发布时间:2023-09-28 09:23:55
序言:作为思想的载体和知识的探索者,写作是一种独特的艺术,我们为您准备了不同风格的5篇平台经济分析,期待它们能激发您的灵感。
Abstract: The Qaidam Basin Tainan gas field have a variety of types of oil and gas reservoirs, to the latest data, the Geological reserves of natural gas is 951.62X108m3. From the analysis of basic information of the gas, the difference of containing gas area is bigger, the biggist is up to 33.5Km2, Small area gas that less than 10Km2 have many, in addition, the connectivity of gas plane is better, ewhich is material basis to promote the technology of horizontal well.
关键词:柴达木盆地;气田;水平井;钻井
Key words: Qaidam Basin;gas;horizontal well;drilling
中图分类号:TE2文献标识码:A文章编号:1006-4311(2011)01-0038-02
0引言
渤海钻探定向井公司通过加强科研强度,引进先进的工具、仪器和设备,不断的向外部市场进军,在台南气田实施的八口水平井中不短创造新的辉煌,台H4-10取得了本区块钻时最快,台H4-15水平段最长的新记录台,H4-16井利用双台阶长裸眼水平井成功的开发两个薄气层。取得了非常显著的经济效益和社会效益,对今后的台南气田水平井技术发展具有一定的指导意义。
随着青海油田股份公司、油田公司关于台南气田新增26X108m3天然气产能的开发方案,通过对新区块实施水平井钻井技术,加强了对现有区块的开采力度。特在台南气田施工中实施了大位移水平井,不仅提高该地区水平井施工水平,并有效地降低综合开发成本。
台南气田位于柴达木盆地东部,属于典型的同沉积背斜构造。该构造上已钻探的临井资料表明,该区气层压力系数达1.2,有高孔隙度,中-低渗透率的特点。根据气田钻井资料,该气田自上而下钻遇地层为第四系的七个泉组(Q1+2)和上第三系的狮子沟组(N■■),其中七个泉组厚度达2113米,本组地层成岩性普遍较差,岩性以浅灰色泥岩和粉砂质泥岩为主,在本区块的水平井所钻遇的地层均为七个泉组。
1台南气田水平井的难点
1.1 台南气田水平井的难点台南气田水平井的难点是总烃含量高(一般在10%~80%之间)、施工过程中要穿越一段漏层、且靶前位移小,几乎没有调整段、水平位移大、水平段长、信息滞后,测斜仪与钻头距离较远(一般15~22m)、钻速较快、对于井眼轨道的预测要求比较精确,控制难度大。
1.2 降摩阻、降扭矩、优化钻柱设计水平井钻柱优化设计的核心是在满足井眼轨迹控制的前提下如何降低磨阻,保证钻压有效传递,避免钻柱自缩现象的发生。本区块的井特点,由于长距离的水平段存在,使钻柱与井壁之间的接触正压力大幅度增加,增加了摩阻,使得钻压不能有效传递到钻头上,因此在本区块水平井中如何减少钻柱磨阻,是优化钻柱设计和优选钻进参数的关键技术之一。
1.3 优选泥浆体系,提高泥浆的和携砂能力本区块水平段都比较长,解决钻具摩阻问题,及钻井液的携沙问题,变的尤为重要。所以从堵漏成功后的造斜段开始至水平段,要适当提高处理剂的加量,提高滤饼的质量,增强钻井液对粘土矿的抑制性,保持钻井液良好的携沙能力,钻井液排量必须保持在30L/S以上,防止形成岩屑床卡钻。
1.4 钻头的优选和使用采用高效的硬质合金轴承的高速钻头,根据地层情况配合不同的钻头齿形、牙轮部置和保径设计,可大幅度地减少起下钻时间。
2轨迹控制技术
