CN103827438B - 钻探船 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种钻探船。所述钻探船具有钻探甲板，所述船包括：限定了所述钻探甲板的钻探船底板结构和容纳所述钻探底板结构中的管子支撑组件。所述组件包括支撑框架和至少两个支撑台，其中所述台具有形成所述钻探甲板的一部分的顶面。每一个台由所述支撑框架导引，以能够沿着用于支撑管子的作用位置和用于通过物体的缩进位置之间的线移位。所述台和因此支撑的接合器部段例如通过夹紧件或者耦合形件相联接，从而使得当台从它们的作用位置运动到它们的缩进位置时，每一个部段分别与它相联接的台一起运动，并且衬套打开以使物体通过在至少两个支撑台和由它们支撑的接合器部段之间的开口。

Description

钻探船

技术领域

本发明涉及一种钻探船。而且，本发明涉及一种用于构建立管柱的方法。更具体地，本发明涉及一种带有钻探甲板和例如立管卡盘的管子支撑结构的钻探船。

背景技术

当在海上钻探船上组装或者拆卸立管柱（riser string）时，立管柱典型地由钻探开口中的立管卡盘（riser spider）支撑。立管卡盘通常放置在常平架（gimbal）上，该常平架位于立管卡盘和钻探甲板之间。常平架用来补偿船的运动，并且在立管卡盘和被该立管卡盘支撑的立管上均匀地分布载荷。

立管卡盘具有用于接收立管的支撑开口。使用滑动卡爪（slidingdog）来适于立管卡盘的支撑开口，从而与立管的管子节段的直径相配合。可替代地，使用衬套（bushing）来适于支撑开口的尺寸。

立管由多个管子节段构成，该多个管子节段通过套接口、联接套筒或凸缘彼此相联接。这些联接件典型地具有比立管的管子节段的直径更大的直径，并被用来将立管悬吊在衬套或卡爪上。

当通过钻探开口将立管下降时，衬套（并且有时甚至是立管卡盘）被暂时移除，从而使得更宽的部件（例如设置在立管柱中的联接件和嵌件）通过。在钻探开口之上的钻探甲板的受限空间中进行衬套和立管卡盘的移除和再安装是耗时的和困难的。当从立管部段（risersegment）上组装和拆卸立管柱时（其包括使立管柱相互支撑和使立管部段或嵌件通过钻探开口）尤其是这样的。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于支撑立管柱的选择性的装置。本发明的另一个目的是消除或者削减在上文中所描述的问题。根据本发明，该目的由根据权利要求1所述的钻探船和由权利要求10所述的方法而实现。

本发明提供一种根据权利要求1的带有钻探甲板的钻探船。所述船包括：钻探船底板结构，所述钻探船底板结构限定了所述钻探甲板。管子支撑组件，所述管子支撑组件容纳所述钻探船底板结构中。所述管子支撑组件具有支撑框架和至少两个支撑台，其中所述台的每一个具有形成所述钻探甲板的一部分的顶面。这样，船员能够从由底板结构限定的所述钻探甲板步行到由所述台的顶面形成的钻探甲板节段上，而不需要安装阶梯或者楼梯，否则得越过高度差。优选地所述台的顶面与所述钻探甲板大体齐平，从而使得例如嵌件的物体能够利用台车从由底板结构限定的所述钻探甲板运动到由所述台的所述顶面形成的钻探甲板节段上。每一个台由所述支撑框架线性地导引，以能够使得所述台沿着作用位置和缩进位置之间的线移位。运动线在公共中心点处相交。

每一个台设置有凹槽，当所述台处于作用位置时，所述凹槽面向所述公共中心点，从而使得所述凹槽共同限定支撑开口。在这个位置中，台还设置有围绕支撑开口的甲板。运动线的所述公共中心点优选地与所述支撑开口的中心重合，从而使得当所述台从它们的作用位置运动时，它们至少初始沿着放射方向运动。该放射运动便于将在所述支撑开口中支撑的立管接合和拆卸。所述组件还包括：多个能够交换的接合器部段，其用于使所述支撑开口适于其所要支撑的管子的尺寸和形状。至少一个接合器部段承载在所述支撑台的每一个凹槽中，从而使得当所述支撑台位于它们的作用位置时，可交换的部段共同形成用于支撑管子的衬套。

