CN101792014B - 海洋油田多功能自升式支持平台 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种海洋油田多功能自升式支持平台，其特点是：平台有三个桩腿，在平台前端安装有固定生活楼和直升机甲板，在平台左右两端安装有两个吊机，在平台后端安装有两个平行的纵向滑移梁及其基座和驱动装置，在纵向滑移梁上安装有两个平行的可沿纵向滑移梁移动的横梁，在两横梁上安装有沿横梁移动的钻机工作台，纵向滑移梁上安装有可拆卸的矩形底座和生活模块，所述生活模块是一层层并行排列的体积相同的带有门窗的箱体，这样不仅充分利用滑移梁上的空间，而且增加了生活支持功能；平台右侧端安装带有旋转底座的快速搭接人行液压伸缩栈桥和液压式多功能输送栈桥；平台四角安装有就位锚机。因此增加了平台对平台的水、电力、电讯、燃油、蒸汽、钻井液、完井液、水泥等外输功能，并且方便快捷，精确就位，拓宽了使用功能，提高了工作效率，降低了石油开采成本。

Description

海洋油田多功能自升式支持平台

技术领域

本发明涉及一种海洋油田支持平台，尤其是一种海洋油田多功能自升式支持平台。

背景技术

由于中国能源的紧缺，陆地石油开发进入海洋石油开发阶段已经达到新的高潮，新导管架以及固定平台的建立，生产平台大修井和钻调整井工作量的增加及边际油田的开发将日趋重要,这样需要海上能源开发更加体现其科学性、经济性。海上油田的开采一般过程是：钻探探井→安装导管架→钻开发井和完井→安装生产模块及钻机→石油开采→钻调整井→石油开采→修井→石油开采等等，这些作业过程需要非悬臂和悬臂移动式钻井平台、固定平台钻机、移动式工程支持平台/船、移动式生活支持平台/船以及海上浮吊等相继完成。根据以往海洋石油开采经验，这些设备的利用率受海上石油生产情况和周期的影响。在开发初期使用海上浮吊和移动式钻井平台比较多，在中后期使用工程支持平台/船、生活支持平台/船、固定平台钻修机等，其中固定平台钻修机利用率最低。

目前，在渤海湾海上进行勘探开发作业时需要以下不同可移动平台/船等类型的设备进行不同的作业工况：

（1）移动自升式不带滑移梁钻井平台类型：非自航被动力拖船拖航到预定的地理坐标位置插桩升船进行探井钻井作业；

（2）移动自升式工程支持平台/浮船类型：非自航被动力拖船拖航到预定的生产平台，对海洋石油生产平台的建造安装和钻修井提供工程作业支持服务；

（3）移动自升式生活支持平台/浮船类型：非自航被动力拖船拖航到预定的生产平台，对海洋石油生产平台进行建造安装和钻修井的大型作业队伍提供食宿和休闲的生活场所。

（4）移动自升式带滑移梁钻井平台类型：非自航被动力拖船拖航到预定的导管架或生产平台，定位插桩升船，通过纵向移动滑移梁或横向移动钻机使钻机转盘中心对准生产平台槽口，进行生产井、调整井钻井或修井作业，同时也可进行探井作业。

以上各作业工况，以前都是由几种不同类型的海上移动设备相继完成，而且工程支持船或移动自升式工程支持平台、工程支持船或移动自升式生活支持平台没有定型的海上服务设备，基本上使用其他平台或船改造而成。但由于使用其他类型船舶改造，从科学技术方面，仍不能完全满足实际使用要求。因此公知的石油开采设备功能单一、使用率低、石油开采作业成本高。

美国专利US4602894A公开了一种海洋油田多功能自升式支持平台，并具体公开了以下技术特征：平台、支撑平台的三个桩腿、安装在平台前端的固定生活模块和直升机甲板，以及安装在平台后端的可移动悬臂构成钻机滑移装置，所述悬臂是在平台上安装有两个平行的纵向滑移梁及其基座和驱动装置，在纵向滑移梁上安装有两个平行的横梁，在两横梁上活动钻机工作台及其支撑滑座，在支撑滑座上安装有驱动装置，所述横梁下面两侧固装有沿纵向滑移梁移动的横梁支撑滑座，纵向滑移梁上活动安装有滑座。所述可移动的悬臂的滑动机制通过保持夹具完成。