2.1 钻井方式与测量方案在满足设计要求的基础上,优化钻井方案。在造斜过程中,井斜40度之前使用MWD配合单弯螺杆工具造斜,40度电测完之后下入地质导向监控井眼轨迹以及岩性变化。
2.2 井眼轨迹控制方案总体以双增结构设计,据本区块临井资料大约在垂深1265-1285段为漏层段,考虑穿越漏层的安全性,相应调整相临井段的造斜率。鉴于本区块的可钻性较好,中半径水平井的大曲率所造成的侧向力在井壁上产生键槽并可能钻出新井眼的危险性也应加以防范。
2.2.1 直井段上直段钻进以提高机械钻速,防斜打直为主,采用塔式钻具或组合,低钻压,高转速,大排量。严格按照钻井设计施工。效果较好,为下部的定向施工打下良好的基础。
2.2.2 第一造斜段钻具结构:215.9mm牙轮钻头+172mm导向马达(1.5°)+井底阀+127mm无磁承压钻杆+MWD短节+127mm加重钻杆+127mm钻杆。开始定向时为保持造斜率一般采用1.5度单弯螺杆,钻塞,复合钻进到造斜点,MWD开始定向施工。井斜小于10度之前造斜率较低,当井斜大于10度后,造斜率基本稳定,可以达到21-33度/100米,严格执行修正后的剖面设计,通过滑动和转动相结合控制造斜率,控制井眼轨迹。钻进到垂深接近漏层时起钻下入常规钻具钻穿漏层(漏层垂深大约在:1265-1285米)。钻穿完漏层后充分循环筛除堵漏材料,防止堵漏材料堵塞仪器,造成不必要的起钻。
2.2.3 第二造斜段钻具结构:215.9mm牙轮钻头+172mm导向马达(1.5°)+井底阀+LWD+127mm无磁承压钻杆+MWD短节+127mm18°斜坡钻杆+127mm加重钻杆+127mm钻杆。着陆前与现场地质人员多交流,对比LWD曲线,了解地层变化,地层走向,气层厚度等等,预测测量盲区变化趋势,提前调整控制。
2.2.4 水平段钻具组合:215.9mm钻头+172mm导向马达(1.25°)+井底阀+LWD+127mm无磁承压钻杆+MWD短节+127mm18°斜坡钻杆+127mm加重钻杆+127mm钻杆进入水平段后以复合钻进为主,靠钻压与间断性滑动调整基本能够实现稳斜钻进。
3施工中的技术问题
3.1 携砂问题①井斜超过45°要进行短起下钻。通过定期的短起下钻,破坏下井壁的岩屑床,借助泥浆实行携砂。根据大量实践经验证实岩屑床形成和携砂最难的井段为井斜48~70°,水平段由于携砂阻力小,不易形成岩屑床。②泥浆要实行四级净化:降低固相含量。③调整好泥浆性能,应注意总固相含量,摩阻。关键是降摩阻,控制固相含量。
3.2 防卡问题由于水平井井斜大,水平段砂子携带到48~70°井段,就容易形成岩屑床,故形成粘卡的机率很大,应采用的措施有:①减少钻具向下的阻力,尽可能减少钻具与井壁的接角触面积。用加重钻杆代替钻铤,用无磁抗压缩钻杆代替无磁钻铤,用欠尺寸稳定器代替足尺寸的稳定器,减少下部稳定器数量,降低钻具刚性。②短起下钻:如井斜超过50°开始定期短起下钻。③为了防止粘卡,造斜时,每钻进一段时间要大幅度活动钻具一次。④用18°锥度钻杆打斜井段,防止直台阶钻杆吃入地层而容易形成键槽。
3.3 水平井遇阻井段的划眼问题水平井由于井斜大携砂难的特点下钻易遇阻特别是软地层及易塌的地层,容易形成砂桥。划眼时应遵循应以小钻压上下活动钻具为主,尽量不开转盘或顶驱,以免划出新眼。
3.4 水平井的传压送钻问题井斜超过65°,钻具与井壁摩阻加重,钻压传递困难,可采倒装钻具结构以及用5″无磁抗压缩钻杆替代替代无磁钻铤。从实际使用效果来看,钻具倒装以后,钻压输送容易得多,上提阻力显著下降。
4施工成果
关键词:重庆农业;农业经济效益;经济效益评价
中图分类号:F2文献标识码:A文章编号:16723198(2013)16004302
1引言
1.1农业经济效益的内涵
农业经济效益是农业生产中所投入的劳动消耗量与产出的生产成果的数量对比关系。农业经济效益的提高意味着必须以尽可能少的劳动占用和劳动消耗,最大限度地生产出符合社会和个人需要的农产品。产出与投入比较的结果,反映了农业经济活动达到的目的状态和程度。某项农业生产的经济效益大小,与农业劳动成果多少成正比,与农业劳动占用和劳动消耗量成反比。单位农业劳动占用和劳动消耗所产出的有效成果的数量越多,那么农业经济效益就越大;反之,农业经济效益就越小(张华、吴超,2007)。
