CN101618757A - 一种spar平台硬舱 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种SPAR平台硬舱,包括中央圆柱,分布在中央筒周围的外围圆柱,中央圆柱的直径大于外围圆柱的直径,其大小应该可在其中设中央井,外围圆柱的顶部甲板位于静水面之下,外围圆柱的数量和直径可以根据SPAR平台所需要的浮力确定,或所述的SPAR平台硬舱,其特征在于外围圆柱(7)的顶部甲板(1)可以是水平面,也可以是斜坡式布置。本发明能够降低建造难度和建造成本,满足设置中央井的条件,实现采用TTR立管进行采油作业,同时,减少SPAR平台在水平方向上受到的波流力,降低系泊系统的要求和成本,适用于船舶与海洋工程等相关领域,以及从深水到极深水海域的石油、天然气等开采。
Description
技术领域:
本发明涉及一种海洋SPAR平台技术,特别是SPAR平台硬舱的设计。
背景技术:
SPAR平台是海洋石油平台的一种,它广泛适用于从水深300米至水深3000米的深海,可以进行开采油气、钻修井、油气处理、石油储藏和装卸等多种工作,具有良好的实用性和经济性,在世界范围内得到了广泛的应用,被国际上公认为是下一代深水SPAR平台的发展方向。SPAR平台主体从主体顶甲板至可变压载舱底部之间的部分称为硬舱。硬舱具有提供浮力、提供可调压载的作用,是SPAR平台的重要组成部分。
目前海洋石油生产倾向于采用TTR(Top Tentioned Riser)立管型式,这种立管是一种刚性立管,需要从采油模块垂直向下插入海底,采用这种类型的立管采油成本低,性能好、维修方便。拥有中央井的SPAR平台可以让TTR立管从SPAR平台上部的采油模块经过中央井垂直穿过SPAR平台直接到达海底,满足采用TTR立管的条件,可以采用这种立管。因此,要实现这种采油方式,要求SPAR平台必须具有中央井。
当前SPAR平台的硬舱有两种型式,一种是单柱式,一种是多柱式。
单柱式硬舱如图1所示,这种硬舱整体型式是一个圆柱体,沿高度方向设置若干层甲板,将SPAR平台整体分隔成若干舱室。圆柱体中央设有上下贯通的中央井。目前,大多数的SPAR平台采用单柱式硬舱型式。但是为了保证能够为SPAR平台提供足够的浮力,单柱式硬舱的圆柱体直径需要很大,这就使得硬舱的建造难度增加、成本提高,同时大直径的圆柱体在水中受到水平向的波流力也较大,从而导致SPAR平台纵(横)摇、纵(横)荡运动加剧。这种情况下,要求SPAR平台系泊系统必须具有较高的性能,从而增加了系泊系统的设计建造难度和成本。
多柱式硬舱如图3所示,这种硬舱整体型式由七个顶部处于同一水平面的、等直径的圆柱体组成。多柱式硬舱型式由于采用了多个等直径圆柱,使得单个圆柱的直径较小,降低了SPAR平台的建造成本,提高了经济性。但多柱式硬舱过小的圆柱直径无法为中央井提供足够的面积,因此不能开设中央井,这样立管无法从SPAR平台上部的采油模块垂直穿过SPAR平台直达海底,从而无法采用TTR立管,只能采用SCR立管。SCR立管是一种柔性立管,采用SCR立管采油需要同时配设海底井口,该种采油方式费用高昂、建造维修极为不便,增加了采油和维修的成本。
发明内容:
本发明的目的在于针对现有SPAR平台硬舱型式的不足,提供一种SPAR平台的硬舱型式,具体包括中央圆柱,分布在中央筒周围的外围圆柱,其特征在于中央圆柱的直径大于外围圆柱的直径,中央圆柱的直径大小应该可在其中设中央井,外围圆柱的顶部位于静水面之下。
所述的外围圆柱的数量和直径可以根据SPAR平台需要的浮力加以确定。
所述的外围圆柱的顶部甲板可以是水平面,也可以呈斜坡式布置。
本发明的中央圆柱直径较大,使得开设中央井成为可能,可以采用最佳的采油立管——TTR立管,这样可以大大减少采油、维修的成本;外围圆柱可以为SPAR平台提供浮力,因此降低了对中央圆柱直径大小的要求,使得中央圆柱的直径可以减小很多,降低硬舱的建造难度,减少建造成本;同一个SAPRSPAR平台的外围圆柱尺寸结构均基本相同,使SPAR平台模块化生产成为可能,可以提高建造效率,加快建造周期,减少建造成本;外围圆柱均位于静水面以下,水线面处SPAR平台面积较小,使SPAR平台所受的水平向的波流力减小,水动力性能更优,降低对系泊系统的要求,减少系泊系统的成本;当外围圆柱的顶部甲板呈斜坡式时,SPAR平台的运动性能要优于顶部甲板呈水平面时。
附图说明:
图1为单柱式硬舱示意图。
图2为图1的横剖面图。
图3为多柱式硬舱示意图。
图4为图3的横剖面图。
图5为本发明硬舱的示意图。
图6为图5的横剖面图。
图7为本发明外围圆柱的一种实施例的示意图。
图中,1为甲板,2为防水舱壁,4为中央井,5为垂直隔水舱壁,6为中央圆柱,7为外围圆柱。
具体实施方式:
下面结合附图对本发明作进一步描述。
本发明SPAR平台硬舱的型式如图5所示,在中央圆柱(6)的外侧设有外围圆柱(7),外围圆柱(7)为SPAR平台提供所需的浮力;中央圆柱(6)的直径要达到能够为中央井(4)提供足够面积的程度;在中央圆柱(6)中,设有中央井(4),TTR立管可以经由中央井(4)甲板(1),将圆柱分隔成若干舱室,舱室功能可以根据需要进行确定;外围圆柱(7)全部位于静水面以下,以减少波流对SPAR平台水平方向的作用力;外围圆柱(7)的顶部甲板(1)可以是水平式也可以是斜坡式;在中央圆柱(6)中设置防水舱壁(2),用于减少SPAR平台破损时的进水,以提高SPAR平台的破损稳性。
实际使用中,TTR立管经过中央井(4)垂直穿过SPAR平台直达海底进行采油作业。
本发明的SPAR平台硬舱在降低建造难度、建造成本的同时能满足设置中央井的条件,实现采用TTR立管进行采油作业。同时,本发明还可以减少SPAR平台在水平方向上受到的波流力,降低系泊系统的要求和成本,具有较好的实用性和经济性,适用于船舶与海洋工程等相关领域,以及从深水到极深水海域的石油、天然气等开采。
Claims (3)
1、一种SPAR平台硬舱,包括中央圆柱(6),分布在中央筒(6)周围的外围圆柱(7),其特征在于中央圆柱(6)的直径大于外围圆柱(7)的直径,其大小应该可在其中设中央井,外围圆柱(7)的顶部甲板(1)位于静水面之下。
2、根据权利要求1所述的SAPRSPAR平台硬舱,其特征在于外围圆柱(7)的数量和直径可以根据SPAR平台所需要的浮力确定。
3、根据权利要求1或2所述的SAPRSPAR平台硬舱,其特征在于外围圆柱(7)的顶部甲板(1)可以是水平面,也可以是斜坡式布置。
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2008
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Application publication date: 20100106 |