固定式钻井平台是在软土地基上应用最为广泛的一种平台,由上部结构(即平台甲板)和基础结构组成。它的上部结构一般由上下层平台甲板和层间桁架或立柱构成。甲板上布置成套钻采装置及辅助工具、动力装置、钻井液循环净化设备,以及人员的工作、生活设施和直升机升降台等,平台甲板的尺寸由使用工艺确定。基础结构(即下部结构)包括导管架和桩。导管架由立柱和导管间的水平杆和斜杆焊接而成,导管架立柱的直径取决于桩径,其水平支撑的层数根据立柱长细比的要求而定。桩的数量、长度和桩径由海底地质条件及平台将要承受的载荷决定,桩沿立柱打入海底,打桩完毕后,在立柱及桩之间的环形空隙内用水泥等胶结材料固结,使桩与导管架形成一个整体,以承受巨大的竖向和水平荷载。
由于固定式钻井平台通过一定的导管架结构直接固定于海底,在整个使用寿命期内位置固定不变,所以作业水深一般处于浅水范围内,全球范围内的大多数固定式平台一般在10~200米的范围内。导管架固定式平台是世界上使用最多的固定式平台,无论是从设计理论还是从建造技术来衡量,它都是一种最成熟和最通用的平台形式。
固定式平台通常采取“分身+合体”的安装方式。“分身”是指将导管架固定式平台的上部模块和下部导管架分开制造、分开运输,一般先在陆地上预制;“合体”是指用驳船拖运到指定地点后,将导管架和上部模块进行组装后投入使用。通过滑移或吊装方式将导管架送入水中并使其竖立在海底井位,再将桩逐段连续打入海底土层固定。
固定式钻井平台的优点是稳定性好、尺寸大,可容纳全部钻井设备与附属设施,海面气象条件对钻井工作影响小,抵抗海面恶劣环境的性能强,而且完井后可作为采油平台,使用寿命大大增加。但是,它的灵活性差,不能运移,而且造价高,适应水深较浅。