1.2农业经济效益指标体系
农业技术经济效益指标体系是指相互联系、相互补充、全面评价农业经济效益的一整套指标。因为同一类别内的指标反映了相同的经济效益内涵,在此我们只选取其中最具有代表性的几个(或一个)指标,作为农业经济效益综合指数的计算基础。考虑到各地区数据来源情况,从经济、社会和生态方面,设立了三大指标体系,共6个指标。
1.2.1经济指标
农业劳动生产率:农业劳动生产率是指农业生产成果与投入活劳动的对比,因此又称活劳动生产率指标,是一个反映投入活劳动的经济效益指标。计算公式为:农业劳动生产率=农业总产值(或净产值)/农业劳动力年平均人数(或农业劳动消耗时间)。该指标是单位农业劳动(或单位劳动时间)提供的总产值(或总收入)、或净产值(或农业纯收入)。单位劳动力(或单位劳动时间)产出的总产值(或净产值)越多,劳动生产率就越高。
土地生产率:是指农业生产与占用土地面积的对比,是一个反映土地利用的经济效益指标。其计算公式为:土地生产率=农业总产值(或净产值)/土地面积。该指标是单位土地面积上提供农产品的价值量(或总收入),或净产值(或净收入)。指标值越大,说明土地利用效率越高;反之,利用效率越低。
单位农产品资金占用额:是指生产单位农产品需要占用固定资金和流动资金的数量,是一个反映劳动占用效果的经济效益指标。其计算公式为:单位农产品资金占用量=(固定资金+流动资金)/农产品产量(产值)。
1.2.2社会指标
农民人均纯收入:指一定时期(通常为一年)农民每人平均得到的纯收入。纯收入是指农民家庭全年收入中,扣除费用性支出后的剩余部分,可以直接用来进行生产和非生产性投资建设、改善生活的那部分收入。农民人均纯收入是一个反映农民实际收入水平的社会效益指标。
农业劳动者就业率:指达到劳动年龄的农民参加工农业生产人数占劳动力人数的比率,是一个反映农业劳动者就业水平的社会效益指标。计算公式为:农村劳动者就业率=参加工农业生产人数/农业总劳动力人数。
1.2.3生态指标
旱涝灾害率:是指受旱涝灾害面积与总耕地面积之比,是一个反映农业受自然环境影响程度的生态效益指标。计算公式为:旱涝灾害率=旱涝受灾面积/总耕地面积。
2重庆农业经济效益现状评价
本研究数据均来源于《中国农业年鉴2011》和《中国农村统计年鉴2011》。
本文根据以上建立的农业经济效益指标体系,从静态方面对重庆市农业效益现状进行全面的分析与评价。考虑到不同地区的环境差异对农业生产和发展的影响较大,故本文以农业自然环境相似的西南四省(重庆、四川、云南、贵州)平均水平和全国平均水平为比较对象。采用综合比较法,对重庆农业经济效益的现状进行评价和分析。综合比较法,即以全国平均水平(或四省平均水平)为标准,把四省的农业效益评价的各项指标分别与全国平均水平(或四省平均水平)相比较,比全国平均比率每高出1%,记正一分;反之,若低出1%,则记负一分,由此计算出得分1(或得分2)进行比较。
2.1农业经济效益总体情况比较
图1综合评分图图1为西南四省的综合得分图,从图中可以看出重庆的得分最高,得分1为27分,比第二高分省四川省高出了8分,比得分最低省云南省高出74分;得分2为33分,比第二高分省四川省高出了7分,比得分最低省云南省高出82分。说明重庆的农业经济效益综合评价结果较好,居于西南四省首位。但是仅仅以综合得分来评价重庆的农业经济效益显然是不够全面客观的,下面本文将以选取的评价指标体系从全国平均和四省平均水平两方面来评价重庆的农业经济效益。
2.2与全国平均水平相比较
图22010年重庆经济效益与全国平均水平比较图图3农民人均纯收入比较图从图2可以看出,重庆农业经济效益评价指标与全国平均水平相比,农业劳动生产率、农业劳动者就业率高于全国平均水平。重庆的农业劳动生产率为62.0%,比全国平均水平40%高出了22%;重庆的农业劳动者就业率为962%,比全国的平均水平63.1%高出33.1%。而重庆土地生产率、单位产品资金占用额和旱涝灾害率低于全国平均水平。重庆的土地生产率为45.7%,比全国平均水平57.0%低了11.3%;单位农产品资金占用率为83.6%,比全国平均的单位农产品资金占用率94.5%低了10.9%;旱涝灾害率为25.7%,比全国平均水平30.7%低了5%。从图3可以看出重庆市农民人均纯收入为5277元,低于全国平均水平5919元。
