CN102963494A

CN102963494A - 一种组块浮托安装方法

Info

Publication number: CN102963494A
Application number: CN2012104317469A
Authority: CN
Inventors: 李达; 白雪平; 李新仲; 陈荣旗; 邱里; 侯金林; 贾旭; 范模; 刘聪; 易丛; 付殿福
Original assignee: China National Offshore Oil Corp CNOOC; CNOOC Research Institute Co Ltd
Current assignee: China National Offshore Oil Corp CNOOC; CNOOC Research Institute Co Ltd
Priority date: 2012-11-01
Filing date: 2012-11-01
Publication date: 2013-03-13
Anticipated expiration: 2032-11-01
Also published as: CN102963494B

Abstract

本发明公开了一种组块浮托安装方法。包括如下步骤：（1）将组块对接装置预先安装在待安装的组块的支柱上；（2）将动力定位船舶横向系靠码头，保证码头的滑道高度和所述动力定位船舶主甲板上的滑道高度一致；（3）将组块拖拉到动力定位船舶上并进行焊接固定；动力定位船舶具有自航能力和动力定位能力；（4）将动力定位船舶航行至靠近待安装的导管架处，然后操纵动力定位船舶驶向所述导管架的槽口；当动力定位船舶到达所述组块的对接位置时，将所述组块与所述导管架对接；待组块对接完成后，将动力定位船舶驶出所述导管架的槽口即完成对所述组块的浮托安装。本发明可广泛地运用于组块的整体浮托作业，特别是南海海域恶劣环境条件下的组块安装，为油气田的开发节省成本，提高效率。

Description

一种组块浮托安装方法

技术领域

本发明涉及一种组块浮托安装方法，属于海洋工程现场安装技术领域。

背景技术

海上固定平台由上部组块和导管架组成，对于上部组块的安装，一般有分块吊装安装和整体浮托安装两种方式。近年来，随着我国油气资源开发力度的不断加大，所采用的固定平台也逐渐趋于大型化，组块和导管架无论是体积还是重量都趋于大型化。随着上部组块尺寸和重量的增大，考虑到浮吊资源的限制和较长的海上调试时间，整体浮托安装逐渐成为上部组块安装的趋势。

目前，在我国海域进行组块浮托安装，都是采用拖轮拖带驳船到指定海域进行浮托安装，抛锚就位等待合适的气候窗。从浮托准备、进船、对接到退船结束，所需的气候窗预报时间长达36小时之久。尤其在南海海域遇上恶劣环境，如果不能保证36小时的安全气候窗，浮托作业将延期至合适的气候窗，这将严重影响项目的工期，无法保证项目如期投产。因此，需要一种技术与设计方法，以满足现有施工船舶资源和气候窗的情况下，又快又好地实现海上平台组块的安装。

发明内容

本发明的目的是提供一种组块浮托安装方法，该方法能缩短海上作业时间，节省成本，尤其适合南海恶劣海域的组块浮托安装。

本发明所提供的一种组块浮托安装方法，包括如下步骤：

（1）将组块对接装置（LMU）预先安装在待安装的组块的支柱上；

（2）将所述动力定位船舶横向系靠码头，保证码头的滑道高度和所述动力定位船舶主甲板上的滑道高度一致；

（3）将所述组块拖拉到动力定位船舶上并进行焊接固定；所述动力定位船舶具有自航能力和动力定位能力；

（4）将所述动力定位船舶航行至靠近待安装的导管架处，然后操纵所述动力定位船舶驶向所述导管架的槽口；当所述动力定位船舶到达所述组块的对接位置时，将所述组块与所述导管架对接；待所述组块对接完成后，将所述动力定位船舶驶出所述导管架的槽口即完成对所述组块的浮托安装。

本发明的安装方法中所用的动力定位船舶具有自航能力，无需拖轮牵引，靠自身的航行系统和设备就能从装船码头航行到安装海域；其动力定位能力采用DP2系统，无需拖轮和系泊系统协助船舶就位于指定海域，靠自身的推进器工作定位。

上述的组块浮托安装方法，所述码头的滑道上设有甲板支撑单元，所述甲板支撑单元可以是滑靴，也可以是甲板支撑框架；所述滑靴或甲板支撑框架与所述动力定位船舶上的滑道相配合；所述滑靴或甲板支撑框架上设有甲板支撑装置（DSU），所述组块设于所述甲板支撑装置上。

上述的组块浮托安装方法，步骤（2）中，考虑到所述动力定位船舶的调载能力和码头的潮位，采用横向装船的方式将所述组块（含甲板支撑单元）拖拉到所述动力定位船舶上。

上述的组块浮托安装方法，步骤（4）中，在所述动力定位船舶距离所述导管架500~1000米处时，该方法还包括对所述动力定位船舶的动力定位能力在待机位置进行测试的步骤，以确保在浮托作业过程中所述动力定位船舶的推进器能正常工作。

