CN103010416A - 一种具有垂荡板的半潜式平台及垂荡板的安装方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种具有垂荡板的半潜式平台及垂荡板的安装方法，其特征在于：它包括船体上的四边形平台本体，所示平台本体的四个角端底部均垂向设置有一根立柱，四根立柱的连线构成四边形结构；四根立柱的内侧设置有一四边形的环形浮筒，浮筒的四个角端分别对应连接一根立柱；浮筒的筒体内侧四个拐角处均设置有垂荡板桁架连接装置；垂荡板桁架连接装置连接垂荡板桁架；垂荡板桁架包括四根垂向设置的直杆，四根直杆分别对应悬挂于浮筒内侧设置的垂荡板连接装置处，垂荡板桁架上间隔水平设置有若干层垂荡板。本发明平台具有良好的经济性、稳性，垂荡运动性能优良，可实现垂荡板结构快速简易安装，适应干式采油、湿式采油和干湿组合式采油等不同采油模式需要，满足深水、超深水作业需求，是一种具有较好发展前景的平台形式。

Description

一种具有垂荡板的半潜式平台及垂荡板的安装方法

技术领域

本发明涉及一种半潜式平台，特别是关于一种具有垂荡板的半潜式平台及垂荡板的安装方法。

背景技术

深水浮式平台是深水海洋油气开发中的重要装备之一。平台的运动性能是其在油气田开采应用中需要主要考虑的性能之一。运动性能优异的平台，可以将采油树放到平台作业甲板上进行生产操作，即所谓干式采油树。运动性能较差的平台，需要将采油树放到水下进行生产作业，即所谓湿式采油树。湿式采油树安装在水下，其建造，安装成本较高，操控和维护难度较大，尤其修井等作业成本昂贵。如果浮式平台可以满足干式采油树的使用要求，则深水油气田的作业成本可以得到大幅降低。

目前深水浮式平台主要有三种形式：张力腿平台、深吃水立柱式平台和半潜式浮式平台。其中张力腿平台和深吃水单柱式平台可满足干式采油要求。但当水深超过1500米时，张力腿平台的设计和安装难度较大，造价急剧上升。深吃水单柱式平台的上部甲板面积小，运输及海上安装等成本较高，难度较大。而半潜式平台建造、运输相对简单，其系泊形式对水深不敏感，只是垂荡运动较大，无法满足干式采油树的使用要求；如能降低其运动响应，满足干式采油树的使用要求，则具有很好的应用前景。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供一种能够提高平台稳性，改善平台垂向运动性能，确保平台结构可以满足干式采油树的具有垂荡板的半潜式平台及垂荡板的安装方法。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：一种具有垂荡板的半潜式平台，其特征在于：它包括船体上的四边形平台本体，所述平台本体的四个角端底部均垂向设置有一根立柱，四根所述立柱的连线构成四边形结构；四根所述立柱的内侧设置有一四边形的环形浮筒，所述浮筒的四个角端分别对应连接一根所述立柱；所述浮筒的筒体内侧四个拐角处均设置有垂荡板桁架连接装置；所述垂荡板桁架连接装置连接垂荡板桁架；所述垂荡板桁架包括四根垂向设置的直杆，四根所述直杆分别对应悬挂于所述浮筒内侧设置的所述垂荡板连接装置处，所述垂荡板桁架上间隔水平设置有若干层垂荡板。

所述垂荡板设置有两层。

所述垂荡板设置有三层。

上述一种具有垂荡板的半潜式平台的垂荡板的安装方法，其包括以下步骤：1）船体的平台本体就位后，利用运输拖船将垂荡板及垂荡板桁架运输到平台本体附近，垂荡板桁架的顶段部分预先安装浮力块；2）从平台本体上下放垂荡板安装导缆，将垂荡板安装导缆与垂荡板桁架的顶端连接，将垂荡板桁架下放水中，由于垂荡板桁架顶端的浮力块作用，垂荡板桁架将在水中慢慢扶正，并逐渐下沉；3）释放浮力块，垂荡板由重力作用逐渐下沉到平台本体的下方，收紧垂荡板安装导缆，垂荡板桁架和垂荡板被逐渐拉起到平台本体的浮筒位置；4）拉紧垂荡板安装导缆，垂荡板桁架顶端插入浮筒上垂荡板桁架连接装置中，并锁死，即完成垂荡板的安装。

所述浮力块的浮力略小于垂荡板桁架和垂荡板的重力。

本发明由于采取以上技术方案，其具有以下优点：1、本发明的浮筒设置在四根立柱的中间，采用此种浮筒内收的方式，相对于传统平台的四根立柱与浮筒的四角端分别在同一轴线上的形式，本发明平台下部的浮筒更靠近平台中心，浮筒尺度减小，节省钢材与造价，确保垂荡板与平台连接部位的足够强度；而且作用在浮筒上的波浪荷载更靠近平台中心，波浪荷载引起的倾覆力矩小，平台具有较好的稳定性。2、本发明的浮筒位置位于四根立柱的中间，且在浮筒的环形空腔内设置有垂荡板连接装置，为垂荡板提供了连接结构，简化了垂荡板的安装方法，确保了垂荡板桁架与浮式平台船体的连接强度，提高平台稳性，改善平台垂向运动性能，确保本发明平台结构满足干式采油树的使用要求；同时实现垂荡板的快速简易安装，实现平台易于安装的优点，降低安装成本。3、本发明加装垂荡板后平台具有优异的垂荡运动性能，与传统半潜式平台相比，其垂荡运动性能可满足中国南海以及墨西哥湾等恶劣海洋环境区域极端海洋环境作用下的干式采油树使用要求。4、本发明的垂荡板及垂荡板桁架都可以通过干拖运输就位，连接装置利用安装导缆实现垂荡板桁架和垂荡板的快速便捷安装，垂荡板的安装方法简便易行，不必依赖大型施工船舶，对施工船舶要求低，降低安装成本、安装效率高，对作业许可的海洋环境要求比较低、安全性高，可操作性强。5、本发明通过平台吊机向下放置导向绳缆，连接漂浮在水中的垂荡板桁架，收拢导向绳缆之后，垂荡板桁架上部进入并固定在浮筒内侧的连接结构，因此，可以实现垂荡板的快速连接与安装。综上所述，本发明平台具有良好的经济性，垂荡运动性能优良，良好的稳性性能，可实现垂荡板结构快速简易安装，适应干式采油、湿式采油和干湿组合式采油等不同采油模式需要，满足深水、超深水作业需求，是一种具有较好发展前景的平台形式。

