抗风险性,其规模、成本都要远低于半潜式平台。
1963年,第一个铰接塔平台建成。1968年,在比斯开湾水深100.6米处建造和安装了比例为1∶1的铰接塔实验平台,进行了三年可靠性试验。截至1990年,世界上最大的单点系泊终端是铰接塔式的,该装置安置于澳大利亚西北海岸的帝汶海域,设计的生存条件是有义波高为9米,风速47米/秒,流速2米/秒,运行环境条件为有效波高3米,风速14.5米/秒,流速1米/秒。世界上第一座用于实际采油工程的Baldpate铰接塔平台于1998年6月建成,其位于墨西哥湾Garden Bank的260区,水深503米,塔高580米,设计油井数量18口,它是世界上第一座没有钢索、铰接安装在海床基础上的顺应式平台。2000年,顺应式铰接平台Petronius在墨西哥湾海域建成,水深535米,开发成本为5亿美元,塔体自重43000吨,顶部模块重7500吨,设计油井数量21口,日生产能力为6万桶原油和1亿立方英尺(约2.83×106立方米)天然气。2006年,顺应塔平台Benguela-Belize在西非安哥拉第14区海域投入使用,有效排水量43500吨,是世界上有效排水量最大的顺应塔式平台。
铰接塔平台的基本组成为地基、万向接头、压载舱、塔柱、浮力仓及甲板。其中,塔柱通过万向铰接头连接在海底基础上,塔柱上有钻井和采油装置,塔柱水面以上有浮力舱,海底基础以上有压载舱。浮力舱和塔柱提供足够的浮力和摇摆恢复力矩,依靠平台自身的巨大浮力力矩使塔柱顺应海浪作用而摇摆,从而减轻波浪的冲击载荷。此外,海底采用铰接,使海底的弯矩得以释放,塔柱结构抗弯的要求显著降低,使塔柱截面积减小。塔柱结构有两种:圆柱形和钢架结构。铰接塔已经发展了多种结构形式,包括单铰塔和多铰塔。
平台的固有周期远大于高海情下波浪的有效周期,一般不会发生波浪作用下的摇摆共振。另外,铰接塔平台的一个突出特点是塔柱上的浮力舱接近水面,波浪载荷常为惯性控制。21世纪初,铰接塔平台的技术得到了较大的发展,垂直方向有双铰接或三铰接,甚至更多的铰相连接;也有在水平方向上的相互平行的多腿铰接平台,可适应更大水深作业。