而且，所述台和因此支撑的所述接合器部段例如通过夹紧件或者耦合形件相联接，从而使得当台从它们的作用位置运动到它们的缩进位置时，每一个部段分别与它相联接的台一起运动，并且所述衬套打开以使联接件或者嵌件通过。

对于已知的立管卡盘，通过移除衬套或者缩进卡爪而产生的通过开口仅仅足够大到能够使得立管柱的典型联接节段通过。如果要使大尺寸的物体（例如安装在所述立管柱中的嵌件）下降通过钻探开口时，立管卡盘必须从钻探开口之上它的位置移除。对于根据本发明的钻探船，足以大到通过嵌件的通过开口能够不需要移除衬套或者立管卡盘而产生。这样，例如嵌件（例如SBOP）能够通过至少两个支撑台和当所述台处于它们的缩进位置时由此支撑的接合器部段之间的开口。

而且，由于所述支撑框架容纳在所述钻探甲板中，则不需要占用钻探甲板上额外的空间就可以得到较大的通过开口。

而且，由于接合器部段联接至滑动的台，将所述台移动到它们的缩进位置足以提供改善了的通过开口。当具有直径大于所述衬套的内径的部段要通过时，不必将所述接合器部段从所述开口提升并且将它们临时储存在所述钻探甲板上。这样便于将较宽横截面的部段或者嵌件从所述钻探甲板下降通过所述钻探开口。

根据本发明的另一个实施方案，管子支撑组件为用于支撑管子、具体说是立管的立管卡盘和常平架组件，所述立管卡盘和常平架组件容纳在所述钻探底板结构中。所述立管卡盘包括支撑框架和支撑台，每一个台由所述支撑框架导引以使得在作用位置和缩进位置之间移位，并且被常平架支撑。优选地，使用两个台，每一个台被框架导引。而且，所述支撑框架可以为紧凑的，这样便于将框架放置在所述钻探底板结构中。两个台都设置有半圆凹槽，凹槽彼此相对从而使得当台处于它们的作用位置时，凹槽限定了支撑开口，在支撑开口中它们共同支撑所述衬套，更具体地，可交换的部段形成用于支撑管子、更具体地为立管的衬套。所述常平架布置在所述立管卡盘和所述钻探底板结构之间，并且可运动地支撑所述支撑框架，因此两个支撑台被所述框架导引。在本实施方案中，限定了钻探甲板的所述钻探船底板结构配置成将所述常平架支撑在所述钻探甲板之下，而不是在所述钻探甲板上，更具体地，支撑常平架从而使得所述立管卡盘的台的顶面形成所述钻探甲板的一部分，优选地，大体与所述钻探甲板齐平。

因此，每一个台具有形成所述钻探甲板的一部分的顶面，从而使得船员能够从由底板结构限定的所述钻探甲板步行到由台的顶面形成的钻探甲板节段上，而不需要阶梯或者楼梯。当所述台的顶面大体与所述钻探甲板齐平时，台车能够从由底板结构限定的所述钻探甲板驱动到由台的顶面形成的钻探甲板节段上，而不需要斜坡或者类似结构。

根据本发明的钻探船因此便于使被支撑管子的宽节段通过所述支撑开口。而且，这不需要占用所述钻探甲板上额外的空间就可以实现。在包括立管卡盘常平架组件的实施方案的情况下尤其如此，这样相较于现有技术，本发明结合了可运动地支撑立管柱从而便于立管柱的宽节段通过，并且便于在所述钻探甲板上提供更大的空间。

本发明还提供一种根据权利要求10的方法，以采用根据本发明的钻探船来构建立管柱。

根据本发明的钻探船和根据本发明的方法的有利的实施方案披露在从属权利要求和说明书中，其中本发明基于多个示例性实施方案而进一步示意和阐明，其中一些实施方案显示在附图中。