上述的组块浮托安装方法，所述导管架的桩腿上设有4个横荡护舷和2个纵荡护舷，以减少所述导管架和组块在进退船和对接时的碰撞力。

上述的组块浮托安装方法，步骤（4）中，采用船尾进船的方式将所述动力定位船舶驶向所述导管架，利用首部的螺旋桨和主推进器可以很好地控制船舶的运动

本发明由于采用以上技术方案，具有以下优点：

1、由于采用的动力定位船舶具有自航能力和动力定位能力，无需拖轮协助作业，节省成本；

2、由于采用的动力定位船舶具有自航能力，从码头航行至指定海域，大大缩短海上作业时间短，减少成本；

3、由于将LMU预先安装在组块支柱上，减少了浮吊对LMU的安装和拖轮的运输，节省成本；

4、由于采用的动力定位船舶的调载能力强，能快速达到对接所需的吃水，提高效率；

5、采用的动力定位船舶在组块浮托对接过程中，精度高且作业时间短，减少了安装气候窗的等待时间，大大地提高安装效率。

综上所述，本发明的组块浮托安装的方法可广泛地运用于组块的整体浮托作业，特别是南海海域恶劣环境条件下的组块安装，为油气田的开发节省成本，提高效率。

附图说明

图1本发明提供的方法中组块横向装船示意图。

图2本发明提供的方法中组块拖航示意图。

图3本发明提供的方法中的浮托等待工况示意图。

图4本发明提供的方法中的浮托对接分析工况示意图。

具体实施方式

下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法。

下述实施例中所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。

在建造初期，需根据组块的重量重心以及建造场地滑道的情况，在动力定位船舶上设计合适的滑道数量，一般为2~4个；码头上的滑道数量与动力定位船舶主甲板上的滑道数量可以不等，也可以相等。在码头上的滑道上需建造滑靴或者DSF（甲板支撑框架），在滑靴或者DSF上需设置DSU，其中，滑靴与动力定位船上滑道相配合；预先将4~8个LMU（组块对接装置）安装在组块的支柱上。

如图1所示，动力定位船舶依靠系泊系统横向系靠码头，在主甲板上安装滑道，或者由于船舶的稳性不够，需考虑加装浮箱等，待所有安装准备工作结束后，根据码头的潮位变化对组块进行装船工作。待组块拖拉至船舶合适的位置，焊接装船固定，而此时导管架早已安装在指定海域，且在导管架腿上预先安装好2个纵荡护舷和4个横荡护舷。

如图2所示，动力定位船舶依靠自身的航行系统航行至指定海域，航速能达到8~10节，到达距离导管架约500-1000米的距离处等待合适的气候窗（即合适的环境条件）。该方法与常规浮托作业不同的是：等待工况下无需系泊系统，只依靠动力定位船舶上的主推器及首部的侧推器，定位与导管架500-1000米以外，如图3所示。一旦碰上恶劣海况，动力定位船舶将远离导管架，以免与导管架相撞。在进船前，需在导管架附近进行进船操作实验，以便对动力定位系统及限制船舶运动的控制系统的效率进行测试。另外，由于需限制船舶进入导管架槽口内的运动，因此还需监测环境力及船尾的运动，调试合格后，等待合适的气候窗，切除部分的装船固定。动力定位船舶运载着组块依靠船上动力定位定位系统缓慢靠近导管架，自动调整船舶与导管架槽口之间的夹角，使得船舶准确进船。由于此动力定位船舶采用的是船尾进船，当船尾进入导管架内，需关闭船尾的侧推器，只开启船首的侧推器，防止侧推器与导管架的碰撞，在进船过程中，仍然依靠主推器进船，使得船舶就位于最终对接的位置，如图4所示。当船舶到达了组块的对接位置时，关闭所有的侧推器，只依靠能提供纵向力的推进器来控制纵向推力，而采用的横荡护舷和纵荡护舷，吸收了导管架与船舶之间的碰撞能量，大大地减少了导管架的受力。切除剩下的装船固定，动力定位船舶通过自身的压载系统，根据组块的转移重量可以迅速压载到合适的吃水。由于LMU预安装在组块上，因此LMU需与导管架上的插尖对齐，压载船舶，使得组块与导管架对接，待对接工作结束（即组块重量转移完毕），继续压载船舶，直到组块与DSU之间有足够的间隙，方可以进行退船操作。在退船过程中，仍需关闭船尾的侧推器，开启主推器、船首的侧推器等，产生推力使得船舶安全驶出导管架槽口。

与常规的浮托阶段相比，整个进退船和对接阶段可在3个小时完成，大大地提高了工作效率，减少了气候窗的等待时间，为南海等海域浮托安装提供一个有利的保障。

Claims

1.一种组块浮托安装方法，包括如下步骤：

（1）将组块对接装置预先安装在待安装的组块的支柱上；

2.根据权利要求1所述的安装方法，其特征在于：所述码头上的滑道设有甲板支撑单元，所述甲板支撑单元为滑靴或甲板支撑框架；所述滑靴或甲板支撑框架与所述动力定位船舶上的滑道相配合；所述滑靴或甲板支撑框架上设有甲板支撑装置，所述组块设于所述甲板支撑装置上。

3.根据权利要求1或2所述的安装方法，其特征在于：步骤（2）中，采用横向装船的方式将所述组块拖拉到所述动力定位船舶上。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的安装方法，其特征在于：步骤（3）中，在所述动力定位船舶距离所述导管架500~1000米处时，该方法还包括对所述动力定位船舶的动力定位能力在待机位置处进行测试的步骤。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的安装方法，其特征在于：所述导管架的桩腿上设有4个横荡护舷和2个纵荡护舷。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的安装方法，其特征在于：步骤（4）中，采用船尾进船的方式将所述动力定位船舶驶向所述导管架。