2.3与西南四省平均水平比较
图42010年重庆经济效益与西南四省平均水平比较图与西南四省相比,重庆土地生产率、单位农产品资金占用额和农业劳动者就业率略高于四省平均水平。重庆的土地生产率为45.7%,比四省平均水平41.6%高出4.1%;单位产品资金占用率为83.6%,比四省平均水平81.1%高出2.5%;农业劳动就业率为96.2%,比四省平均水平87.0%高出14.0%。然而农业劳动生产率和旱涝灾害率低于四省平均水平。重庆农业劳动生产率为62%,比四省平均水平81.6%低了19.6%;旱涝灾害率为25.7%,比四省平均水平38.8%低了13.1%。从图3可以看出重庆市农民人均纯收入为5277元,比西南四省平均水平4447元还要高出830元。
3重庆农业经济效益现状分析
重庆农业劳动生产率与全国和西南四省相比都处于较高水平,一方面是因为近几年来,重庆市政府加大了对农业的政策扶持力度,减免农业税收,增加对农业生产的补助,农产品价格有所提高;同时,除2006年受严重的自然灾害影响外,重庆农业受自然灾害的影响较小,农业总产量呈稳定增长趋势。因此重庆农业总产值逐年增加。另一方面,由于农业产业结构进一步调整,农村剩余劳动力的转移加快,农业就业人员逐年减少,故农业劳动生产率较高。今后重庆市政府应该继续加强和落实对农业方面的支持和扶持政策,为农业发展提供有利的社会环境和经济环境,保障农业的快速稳定发展。
重庆的土地生产率低,其原因可能是重庆地形多为山地和丘陵,不利于农耕。重庆农用地的生产效率低,即生产同样多的农产品需要比其他地方更多的土地,故重庆的土地生产率低。针对这一自然条件的限制,重庆今后的农业发展应多考虑土地的集约利用以及因地制宜特别是利用比较优势效益发展农业经济。
重庆的单位农产品资金占用额低于全国平均水平,说明其农业资金利用效率在全国平均水平之上,也可能是因为重庆农业机械特别是大型农业机械使用比较少,农业机械化程度比较低。重庆单位农产品资金占用额略高于西南四省平均水平,说明重庆的农业资金利用效率稍微高于西南平均水平。重庆农业的进一步发展,需要提高农业资金的利用效率,还需要增加对农业机械的使用。
重庆的旱涝灾害率与全国平均水平和西南地区相比都很低,说明重庆农业生产的自然环境良好。这在一定程度上是因为重庆市的面积较小且比较集中,相对于其他大省而言遭受自然灾害的可能性要小很多,所以重庆的旱涝灾害率较低。重庆应该充分利用这有利的自然环境条件大力发展农业,但同时也要注意农业巨灾风险的预测、防范及应对。
重庆农民人均纯收入低于全国平均水平,说明重庆农业经济的社会效益还处于全国较低水平,究其原因可能是西南地区的整体经济发展水平不及东部地区如北京、上海、广州等城市,经济发展水平落后拉低了农民人均纯收入水平。重庆农民人均纯收入高于西南四省平均水平,可以说明在农业自然环境和经济发展水平差不多的情况下,重庆的农业经济效益发展较好,但更重要的原因是因为重庆农业劳动者外出打工的人数众多,而且打工收入也比较高,由此拉高了重庆的农民人均纯收入水平。
重庆的农业劳动者就业率远远高于全国平均水平和西南四省水平,主要是因为重庆的青壮年农业劳动者外出打工的比例很高,农业劳动者参加工业劳动的人数多导致重庆农业劳动者就业率高,而农业劳动者参加农业劳动的比例并不高。从今后的发展方向来看,重庆急需拉动整体经济的增长,然后根据“工业反哺农业”为农业的发展提供一些支持和帮助,更重要的是,相关部门还应该制定有效的政策措施引导农业劳动者的合理就业,促进工农业共同发展。
参考文献
[1]张华,吴超.农业经济效益评价指标探讨[J].商业时代,2007,(22).
[2]王沛.辽宁农业经济效益现状分析[J].农业与农村发展,2000,(1).
[3]刘忠民.小议提高喀什地区农业经济效益的对策[J].现代农业,2008,(5).