附图说明

在图中：

图1显示了根据本发明的钻探船的部分横截面的侧面视图，该钻探船包括钻探船底板结构和管子支撑组件；

图2显示了图1中的钻探船底板结构的横截面，根据本发明该底板结构包括立管卡盘和常平架组件；

图3显示了来自图2的立管卡盘和常平架组件的支撑框架的运动窗；

图4显示了图2的立管卡盘和常平架组件的分解图；

图5显示了图2的立管卡盘和常平架组件的具有两个支撑台的支撑框架的俯视图和侧视图；

图6显示了图2的立管卡盘和常平架组件的常平架的俯视图和侧视图；

图7显示了用在图2的立管卡盘和常平架组件的两个可交换的接合器部段的不同视图；以及

图8a和图8b显示了根据本发明在不同工作位置的钻探船底板结构和管子支撑组件的可替代的实施方案的俯视图。

具体实施方式

首先，本发明将基于图1-7所示的示例性实施方案进行进一步阐述。之后，将描述图8a和图8b所示的一些具体可替代实施方案。

图1显示了一种钻探船1，更具体地为一种漂浮在海上的钻探平台，其包括限定了钻探甲板3的钻探船底板结构2。在所显示的实施方案中，下部甲板21在钻探甲板3之下设置成为沿着钻探开口40的两侧延伸。而且，升沉补偿系统37也设置成位于钻探甲板之下。

船1设置有数个推进构件18和适合的动态定位设备，从而允许对船1进行动态定位。在所示具体实施方案中的船1还具有用于装卸物体的起重机19。起重机还可用来装卸立管节段。在所示实施方案中，多用途的钻探塔20位于钻探甲板3中的钻探开口40之上。在可替代的实施方案中，也可以提供另一种类型的钻探装置（例如架式起重机）。同样，本发明可以与另一种类型的钻探船相结合。

底板结构2包括立管卡盘和常平架组件4，其更为详细地显示在图2、图3和图4中。立管卡盘和常平架组件4用于支撑立管柱38，该立管柱包括嵌件39，更具体地为SBOP。注意到，图1中仅显示了该立管柱的上节段。立管卡盘和常平架组件4包括立管卡盘、两个支撑台7、以及常平架13，该立管卡盘具有支撑框架6，该两个支撑台7在框架6中可运动地支撑，该常平架13对支撑框架可运动地支撑，这样使得两个支撑台被所述框架导引。常平架13还被钻探底板结构2（其限定了钻探甲板3）支撑。

在可替代的实施方案中，支撑框架和支撑台被钻探船底板结构直接支撑，而不设置常平架。

在所示实施方案中，卡盘组件的台7具有形成为钻探甲板3的一部分的顶面8。立管卡盘和常平架组件4容纳钻探底板结构2中，从而使得台的顶面8形成为由底板结构2限定的钻探甲板3的延伸部。如图2所示，优选地，立管卡盘和常平架组件4被钻探船底板结构2支撑，从而使得台的顶面8与钻探甲板3大体齐平。

如图2和图3所示，每一个台7被立管卡盘5的框架6可运动地支撑（在所示具体实施方案中被支撑框架线性地导引），从而允许台在作用位置和缩进位置之间移位。

台被这样支撑，从而使得它们能够移动到与钻探甲板3的表面平行。这样，当处于它们的作用位置和当处于它们的缩进位置时，这些台位于钻探底板结构中。因此，这些台在钻探甲板上不占用任何空间，并且在钻探甲板上不会阻碍操作或人员活动。

如图5中的框架和台的俯视图所示，两个台7都设置有半圆凹槽9。图5中，两个台都处于作用位置时用实线显示；两个台都处于缩进位置时用虚线显示。图5的下部分（横截面的侧面视图）显示了带有处于缩进位置的台的框架。凹槽9彼此面对，从而使得当台7处于它们的作用位置并且彼此位置相邻时，凹槽限定了支撑开口，在该支撑开口中凹槽能够共同支撑衬套10，从而支撑所述开口中的立管柱。在所示具体实施方案中，切口12设置在台7的顶面中，更具体地设置在凹槽9中，从而用于接收作为立管柱的立管部段和台之间的中间物的衬套10的凸缘11。