英国专利GB2376442A公开了一种海洋油田自升式支持平台,该平台钻机所在部分安装有可拆卸的由直升机运输的生活模块，这些模块具有常规的容纳机器的构造的尺寸。其中包括矩形底座，矩形底座上安装有生活宿舍，所述生活宿舍是一层层并行排列的日记相同的箱体，其另一端设置有卫生间淋浴间，两外侧最底层箱体一端还制有进入箱体的门，外侧箱体之间排列的个箱体中间设置有左右相互连通的通道，其两端为带有常规窗口的居室。

美国专利US6869252B1公开了一种移动海上自升式平台的系泊设备，公开了平台四角安装有锚机。

发明内容

本发明为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种海洋油田多功能自升式支持平台，该平台实现了平台对平台的水、电力、电讯、燃油、蒸汽、钻井液、完井液、水泥等外输功能。

本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：

一种海洋油田多功能自升式支持平台，包括平台、支撑平台的三个桩腿、安装在平台前端的固定生活楼和直升机甲板、安装在平台左右两端的两个吊机、以及安装在平台后端的钻机滑移装置，所述钻机滑移装置是在平台上安装有两个平行的纵向滑移梁及其基座和驱动装置，在纵向滑移梁上安装有两个平行的横梁，在两横梁上活动安装有钻机工作台及其支承滑座，在支承滑座上安装有驱动装置，所述横梁下面两侧固装有沿纵向滑移梁移动的横梁支承滑座，纵向滑移梁上活动安装有滑座，滑座内活动安装有V形棘爪，纵向滑移梁上制有一个个与棘爪匹配的等距的孔，滑座与横梁支承滑座之间安装有驱动油缸；所述纵向滑移梁上安装有可拆卸的矩形底座，矩形底座上安装有生活模块，所述生活模块是一层层并行排列的体积相同的箱体，该排列箱体的两外侧各层箱体的一端设置有逃生窗口和上下相互连通的楼梯，其另一端设置有卫生间淋浴间，两外侧最底层箱体一端还制有进入箱体的门，外侧箱体之间排列的各箱体中间设置有左右相互连通的通道，其两端为带有窗口的居室。

所述的平台右侧端安装有人行液压伸缩栈桥和液压式多功能输送栈桥，所述人行栈桥是平台上安装有底座，在底座上安装带有内齿圈的回转支承，在底座内安装有与内齿圈相啮合的输出齿轮及其液压马达，在回转支承上安装有门架，在门架上端安装有导轮组，在回转支承上铰接有固定桥节，在固定桥节底部两侧安装有导轮组，在门架导轮组和固定桥节导轮组上安装有牵引钢丝绳，在门架上安装有收放钢丝绳的卷扬机，所述固定桥节为长方形框架，固定桥节内活动安装有可伸出的伸缩桥节，所述伸缩桥节呈长方形框架，固定桥节内的上下左右四角安装有4个平行的导轨，伸缩桥节上下左右四角对应安装有沿导轨滚动的滚轮，所述的伸缩桥节底部两侧安装有与导轨平行的齿条，固定桥节前端底部安装有驱动轴，驱动轴上安装有与齿条啮合的齿轮，固定桥节上安装有驱动轴的液压马达；所述液压式多功能输送栈桥是在平台上安装有底座，在底座上安装有框形支架，在支架上垂直安装有转动主轴及其驱动装置，在转动主轴上安装有悬臂桥体，桥体上安装有各类带快速接头的外输管线和电缆，所述悬臂桥体与转动主轴之间为铰接，悬臂桥体中间部位安装有吊耳，转动主轴顶部安装有定滑轮，转动主轴腰部安装有随转动主轴转动的卷扬机及其机座，卷扬机的曳引钢丝绳通过定滑轮连接吊耳，所述驱动装置是在支架底部和转动主轴下端安装有齿轮箱体，齿轮箱体上垂直安装有液压马达，液压马达输出轴上安装有输出小齿轮，转动主轴下端安装有与输出小齿轮啮合的大齿轮，支架后侧设置有向液压马达提供动力的液压泵站。

