3.2.4 桩腿约束模型  25 

3.2.5 桩腿载荷模型  26 

3.2.6 不同结构参数下的桩腿  27 

3.3 本章小结  28 

第四章    结果分析 . 29 

4.1 外水平撑管壁厚对桩腿结构强度的影响  29 

4.2 外水平撑管长度对桩腿结构强度的影响  32 

4.3 水下部分节距对桩腿结构最大应力的影响  34 

4.4 桩腿参数改变对重量的影响  37 

4.5 本章小结  38 

第五章    总结与展望  39 

5.1 本文总结  39 

5.2 展望  39 

致    谢 . 41 

参考文献  42 

第一章    绪  论 

1.1 课题研究的背景和意义 

能源在漫长的人类历史长河中，一直扮演着不可或缺的重要角色。伴随着工业 文明的深入发展，石油与天然气资源逐渐进入人们的生活，为人们生活的方方面面 提供了便利。如今社会的能源问题成为一个不可忽视问题，已逐渐上升世界性问题 高度。在经济高度全球化的今天，各个国家对能源需求旺盛，人类的工业生产正越 来越依赖于石油和天然气。海洋石油和天然气气资源作为全球油气资源的重要组成 部分，还没有得到充分的利用和开发。根据国际能源署的要求，其成员国需要储存 至少可供国家运作 90 天的石油，以便对供应中断问题做出应对。虽然中国目前并没 有参与国际能源署组织，但也建立了一个与之相仿机制，近些年来不断寻找填补石 油储备，同时也竭力防止此举带来原油价格的升高。经过长时间的规划和努力，中 国目前所拥有的战略石油储备量大约有 40 天。国际能源署在 2015 年二月的石油市

场展望中表示，在中国对原油需求量开始下滑之前，全球原油需求量增长中有 40% 来自中国。但之后由于中国对石油的需求量增长速度放缓，导致了这根重要支柱力 量的减弱。在同一时间，中国对石油资源的表观需求（国内原油的加工量与进口成 品油量的总和）也体现出类似的态势。国际能源署与电子工业协会的数据显示，在 以每年 6%的复率增长了 10 年后，在过去的两年中，中国对石油的表观需求速度增 长放缓至 2%-3%，并且这一速度很可能将在未来的几年内继续保持。我国作为目前 世界上第二大的石油进口国，在石油和天然气供求方面存在着十分突出的矛盾。 

为了解决我国在油气资源供求上的矛盾，我国已经在东北油气区、鄂尔多斯油气 区、渤海湾油气区等多个油气区进行了大规模的开发利用。可正是由于近年来我国对 陆上石油和天然气资源展开大规模的开采，导致了陆上石油和天然气资源的急剧减少。 我国拥有总长达 3.2 万公里的海岸线，其中包括 1.8 万公里的大陆海岸线和 1.4 万公 里的岛屿海岸线，拥有十分辽阔的海域，其中蕴藏了大量的海上石油和天然气资源。 对海洋油气资源的开采利用，有利于缓解陆地油气资源减少的危机，正是由于这样， 海洋油气资源的开发呈现出一种必然的趋势。目前我国已经在渤海海域、南黄海海域、 东海海域、南海海域等海域设立海上石油和天然气开采工程。海洋平台作为海洋油气 资源开发环节中的至关重要部分，是海洋油气勘探、开发的重要作业基地。 

作为一种重要的海上石油和天然气资源开发的平台形式，自升式平台凭借其投资 成本低、可再利用性好等、定位能力强、作业稳定性好等特点正扮演着越来越重要的 角色。自升式平台又名桩脚式钻井平台，已经在全球范围内的石油开采活动中得到广 泛应用。截止至 2012 年 11 月，根据 Rigpoint 网站的报告显示，自升式平台在全球范 围内正在运作的有 293 座，处于停工状态的有 86 座，合计 379 座。除此之外，还有