优选地，处于它们的作用位置的台限定了具有大约60.5英寸的直径的支撑开口以用于支撑衬套，该衬套将所述开口减小到大约49.5英寸或37.5英寸。这样，本装置能够支撑最常见类型的立管卡盘。其他类型的衬套能够被用于支撑不同尺寸的管子。

如图5中的俯视图所示，当台处于它们的缩进位置时，台限定了它们之间的开口以供物体通过。该开口大体比用于支撑衬套的支撑开口要大。

优选地，处于它们的缩进位置的这两个台限定了台之间的贯穿开口，该开口在它们之间至少大约80英寸，优选地，可以为大约90英寸或者更大，从而使得立管柱嵌件能够通过所述开口。

布置在立管卡盘5和钻探底板结构2之间的常平架13可运动地支撑框架6和由所述框架导引的两个支撑台7。其设计为减少震动且在卡盘和被卡盘支撑的立管上均匀地分布载荷。单独显示在图6中的常平架13在该示例性实施方案中包括在它的角落处带有轴承15的矩形支撑框架14。

根据本发明的常平架的中央开口优选地具有和当处于它们的缩进位置时的两个台之间限定的开口大体相同的宽度。

该开口是这样大，以至于足够能通过具有的直径大于立管节段的凸缘的直径的物体。

在根据本发明的优选实施方案中，常平架中的中央开口至少大约80英寸，优选地大约90英寸或大于90英寸，从而使得立管柱嵌件能够通过所述开口。

在所示实施方案中，立管卡盘和常平架组件放置为使得它的台的顶面与钻探甲板的表面齐平。这样，船员能够轻易地从由底板结构限定的钻探甲板步行到由台的顶面形成的钻探甲板节段上，并且台车能够从由底板结构限定的钻探甲板被驱动到由台的顶面形成的钻探甲板节段上，而不需要坡道或者类似结构。

具体地，由于例如钻探船在波浪之上摇晃，则常平架对钻探底板结构相对于立管卡盘和由立管卡盘支撑的立管的运动进行补偿。图3中描绘了由常平架13支撑的框架6相对于钻探甲板的运动范围。框架6的最远位置6’和6’’用虚线指示。如图2所示，在通常情况下，钻探底板结构相对于框架的运动是有限的，并且框架位于静止位置（在该静止位置处台与钻探甲板大体齐平）中。立管卡盘的两个台7都设置有半圆凹槽9以用于支撑衬套10。优选地，衬套10包括两个可交换的接合器部段（adapter segment），这两个接合器部段共同形成用于支撑立管的衬套。根据本发明的立管卡盘，每一个部段被承载在支撑台的凹槽中。这样，当支撑台位于它们的作用位置时，可交换的部段共同形成衬套。

优选地，两个半圆部段形成了衬套。在该实施方案中，每一个部段位于台的凹槽中，部段的凸缘由台顶面支撑，从而使得当台运动到它们的缩进位置时，每一个部段随着各自的台运动，并且衬套打开以用于使物体（例如立管）通过台之间的开口。这样衬套（更具体地说部段形成的衬套）不需要从立管卡盘中取出并且不需要储存在钻探甲板上，以允许立管穿过立管卡盘。由于例如立管柱能够更快地被组装好，因此这样节省了时间。由于不需要起重机来从立管卡盘中吊起部段，因此还节省了劳力。由于衬套部段不需要储存在钻探甲板上或者钻探船上的其他地方，因此还节省了空间。

图7显示了两个可交换的接合器部段15，二者共同形成了衬套10。当位于立管卡盘5中时，台7支撑了衬套10的凸缘。在所示具体实施方案中，台7的顶面8设置有切口12以与衬套的凸缘相接合。在所示实施方案中，凸缘和切口具有半圆轮廓。而且，凹槽和嵌件设计为：嵌件的顶部，更具体地说是嵌件的凸缘的顶部，与台的顶面大体齐平。可以观察到，其他形式也是可行的，例如具有矩形轮廓的凸缘的衬套。