所述的平台四角安装有锚机。

本发明具有的优点和积极效果是：

由于在横梁下面两侧固装有沿纵向滑移梁移动的横梁支承滑座而且在纵向滑移梁与横梁支承滑座之间安装有驱动油缸，另外纵向滑移梁上安装有可拆卸的矩形底座和生活模块，因此实现了当钻机在纵向滑移梁尾部时（钻井作业）生活模块可以安装在纵向滑移梁前部或利用平台自身吊机吊离平台，而当钻机移到纵向滑移梁前部时（钻机闲置）生活模块可以安装在纵向滑移梁的尾部，这样不仅充分利用滑移梁上的空间，而且增加了生活支持功能；由于在平台右侧安装有液压式多功能输送栈桥，因此增加了平台对平台的水、电力、电讯、燃油、蒸汽、钻井液、完井液、水泥等外输功能，并且方便快捷；另外在平台右侧还安装有人行液压伸缩栈桥，解决了目前海洋工程领域用于服务的人行栈桥的重量大、长度受限制、功能单一、不易操作等问题，大大提高了工作效率，降低了石油开采成本；由于在平台四角安装有就位锚机，这样当平台在进行钻井作业、生活支持、工程支持等各种多工况作业服务时，可以实现与服务平台之间的精确就位。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是图1的俯视图；

图3是图1中钻机工作台滑移系统2结构图；

图4是图3右视图；

图5是纵向滑移梁和横梁的俯视图；

图6是图1中生活模块4的结构图；

图7是图6的左视图；

图8是图2中人行液压伸缩栈桥15结构图；

图9是图8的A—A剖视图；

图10是图2中液压式多功能输送栈桥14结构图；

图11是图10中B—B剖视图。

图中：1、平台；2、钻机滑移装置；2-1、基座；2-2、驱动装置；2-3、纵向滑移梁；2-4、支承滑座；2-5、横梁；2-6、支承滑座；2-7、钻机工作台；2-8、驱动装置；2-9、驱动油缸；2-10、棘爪孔；2-11、油缸基座；3、救生艇；4、生活模块；4-1、逃生窗口；4-2、楼梯；4-3、底座；4-4、门；4-5、窗口；5、钻机；6、吊机；7、吊机；8、固定生活楼；9、直升机甲板；10、桩腿；11、散料堆场；12、外输配电室；13、底座；14、液压式多功能输送栈桥；14-1、桥体；14-2、万向滚轮；14-3、吊耳；14-4、转动主轴；14-5、定滑轮；14-6、钢丝绳；14-7、卷扬机；14-8、机座；14-9、支架；14-10、液压泵站；14-11、液压马达；14-12、输出小齿轮；14-13、大齿轮；14-14、外输管线；14-15、外输电缆；14-16、护栏；15、人行液压伸缩栈桥；15-1、底座；15-2、回转支承；15-3、导轮组；15-4、斜梯；15-5、门架；15-6、卷扬机；15-7、导轮组；15-8导轮组；15-9、钢丝绳；15-10、固定桥节；15-11、限位块；15-12、伸缩桥节；15-13、万向滚轮；15-14、限位块；15-15、齿条；15-16、固定销；15-17、导轨；15-18、滚轮；15-19、护栏；15-20、护栏；15-21、滚轮；15-22、导轨；15-23、液压马达；15-24、齿轮；15-25、驱动轴；16、锚机。