文中根据额济纳旗农田水利规划报告书,并借鉴其他专家学者现有研究成果,从经济、社会、生态环境三个方面综合分析工程成本和预期效益,并采用能值分析方法,分析工程能值成本效益比,参照工程建设可行性评价标准,评定工程建设可行性。工程项目的经济计算期为2010年到2020年,基准年采用2010年。将工程基础资料进行收集整理后,根据相应的能值转换率或能值货币比,能值量化工程每年的生态经济成本及效益(表1)。
农田水利工程的能值分析
能值理论是20世纪80年代H.T.Odum提出的,是综合分析生态经济系统各种能量流的转换机理,并定量研究生态效益与经济效益及其相互关系的重要理论[4]。农田水利工程的能值评价,是依照生态经济学原理,从整体观和系统论出发,以能值为量纲统一量化工程项目的生态经济成本和效益,分析工程建设能值成本效益比,依据工程建设评价标准,得出工程项目是否可行的结论,进而为工程项目的投资决策提供评定依据。农田水利工程关系到区域社会的稳定、经济的发展及生态系统的平衡,其工程建设的生态经济成本包括经济成本、社会成本和生态环境成本[5]。其经济成本主要指工程建设运行中消耗的社会经济财富,如石、沙、钢材、水泥等[5];社会成本指工程项目对社会造成的不利影响及损害,如移民和占用耕地等[7];生态环境成本主要指工程建设运行中对自然资源的利用及对环境造成的破坏,如水土流失等[8]。农田水利工程的生态经济效益包括经济效益、社会效益和生态环境效益。经济效益主要表现为粮食产量的增加和质量的提高(除涝工程的效益主要指在采取工程措施后减少的农产品损失)[2],;社会效益指在保障社会稳定、促进社会安定和谐方面的作用,主要包括增加就业和提高收入等[9]生态效益主要表现为对周围生态环境的改善,如改善局地小气候,净化空气、补给地下水等[10]。能值评价农田水利工程建设可行性步骤如下:(1)全面分析农田水利工程的生态经济成本和效益。首先对工程的生态经济成本和效益进行全面分析:1)按物质来源将农田水利工程在建设运行过程的生态经济成本划分为三类:一类是社会性投入(社会成本),包括管理维修费、安装工程费等人力劳务费[11];二类是自然资源投资(生态成本),如太阳能、风能、雨能、表土流失等环境资源;三类是经济反馈能值投入(经济成本),包括水泥、钢材、机械设备等工业投资。2)根据工程建设目的及主要建设用途,并结合工程自身特点,分析工程对周围社会经济环境的影响其及作用对象,将工程效益进行区分归类:一类是社会效益,如科学教育研究、增加就业等;一类是经济效益,如粮食增产、灌溉用水收入等;另一类是生态效益,如调节水分、改善局部小气候等。(2)工程生态经济成本与效益的能值计算。太阳能是万物之源,实际应用中通常将各种生态流统一为太阳能值,即单位物质或能量形成过程中所包含的太阳能值量[12]。根据相应的能值转换率或能值货币比通过式(1)对工程系统中各种能量流、物质流、货币流等具有不同度量尺度的生态流进行统一。能值转换率是指形成每单位物质或能量所含有的另一种能量之量[12]。能值货币比是全年总能值使用量与该年度国民生产总值的比值,即单位货币相当的能值量,反映了系统货币的实际购买能力[13]。EM=τ×E(1)式中:EM为单位物质、货币形成所包含的太阳能值,sej;τ为物质、货币能值转换率或能值货币比率,sej/$(sej/J);E为物质所具有的能量或货币价值,J($)。(3)计算农田水利工程能值产投比。根据式(2)计算工程能值产投比。能值效益成本比[6,14]不受人类支付意愿和通货膨胀的影响,可用以衡量水利工程生态经济效率,实际应用中常根据其大小作为评价工程建设可行性的依据。一般认为当EmCBR大于1时,则该工程建设具有可行性;等于1时,该工程满足工程建设最低要求;小于1时,则不建议该工程的建设和运行。EmCBR=B+RVC(2)式中:EmCBR为工程能值成本效益比;B为工程生态经济产出能值,sej;C为工程生态经济投入能值,sej;RV为工程剩余能值,sej。
结果与分析