在另一个的实施方案中，每一个台包括用于将可交换的部段联接至台的联接装置（例如夹具或用于供销插入的开口），从而使得当台运动到它们的缩进位置时，每一个部段和各自的台一起运动，并且衬套打开以用于通过物体。

在可替代的实施方案中，衬套的凸缘在它的底面处，即，面向台的顶面的表面，该凸缘设置有一个或更多的突起以与台的表面中的一个或更多的切口相互作用。这样，当部段被台支撑时，一个或更多的突起和一个或更多的切口互相锁止，从而防止衬套相对于台在平行于台的顶面的方向上运动。

在所示具体实施方案中，切口12设置在台7的顶面中用来接收衬套10的凸缘11，当形成衬套的一部分的嵌件15放置在台上时，该凸缘在向下的方向上延伸。优选地，处于它们的作用位置的台限定了具有大约60.5英寸的直径的支撑开口以用于支撑衬套，该衬套将所述开口减小到大约49.5英寸或37.5英寸。通过使用衬套，立管卡盘中的开口能够适于不同尺寸的立管节段。

图4显示了图2和图3中所示的立管卡盘和常平架组件的横截面分解图。该图显示了钻探船支撑结构2、常平架13、支撑框架6、台7和用于形成衬套的可交换的接合器部段15。如图2和图3所示，该图还显示了换向器41和在立管卡盘和常平架组件之下用于安装该换向器的换向器支撑件42。应注意，在所示优选实施方案中，立管卡盘和常平架组件4和换向器41的尺寸设计为，该换向器能够通过立管卡盘的缩进的台之间的开口下降而到它的安装位置。

在优选的实施方案中，至少一个台设置有沿着顶部表面的导引轨道（该导引轨道的位置与在钻探甲板上设置的导引轨道相对齐）以用于将例如立管柱嵌件的物体在导轨上从钻探甲板上的临时储存位置运动到支撑开口之上的插入位置。

见图5，在所示具体实施方案中，每一个台设置有沿着它的顶面延伸的导引轨道16。当台处于它们的作用位置时，导引轨道位于和钻探甲板（未显示）上设置的导引轨道相对齐），这样从而形成了这样的轨道，以用来使得物体在导轨上从钻探甲板上的临时储存位置运动到支撑开口之上的插入位置中。例如，物体可以设置有与导轨相交的滑动装置，或者物体可以安装在例如由导轨支撑的台车上。

如图2所示，在另一个实施方案中，可以设置有锁以用于将支撑框架锁止在相对于底板结构的固定位置中，从而使得每一个台的顶面与钻探甲板平行并保持与钻探甲板平行。例如，在钻探船底板结构中可以设置有可运动的销，该销在水平方向上能够运动到支撑框架中的开口中，从而将该框架的位置相对于钻探底板固定。将框架锁止在该静止位置在当物体从钻探甲板运动到立管卡盘上时尤其有用，反之亦然。具体地说，当物体在钻探甲板和台的顶面的导轨上滑动或驱动时，将框架锁止在该静止位置防止框架运动阻碍物体的运输，或者防止由于钻探甲板相对于立管卡盘运动甚至对物体的损坏或使得物体翻倒。

在另一个实施方案中，设置用于将框架在静止位置处定位的装置，例如通过在支撑框架之下设置与支撑框架相接合的可运动的支撑以将在所述位置处的支撑框架支撑。一旦被支撑在它的静止位置，由于框架没有相对于钻探底板运动，因此锁能够更容易地接合。在可替代的实施方案中，在将物体从甲板运输到立管卡盘上的期间，框架被支撑在静止位置，并且不使用额外的锁来将支撑框架固定至底板结构，反之亦然。

在另一个实施方案中，可以提供这样的锁，该锁用于在处于缩进和/或作用位置处将台锁止在支撑框架中。优选地，台能够被锁止在作用位置处，从而使得当管子支撑件在支撑例如立管柱时，用于移动处于所述位置中的台的致动器能够切断或者移除。