具体实施方式

为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：

如图1~图7所示，平台1有三个桩腿10，在平台前端安装有固定生活楼8和直升机甲板9，在平台左右两端安装有两个吊机6、7，在平台后端安装有钻机滑移装置2，所述钻机滑移装置是在平台上安装有两个平行的纵向滑移梁2-3及其基座2-1和驱动装置2-2，在纵向滑移梁上安装有两个平行的横梁2-5，在两横梁上活动安装有钻机工作台2-7及其支承滑座2-6，在支承滑座上安装有驱动装置2-8，所述横梁下面两侧固装有沿纵向滑移梁移动的横梁支承滑座2-4，纵向滑移梁上活动安装有滑座，滑座内活动安装有V形棘爪，纵向滑移梁上制有一个个与棘爪匹配的等距的孔，滑座与横梁支承滑座之间安装有驱动油缸2-9；所述纵向滑移梁2-3上安装有可拆卸的矩形底座4-3，矩形底座上安装有生活模块4，纵向滑移梁上还安装有救生艇3。所述生活模块是一层层并行排列的体积相同的箱体，该排列箱体的两外侧各层箱体的一端设置有逃生窗口4-1和上下相互连通的楼梯4-2，其另一端设置有卫生间淋浴间，两外侧最底层箱体一端还制有进入箱体的门4-4，外侧箱体之间排列的各箱体中间设置有左右相互连通的通道，其两端为带有窗口4-5的居室。

平台右侧端安装有人行液压伸缩栈桥15和液压式多功能输送栈桥14，所述人行液压伸缩栈桥是在平台上安装有底座15-1，在底座上安装带有内齿圈的回转支承15-2，在底座内安装有与内齿圈相啮合的输出齿轮及其液压马达，在回转支承上安装有门架15-5和斜梯15-4，在门架上端安装有导轮组15-7、15-8，在回转支承上铰接有固定桥节15-10，在固定桥节底部两侧安装有导轮组15-3，在门架导轮组和固定桥节导轮组上安装有牵引钢丝绳15-9，在门架上安装有收放钢丝绳的卷扬机15-6，所述固定桥节为长方形框架，固定桥节内活动安装有可伸出的伸缩桥节15-12，所述伸缩桥节呈长方形框架，固定桥节内的上下左右四角安装有4个平行的导轨15-17、15-22，伸缩桥节上下左右四角对应安装有沿导轨滚动的滚轮15-18、15-21，所述的伸缩桥节底部两侧安装有与导轨平行的齿条15-15，固定桥节前端底部安装有驱动轴15-25，驱动轴上安装有与齿条啮合的齿轮15-24，固定桥节上安装有驱动轴的液压马达15-23，固定桥节前端和后端分别安装有限位块15-11、15-14，伸缩桥节和固定桥节两侧均安装有安全护栏15-19、15-20，伸缩桥节的前端还安装有万向滚轮15-13，门架与底座上安装有回转固定销15-16；所述液压式多功能输送栈桥是在平台上安装有底座13，在底座上安装有框形支架14-9，在支架上垂直安装有转动主轴14-4及其驱动装置，在转动主轴上安装有悬臂桥体14-1，桥体上安装有各类带快速接头的外输管线14-14和电缆14-15，所述悬臂桥体与转动主轴之间为铰接，悬臂桥体中间部位安装有吊耳14-3，转动主轴顶部安装有定滑轮14-5，转动主轴腰部安装有随转动主轴转动的卷扬机14-7及其机座14-8，卷扬机的曳引钢丝绳14-6通过定滑轮连接吊耳，所述悬臂桥体一侧安装有人行护栏14-16，其前端还安装有万向滚轮14-2。所述驱动装置是在支架底部和转动主轴下端安装有齿轮箱体，齿轮箱体上垂直安装有液压马达14-11，液压马达输出轴上安装有输出小齿轮14-12，转动主轴下端安装有与输出小齿轮啮合的大齿轮14-13，支架后侧设置有向液压马达提供动力的液压泵站14-10；平台四角安装有锚机16。