根据能值理论,计算额济纳旗灌域内小型农田灌溉工程建设及运行期间生态经济成本投入及生态经济效益的能值价值(表1)。据表1,对工程生态经济成本及生态经济效益结构组成比例和工程能值成本效益比值情况进行分析(表2)。由表1和表2可知,额济纳旗小型农田灌溉工程生态经济成本中,经济成本最高、社会成本次之,生态环境成本最少,分别占总成本的61.48%、33.38%和5.13%,说明工程建设和运行过程中对生态环境的影响作用较小,经济投入占主导,其中主要表现为砾石消耗,相应的能值价值为2.60E+18sej;工程生态经济效益中,经济效益最为显着、生态环境效益次之、社会收益较少,分别占总效益的56.54%、27.89%和15.58%,说明工程收益的主要表现方式是经济效益,表现形式为棉花产量的增加。由表2可知,工程的经济效益成本能值比为5.26,社会效益成本比为2.67,生态环境效益成本为31.12,生态经济效益成本比为5.72,各比值均远大于1,说明工程在经济、生态和社会各方面均满足工程建设可行性要求。另外,工程的生态环境效益成本比最大,说明该项目区生态环境具有较大的改善潜力。综合分析,额济纳旗小型农田灌溉工程建设和运行期间,除了带来显着的经济效益,还可大力促进社会发展,明显改善生态环境质量,尤其是节约水资源方面,工程节水价值尤为突出,这对于水资源极度短缺的西北干旱区更显重要。总之,从生态经济评价角度进行分析,额济纳旗小型农田灌溉工程具有较强的建设可行性。
讨论
用传统经济评价方法分析额济纳小型农田水利工程项目建设可行性。工程年均投资482.5万元,项目效益主要表现为粮经增产值984.6万元、节省灌溉投资51万元、减少能源消耗投资46.58万元及省工效益56万元,工程经济效益成本比为2.36,大于1。两种分析方法结果虽存有一定差异,但评价结果较一致,均表明额济纳小型农田水利工程项目具有较强的建设可行性。经济方法虽然能够从经济学角度简单直接地衡量出工程建设可行性,但论证内容不够全面,对不能用货币进行衡量的环境影响(如水资源消耗等)及社会效益(如科学研究价值等),不能完全纳入工程建设可行性分析过程中。能值分析方法在全面认识工程建设的生态经济影响基础上,将自然环境系统、经济系统和社会系统进行统一衡量并比较各子系统的能量提供,进而能够更完整的反映出工程建设可行性。
关键词:半潜式 钻井平台 锚 锚系留力
中图分类号:TE42 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2014)09(a)-0060-03
半潜式钻井平台,又称立柱稳定式钻井平台,是一种常用的平台结构形式。是大部分浮体没于水面下的一种小水线面的移动式钻井平台,是从坐底式钻井平台演变而来的。其结构与坐底式平台相似,同样具有沉垫可以沉降或升起,在浅水区沉垫可以坐落于海底,当坐底式平台使用;漂浮作业时下壳体或沉箱潜入水中,部分立柱露出海面,为半潜状态。半潜式钻井平台主要依靠锚泊系统将平台定位在海面进行钻井作业。锚泊系统主要包括锚、锚缆和锚链。半潜式钻井平台作业前,先要进行井场调查,包括工程地质调查和工程物探调查,具体调查项目有重力取样、水深、地貌、中浅地层剖面、磁力调查、高分辨率数字地震调查等。根据调查结果和锚泊资料进行锚系留力的分析计算,以对作业可行性和安全风险进行分析评价。
1 锚的分类
锚的种类可以分以下几种类型[1]:(1)有杆锚:具有横杆的锚为有杆锚。该类锚的特点是一个锚爪啮入土中,当锚在海底拖曳时,横杆能阻止锚爪倾翻,起稳定作用(见图1)。(2)无杆锚:没有横杆,锚爪可以转动的两爪锚为无杆锚。该类锚的特点是,在工作中两个爪同时啮入土中,稳定性好,对各种土质的适应性强,收藏方便(见图2)。(3)大抓力锚:大抓力锚实际上是一种有杆转爪锚,因其具有很大的抓重比,故称为大抓力锚。这类锚的特点是,锚爪的啮土面积大,抓持的底质深而多,抓力大,但是锚爪易拉坏,收藏不方便(见图3)。(4)特种锚:特种锚的形状与用途与普通锚均不同。主要是指供浮筒、囤船、浮船坞等使用的永久性系泊锚;破冰船上所用的冰锚及帆船和小艇上用的浮锚等。
半潜式钻井平台锚泊定位系统采用的锚一般均为拖曳锚,且基本都是大抓力锚。早期用的较多的有丹福尔锚、轻量型(LWT)锚等等。随着海洋工程的发展,新型的抓力更大的锚不断出现,诸如阔鳍型德尔泰(FLIPPER DELTA)锚、布鲁斯FFTTS(BRUCE FFTS)锚、史蒂芙帕瑞斯(STEVPRIS)系列锚等等[3]。这些锚的抓重比较普通大抓力锚更大,这对半潜式钻井平台是非常有利的。图4为目前半潜式钻井平台常用的大抓力锚形式。
2 锚系留力分析