附图说明

图1是本发明水下部分俯视示意图

图2是本发明水下部分仰视示意图

图3是本发明垂荡板安装方法流程示意图

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进行详细的描述。

如图1、图2所示，本发明包括船体上的四边形平台本体1（如图3所示），平台本体1的四个角端底部均垂向设置有一根立柱2，四根立柱2的连线构成四边形结构。四根立柱2的内侧设置有一四边形的环形浮筒3，环形浮筒3设置在四根立柱2之间，浮筒3的四个角端分别对应连接一根立柱2，采用这种浮筒内收的方式，浮筒3更靠近平台本体1的中心。浮筒1的筒体内侧四个拐角处均设置有垂荡板桁架连接装置4；通过垂荡板桁架连接装置4连接垂荡板桁架5。垂荡板桁架5包括四根垂向设置的直杆，四根直杆分别对应悬挂于浮筒3内侧设置的垂荡板连接装置4处，垂荡板桁架5上间隔水平设置有若干层垂荡板6，垂荡板6及垂荡板桁架5用于增加平台本体1的垂荡运动阻尼。

上述实施中，垂荡板6可以设置有两层或者三层。

上述实施中，浮筒3的内收程度可以根据不同项目的要求进行优化设计。

如图3所示，本发明垂荡板的安装方法包括以下步骤：

1）首先船体的平台本体1就位后，利用运输拖船7将垂荡板6及垂荡板桁架5运输到平台本体1附近，垂荡板桁架5的顶段部分预先安装浮力块8。浮力块8的设计需要确保浮力略小于垂荡板桁架5和垂荡板6的重力，以确保垂荡板桁架5下水后，整体浮力小于重力，结构下沉到海中。

2）从平台本体1上下放垂荡板安装导缆9，将垂荡板安装导缆9与垂荡板桁架5的顶端连接，将垂荡板桁架5下放水中，由于垂荡板桁架5顶端的浮力块8作用，垂荡板桁架5将在水中慢慢扶正，并逐渐下沉。

3）释放浮力块8，垂荡板6由重力作用逐渐下沉到平台本体1的下方，收紧垂荡板安装导缆9，垂荡板桁架5和垂荡板6被逐渐拉起到平台本体1的浮筒3位置。

4）拉紧垂荡板安装导缆9，垂荡板桁架5顶端插入浮筒3上垂荡板桁架连接装置4中，并锁死，即完成本发明垂荡板的安装。

上述实施例中，垂荡板6的结构属于现有技术，垂荡板6的中间开孔，以使油气生产立管/钻井立管从中穿过，并可为立管提供横向支撑。

上述各实施例仅用于说明本发明，其中各部件的结构、设置位置、连接方式等都是可以有所变化的，凡是在本发明技术方案的基础上进行的等同变换和改进，均不应排除在本发明的保护范围之外。

Claims (5)

1.一种具有垂荡板的半潜式平台，其特征在于：它包括船体上的四边形平台本体，所述平台本体的四个角端底部均垂向设置有一根立柱，四根所述立柱的连线构成四边形结构；四根所述立柱的内侧设置有一四边形的环形浮筒，所述浮筒的四个角端分别对应连接一根所述立柱；所述浮筒的筒体内侧四个拐角处均设置有垂荡板桁架连接装置；所述垂荡板桁架连接装置连接垂荡板桁架；所述垂荡板桁架包括四根垂向设置的直杆，四根所述直杆分别对应悬挂于所述浮筒内侧设置的所述垂荡板连接装置处，所述垂荡板桁架上间隔水平设置有若干层垂荡板。

2.如权利要求1所述的一种具有垂荡板的半潜式平台，其特征在于：所述垂荡板设置有两层。

3.如权利要求1所述的一种具有垂荡板的半潜式平台，其特征在于：所述垂荡板设置有三层。

4.一种如权利要求1～3任一项所述的一种具有垂荡板的半潜式平台的垂荡板的安装方法，其包括以下步骤：

1）船体的平台本体就位后，利用运输拖船将垂荡板及垂荡板桁架运输到平台本体附近，垂荡板桁架的顶段部分预先安装浮力块；

2）从平台本体上下放垂荡板安装导缆，将垂荡板安装导缆与垂荡板桁架的顶端连接，将垂荡板桁架下放水中，由于垂荡板桁架顶端的浮力块作用，垂荡板桁架将在水中慢慢扶正，并逐渐下沉；

3）释放浮力块，垂荡板由重力作用逐渐下沉到平台本体的下方，收紧垂荡板安装导缆，垂荡板桁架和垂荡板被逐渐拉起到平台本体的浮筒位置；

4）拉紧垂荡板安装导缆，垂荡板桁架顶端插入浮筒上垂荡板桁架连接装置中，并锁死，即完成垂荡板的安装。

5.如权利要求4所述的一种具有垂荡板的半潜式平台的垂荡板的安装方法，其特征在于：所述浮力块的浮力略小于垂荡板桁架和垂荡板的重力。

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