本发明具有的优点和积极效果是：

由于在横梁下面两侧固装有沿纵向滑移梁移动的横梁支承滑座而且在纵向滑移梁与横梁支承滑座之间安装有驱动油缸，另外纵向滑移梁上安装有可拆卸的矩形底座和生活模块，因此实现了当钻机在纵向滑移梁尾部时（钻井作业）生活模块可以安装在纵向滑移梁前部，而当钻机移到纵向滑移梁前部时（钻机闲置）生活模块可以安装在纵向滑移梁的尾部，这样不仅充分利用滑移梁上的空间，而且增加了生活支持功能；由于在平台右侧安装有液压式多功能输送栈桥，因此增加了平台对平台的水、电力、电讯、燃油、蒸汽等外输功能，并且方便快捷；另外在平台右侧还安装有伸缩人行栈桥，解决了目前海洋工程领域用于服务的人行液压伸缩栈桥的重量大、长度受限制、功能单一、不易操作等问题，大大提高了工作效率，降低了石油开采成本。由于在平台四角安装有就位锚机，这样当平台在进行钻井作业、生活支持、工程支持等各种多工况作业服务时，可以实现与服务平台之间的精确就位。

Claims (2)

1.一种海洋油田多功能自升式支持平台，包括平台、支撑平台的三个桩腿、安装在平台前端的固定生活楼和直升机甲板、安装在平台左右两端的两个吊机、以及安装在平台后端的钻机滑移装置，其特征是：所述钻机滑移装置是在平台上安装有两个平行的纵向滑移梁及其基座和驱动装置，在纵向滑移梁上安装有两个平行的横梁，在两横梁上活动安装有钻机工作台及其支承滑座，在支承滑座上安装有驱动装置，所述横梁下面两侧固装有沿纵向滑移梁移动的横梁支承滑座，纵向滑移梁上活动安装有滑座，滑座内活动安装有V形棘爪，纵向滑移梁上制有一个个与棘爪匹配的等距的孔，滑座与横梁支承滑座之间安装有驱动油缸；所述纵向滑移梁上安装有可拆卸的矩形底座，矩形底座上安装有生活模块，所述生活模块是一层层并行排列的体积相同的箱体，该排列箱体的两外侧各层箱体的一端设置有逃生窗口和上下相互连通的楼梯，其另一端设置有卫生间淋浴间，两外侧最底层箱体一端还制有进入箱体的门，外侧箱体之间排列的各箱体中间设置有左右相互连通的通道，其两端为带有窗口的居室；

所述平台右侧端安装有人行液压伸缩栈桥和液压式多功能输送栈桥，所述人行液压伸缩栈桥是平台上安装有底座，在底座上安装带有内齿圈的回转支承，在底座内安装有与内齿圈相啮合的输出齿轮及其液压马达，在回转支承上安装有门架，在门架上端安装有导轮组，在回转支承上铰接有固定桥节，在固定桥节底部两侧安装有导轮组，在门架导轮组和固定桥节导轮组上安装有牵引钢丝绳，在门架上安装有收放钢丝绳的卷扬机，所述固定桥节为长方形框架，固定桥节内活动安装有可伸出的伸缩桥节，所述伸缩桥节呈长方形框架，固定桥节内的上下左右四角安装有4个平行的导轨，伸缩桥节上下左右四角对应安装有沿导轨滚动的滚轮，所述的伸缩桥节底部两侧安装有与导轨平行的齿条，固定桥节前端底部安装有驱动轴，驱动轴上安装有与齿条啮合的齿轮，固定桥节上安装有驱动轴的液压马达；所述液压式多功能输送栈桥是在平台上安装有底座，在底座上安装有框形支架，在支架上垂直安装有转动主轴及其驱动装置，在转动主轴上安装有悬臂桥体，桥体上安装有各类带快速接头的外输管线和电缆，所述悬臂桥体与转动主轴之间为铰接，悬臂桥体中间部位安装有吊耳，转动主轴顶部安装有定滑轮，转动主轴腰部安装有随转动主轴转动的卷扬机及其机座，卷扬机的曳引钢丝绳通过定滑轮连接吊耳，所述驱动装置是在支架底部和转动主轴下端安装有齿轮箱体，齿轮箱体上垂直安装有液压马达，液压马达输出轴上安装有输出小齿轮，转动主轴下端安装有与输出小齿轮啮合的大齿轮，支架后侧设置有向液压马达提供动力的液压泵站。

2.根据权利要求1所述的海洋油田多功能自升式支持平台，其特征是：平台四角安装有锚机。

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