锚系留力由锚抓力和锚链与海底的摩擦力组成。
锚的抓力,除锚的本身原因,如锚重、锚型之外,客观上主要决定于海底的土质状况,一般而言,软硬适度的砂质和泥质海底抓力较好,泥砂混合次之,硬质海底较差,岩石海底不宜抛锚。锚点的海底地形以平坦为好,若坡度较陡(等深线较密)将影响锚的抓力,容易出现走锚。在砂质海底中,锚越重则抓力越大,在泥质海底中,锚爪面积越大则抓力越大。锚的抓力还与锚的入泥深度、锚爪角度等有关。
锚链与海底的摩擦力与海底土质、锚链的长度、锚链的单位重量等有关。
2.1 锚抓力计算
通常采用以下方法计算半潜式钻井平台锚的抓力。
(1)采用Cole和Beck(1964)建议的方法计算短锚抓力。
式中:F为锚抓力,吨;
W为锚重,吨;
C1为取决于锚型和土质条件的系数,无量纲;
b为经验指数,无量纲。
(2)采用锚抓力系数法进行计算:
其中:F为锚抓力,吨;
λa为锚抓力系数,无量纲;
Wa为锚重,吨。
海底底质与锚抓力系数的关系为:砂>泥>砂砾>软泥。
(3)对于常用的Stevpris Mk/5/6等锚型,可以根据下面公式计算或根据图5~6查询:
其中:F为锚抓力,吨;
A为锚抓力系数,无量纲,与锚型、海底底质、锚爪/锚杆夹角等有关;
W为锚重,吨。
2.2 锚链与海底的摩擦力
锚链与海底的摩擦力可由以下公式计算:
其中:Fc为锚链与海底的摩擦力,吨;
Wc为锚链每米在水中的重量(吨/m);
f为锚链与海底的摩擦系数,无量纲;
L为锚链卧底部分的长度,m。
3 实例分析
南海某井场,根据重力取样结果(在每个锚点布置1个重力样[2],如图7),海底表层沉积物(海底以下0~5 m)主要为非常软到软的浅黄灰色到灰色粉质粘土含较多粉质细砂,在井场调查范围分布比较均匀。不排水抗剪强度为6~12 kPa;水下容重为5~6 kN/m3;含水量为50%~70%。
该井场采用半潜式钻井平台作业,锚泊资料如下。
锚型:Stevpris MK5;
锚重:15 t;
各锚最大出链长度:70 m(90 mm锚链)+550 m(84 mm锚链)+1850 m(锚缆);
90 mm锚链量:0.178 t/m;
84 mm锚链重:0.155 t/m。
根据上述锚的抓力计算方法(3种)及锚链摩擦力计算方法得出本井场的锚系留力为:
锚系留力=锚的抓力+锚链的摩擦力
=(206.1/188.2/220.4)+54.7=260.8/242.9/275.1 t
即本井场锚系留力取值为240~275 t。
该井场抛锚作业结束后,经过拉力测试为295 t,与分析结果较为吻合,分析结果略偏于保守和安全。
4 结语
本文详细论述了锚的分类、半潜式钻井平台锚系留力的分析方法,并通过实例分析进行了验证,为半潜式钻井平台海上作业的安全稳定提供了分析依据。另外,在进行半潜式钻井平台锚系留力分析时,首先要根据井场调查结果,判定海底底质类型,再选择合适的计算分析方法,对锚的抓力和锚链与海底摩擦力分别进行计算。在应用计算分析结果时,还应该参考海底地形地貌调查结果,了解海底的平整度,是否有硬质海底、陡坡、浅层气、断层、滑坡等灾害地质现象,以免影响钻井平台作业安全。
参考文献
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关键词:太平湖公园;道路景观;设计;东港市
随着科学技术的飞速发展,人们越来越重视城市公园的发展。做好城市公园中的道路景观设计工作,不但能提高资源的利用率,还能满足人们对城市公园美观的要求。本文通过研究东港市太平湖公园中的道路景观设计,以期为城市公园道路景观设计提供可行性思路。
1东港市太平湖公园概述
东港市太平湖公园坐落于东港市区东侧,大东沟河的上游,是东港城市中重要的城市公园之一。东港市太平湖公园设计总建筑面积为20hm2左右,其中水池占地面积大约为4.8hm2,剩下的为陆地占地面积,包括南北2个半岛。北岛中种植的植被茂盛,已经成为市民活动区,为东港市市民提供良好的休闲场地。南岛中的植被覆盖情况没有北岛好,部分景观设施仍没有修建完善。
2公园道路景观设计的重要性
