海上石油开采设备模型全解
海上石油开采设备模型是科普教学、展览展示、技术演示的核心载体,按系统可分为平台类、井口与水下系统类、辅助与储运类三大核心类别,以下为详细梳理与制作指南。
| 平台类型 | 核心结构 | 适用场景 | 模型制作要点 |
|---|---|---|---|
| 固定式平台(导管架 / 重力式) | 水下导管架 + 上部模块,重力式靠混凝土自重固定 | 浅海(<500 米) | 还原导管架桁架结构,突出海底固定方式,可做分段拼装演示 |
| 半潜式平台 | 水下浮筒 + 支撑立柱 + 上甲板,动力定位 / 锚泊 | 中深海(500-1500 米) | 重点展示浮筒与立柱连接,可加动态波浪效果,体现稳定性 |
| 张力腿平台 (TLP) | 浮体 + 张力腿 + 海底锚链,垂向固定、水平浮动 | 深海(1500-3000 米) | 还原张力腿受力结构,突出系泊系统与浮体联动 |
| SPAR 平台 | 巨型圆柱形浮体 + 底部压载舱,深吃水稳定 | 超深海(>2000 米) | 重点制作深吃水圆柱结构,体现重心下沉设计 |
| FPSO(浮式生产储卸油) | 船体 + 生产处理模块 + 储油舱 + 系泊系统 | 全海域,尤其边际油田 | 还原甲板设备布局,突出油气处理与储卸流程,可做动态输送演示 |
| 钻井船 | 自航船体 + 钻井塔 + 动力定位系统 | 深海勘探 / 移动钻井 | 展示钻井塔与船体一体化结构,体现移动作业能力 |
采油树模型
核心组成:井口装置、油管头、采油树本体、控制阀门、压力表
类型:水上采油树(平台上)、水下采油树(海底,遥控操作)
模型要点:还原压力等级标识、阀门开关状态,水下款可加透明罩展示内部结构
水下生产系统模型
核心组成:水下采油树、海底管汇、跨接管、海洋立管、脐带缆
模型要点:还原海底基盘布局,体现油气从水下到平台的输送路径,可做动态流体演示
防喷器 (BOP) 模型
核心功能:紧急关井,防止井喷
模型要点:展示多层闸板结构,突出关井动作流程,可加机械联动演示
系泊系统模型:展示锚链、系泊桩、浮筒等,体现平台定位原理
立管系统模型:垂直 / 倾斜立管,连接平台与海底,展示油气输送通道
FPSO 储运模块模型:储油舱、卸油臂、外输系统,还原原油储存与转运流程
动力与控制系统模型:展示 DP3 动力定位、远程监控、液压控制等核心系统
主体结构:ABS 塑料、亚克力、轻木、泡沫板(轻量化、易加工)
细节部件:金属丝、3D 打印件、微型阀门、压力表(提升精度)
效果装饰:透明树脂(模拟海水)、LED 灯光(动态演示)、仿真涂装(还原工业质感)
方案设计:确定比例(1:50/1:100/1:200),绘制 3D 图纸,标注关键结构与功能模块
主体制作:切割 / 打印基础部件,组装平台 / 水下系统主体框架
细节加工:安装设备模型、管线、阀门,还原真实布局与标识
效果处理:涂装、灯光安装、海水模拟,添加动态演示装置
调试验收:测试功能演示效果,确保结构稳定、演示流畅
动态演示:LED 灯光模拟油气流动、阀门开关、平台运动;机械联动展示关井、系泊等动作
互动设计:可拆换部件、手动开关、触摸屏控制,提升科普体验
数据标注:标注关键参数(作业水深、压力等级、设备尺寸),增强技术展示性
科普教育:高校、科技馆、中小学海洋工程教学,直观展示海上石油开采全流程
展览展示:海洋馆、石油企业展厅、行业展会,提升品牌与技术传播效果
技术演示:科研机构、设计院项目汇报,展示设计方案与工作原理
培训教具:海工企业员工培训,模拟设备操作与应急处理流程
蓝鲸 1 号钻井平台模型:还原 117 米长、92.7 米宽主体,展示 DP3 动力定位、3658 米作业水深能力,配动态灯光演示
水下采油树模型:1:20 比例,透明外壳展示内部结构,标注 220mm 大通径设计,体现智能控制功能
FPSO 整体沙盘模型:1:100 比例,还原生产处理、储油、卸油全流程,配动态流体与灯光效果
比例精准:严格按比例缩放,确保各部件尺寸协调,符合真实设备比例关系
细节还原:重点还原核心设备结构、管线布局、标识标注,体现专业度
环境适配:考虑展示环境,选择轻量化、防水、耐用材料,便于运输与维护
安全规范:避免使用易燃材料,灯光系统采用低压电源,确保使用安全