如上面所披露的，根据本发明的限定了钻探甲板并包括立管卡盘和常平架组件的钻探船底板结构能够允许以节约时间的方式建造立管柱。

作为第一步，该方法包括：提供多个立管节段，每一个立管节段具有适于被立管卡盘接合的凸缘，更具体地说，被由立管卡盘承载的衬套接合。立管节段被结合从而形成立管柱。

考虑到为了支撑立管节段，台运动到它们各自的作用位置以用来限定支撑开口。接着，两个可交换的接合器部段放置在支撑开口，从而使得每一个接合器部段被承载在支撑台的凹槽中，其中可交换的部段共同形成衬套。

在可替代的实施方案中，在将台移动到它们的作用位置中之前，可交换的接合器元件放置在台的凹槽中。

可交换的接合器部段被选择以形成与要支撑的立管节段相配合的衬套，优选地，将由处于它们的支撑位置的台所限定的支撑开口直径从大约60.5英寸减少到大约49.5英寸或者大约37.5英寸。从而，标准化的立管部段能够被支撑。

据观察，为了使得支撑开口适于其所要支撑的管子的尺寸和形状，至少提供用于形成一个衬套的一组部段。优选地，提供有多组接合器部段，每一组形成具有特定直径的衬套。这样，通过改变由台支撑的那组部段，支撑开口的直径能够适于配合特定尺寸的管子，例如立管节段。例如，立管柱可以由具有大约49.5英寸直径的立管节段构成，或者由具有大约37.5英寸直径的立管节段构成，等等。可替代地，不同衬套（每一个由部段构成）同心地结合（或者嵌套），从而将由台形成的支撑开口减小到能够配合支撑特定立管的尺寸和形状。

优选地，接合器部段设置为用于支撑立管柱的立管节段，而且可以设置多组来支撑其他管子，例如套管、管道或者钻柱。其他管子还可以利用卡瓦或枢轴被悬挂在管子支撑件中，以适于支撑开口的尺寸。

当台处于它们的作用位置并且共同支撑由可交换的接合器部段构成的衬套时，第一立管节段下降到该衬套中。立管下降到支撑位置，其中在立管节段的顶端处的凸缘被立管卡盘中的衬套支撑。

接着，另一种立管节段位于在支撑位置中的立管节段之上。

第二立管节段附接至在支撑位置中的立管节段的顶端凸缘。当两个立管彼此相连时，第一立管节段（并且这样第二立管节段连接至该第一立管节段）从它的支撑位置处被提升。

当立管节段不再被立管卡盘的台支撑时，台朝着它们的缩进位置运动。被台承载的可交换的接合器部段随着台的运动而从立管的凸缘下方运动。当台之间的开口和它们所支撑的接合器元件之间的开口足够宽从而能够使得立管节段的凸缘通过时，立管节段通过台之间的开口下降。

在将第一立管节段的凸缘已经通过开口下降之后，台运动到它们各自的作用位置，从而使得由台承载的可交换的接合器元件再次形成用于接收和支撑第二立管节段的凸缘的衬套。

结合的立管节段下降，直到第二立管节段处于支撑位置，即，它的凸缘被立管卡盘支撑。

通过重复上述步骤，本方法可用于提供由多个立管节段构成的立管柱。可以看出，台和嵌件相对于钻探船底板结构运动以形成开口（立管通过该开口得以下降），而不用移除以形成该开口。这样，台的滑动足以提供用于通过立管的开口和用于支撑立管的开口。

除了构成立管柱之外，根据本发明的限定了钻探甲板并包括立管卡盘和常平架组件的钻探船底板结构还便于提供一种立管柱中的立管柱嵌件。

这样的步骤可以这样开始：将立管柱嵌件从钻探甲板上的临时储存位置移动到处于支撑位置的立管节段之上的插入位置中。物体或者“立管柱嵌件”优选地在位于钻探甲板和立管柱上的导轨上，从钻探甲板例如滑行（在滑动装置上滑动或在推车或者台车上驱动）到卡盘上。

优选地，支撑台的框架锁止在相对于钻探底板结构的固定位置中，从而使得当将立管柱嵌件移动以插入位置中时，每一个台的顶面平行于钻探甲板。由于在从甲板到立管卡盘的运输期间，立管柱嵌件不会被框架相对于底板结构的运动而阻碍或损坏，这样便于将立管柱嵌件从钻探甲板上的储存位置移动以插入立管卡盘上的位置，以用于将立管柱嵌件附接至立管柱节段。