公园道路景观设计对于城市发展具有非常重要的意义,人们要想参观公园中的景观,需要公园道路设计人员根据公园实际情况设计出公园道路,提高人们的参观热情,促进我国经济稳定发展。公园道路景观设计不但能够提高城市公园资源的利用率,还能够有效保证我国的生态环境稳定发展。公园道路能将公园与历史保护区和自然风景区进行有效连接,是城市与自然环境之间的连接纽带,具有一定的交通意义和风景价值。城市公园道路景观设计主要从美观角度出发,在保证公园交通的前提下,保证公园道路给人以美观和舒适的感受,在实际公园道路景观设计中,需要相关设计人员根据公园的实际情况,设计出安全舒适的城市公园道路方案。
3东港市太平湖公园中的道路景观设计
3.1道路景观设计风格
东港市太平湖公园中园区道路主要分为车行路与人行路,车行路作为整个公园的主干道,保证园区车辆的正常使用,当发生紧急情况时,车行道能供消防车或救护车使用。东港市太平湖公园中的车行道形成环线形状,保证人们在公园中能够充分利用车行路。人与车行路相比,人行路更加复杂,在人行路两侧布置水景和野景,人行路与水景和野景保持互动,给人以轻松自然的感觉。人行路的铺设材料尽量采用自然材料,生动活泼,又不失大雅,道路设计符合人文自然原则。东港市太平湖公园中的道路景观符合人们对城市公园道路的要求。遵守合理保护自然环境,充分利用公共资源的原则,避免在工程实施过程中有资源浪费情况的发生。在实际设计过程中,设计人员需要根据东港市的地理情况和自然资源进行科学合理地设计。例如,在设计中应避免对远古树木、烈士陵墓和水源产生破坏;需要设计人员将各个景点进行有效连接,保证人们在参观的过程中感受到城市公园的真实自然。因此,设计人员进行设计时,需要将各种景观进行微妙转变,把自然景观尽量放置到公园道路两侧,提高资源的利用率,给游客以美观感受。
3.2空间尺度
东港市太平湖公园中道路景观设计的空间尺度主要包括3个指标,分别是道路宽度、绿色植物比例和人行道设计。公园道路宽度主要是指公园中人行道路的宽度,将道路设计宽度加宽,虽然在一定程度上能增加参观人员数量,但会让太平湖公园中的自然景观减少,增加道路建设成本。因此,应采用合理的设计比例,结合公园的生态环境,设计出合适的公园道路宽度。设计绿色植物比例时,应保证道路两侧的绿化和谐,让公园道路两侧的绿色植被满足人们的要求,让游客感受到自然植物的美妙,给人以轻松欢快之感。对于人行道设计,可以参考城市道路人行道的宽度,但要考虑到公园中水池,在公园水池旁可建立假山,提高景观效果。东港市太平湖公园中陆地环境居多,北部陆地绿化比南部陆地好,因此可在北部陆地适当多设计一些道路。同时,北部陆地中的道路应设计得窄一些,不但能够保证自然资源的利用率,而且还能让人们充分感受到自然环境的魅力。设计南部陆地道路时,可以适当加宽道路宽度,让人们体会到南部陆地的广阔,给人一种自然安逸的感觉。
3.3绿地植物配置
在道路景观设计中,道路两旁的绿地植物配置具有至关重要的作用。根据东港市太平湖公园道路两侧绿色植被的现状,设计出合理的道路形式。在施工过程中,不需要对公园中的绿色植被进行处理,直接使用道路两侧的绿色植被,设计出科学合理的道路宽度和长度。另外,由于东港市太平湖公园中北部陆地植被较多,因此,进行北部道路设计时要充分考虑植被的整体性,不能因为道路美观而破坏植物的整体性。还有北部陆地中有烈士陵墓,在道路设计过程中要做好相关保护。东港市太平湖公园中的亲水园、青年园和金秋园3个小公园,应根据公园的实际用途设计出合理的道路景观。金秋园位于太平湖公园北部,是整个公园的主要活动区,周围有很多花卉观赏区和1个健身广场。因此,应在道路两侧栽种多种花卉,从而衬托出金秋园的美丽。青年园主要为城市青年提供休闲、娱乐的场所,突出青年韵味,与生态自然有效结合。因此,可以适当加宽道路宽度,让游客感受到人性化设计的同时体验大自然的鬼斧神工之美。清水圆位于太平湖公园中部,连接南北2个园区,为人们提供亲水活动场地。因此,应根据水池的实际情况适当加宽道路,保证人们戏水时的人身安全。东港市太平湖公园各个分园适合种植的花卉与树木见附表。
4结语
近年来,随着社会经济的不断发展,人们的生活水平也不断提高,人们对生活环境的要求也越来越高。城市公园不但能为人们提供良好的休闲环境,还能有效提高人们的生活质量。在城市公园设计中,道路景观设计具有至关重要的作用。本文通过研究东港市太平湖公园中的道路景观设计,以期为城市公园道路景观设计提供可行性思路。
参考文献:
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