在可替代的实施方案中，立管卡盘不被锁止到在固定位置中的底板结构，但是从下面被支撑在台的顶面平行于钻探甲板的位置。例如，可以在支撑框架的角落处支撑框架和钻探底板结构之间设置可延伸的支撑件。通过延伸支撑件，支撑框架的每一个角运动将具有台的框架支撑在正确位置的位置。支撑件例如整合在立管卡盘中，或在甲板支撑结构中。

当立管柱嵌件在立管卡盘上时，框架可以再次被锁止。

在一些情况下，将支撑框架的位置相对于底板结构固定从而相应于钻探甲板固定是不需要的。例如，仅当由于平静海面不起波浪或者仅有很小的波浪支撑框架相对于底板结构的运动受到限制时。以及，当立管卡盘上要插入的立管柱嵌件通过起重机被带到立管卡盘上的位置中时，将支撑框架相对于钻探甲板的运动固定是不必要的。

当嵌件（更具体地说是立管柱嵌件）位于立管卡盘上时，它附接至处于支撑位置中的立管节段的顶端凸缘。当附接时，组合起来的立管柱和立管柱嵌件被提升，从而使得立管柱节段从它的支撑位置运动。

然后，台从它们各自的支撑位置运动到它们各自的缩进位置，从而使得立管柱嵌件通过台之间的开口，更具体地说，通过由台支撑的可交换的接合器节段之间的开口。

立管柱嵌件通过台之间的开口而下降，之后，台从它们各自的缩进位置运动到它们各自的支撑位置，从而与立管柱嵌件的凸缘相接合，或者与设置在嵌件上的立管节段的凸缘相接合，并且支撑处于支撑位置的立管柱嵌件。

在此，立管柱节段，或者另一个立管柱嵌件能够联接至由立管卡盘支撑的立管柱嵌件。

当立管柱节段和立管柱嵌件组合起来，并且准备好立管柱时，立管柱的顶端通过位于缩进位置的台之间的开口下降，并且下降到钻探甲板之下的升沉补偿系统中。

通过使用根据本发明的包括容纳在容纳钻探底板结构中的立管卡盘和常平架组件的钻探船底板结构，立管柱可以不需要移除立管卡盘而构成，并且节段可以通过立管卡盘而不用将衬套从支撑开口提升。

而且，例如在钻探操作期间，在钻柱完成之后立管卡盘和常平架组件能够保持在原位置，这样相较于从钻探甲板移除立管卡盘和常平架并将它们运输以储存在船上其他地方，再次节约了时间和节省了空间。

可以观察到，钻探甲板典型地为钻探船的顶部甲板，例如半潜式钻探平台。可以观察到，钻探船底板结构可以包括钻探甲板之下的子甲板、用于放置设备的两个甲板之间的空间、以及被船员用作行走甲板的钻探甲板。在这样的实施方案中，支撑框架用它们的顶面来支撑台，从而使得它们形成钻探甲板的一部分，并且支撑框架在子甲板上方滑动。在一个实施方案中，支撑框架至少部分位于子甲板和钻探甲板之间的空间中。

根据本发明的另一个实施方案中，支撑框架延伸到钻探船底板结构中，该框架的至少一个节段位于钻探甲板之下，从而使得当台从它们的作用位置运动到它们的缩进位置时，台的顶面的至少一部分能够滑动到钻探甲板之下。优选地，钻探甲板大体与台的顶面齐平，也就是说，钻探甲板和台顶面之间的高度差小于台本身的厚度。这是为了提供这样一种钻探甲板，其能够使得人或者物体易于从钻探甲板的固定部分上的位置运动到由台的顶面限定的钻探甲板的位置。

在另一个优选的实施方案中，管子支撑组件单元还包括用于将台在它们的作用位置和它们的缩进位置之间运动的致动器，该致动器优选地为液压缸或气压缸。优选地，支撑框架容纳该致动器。在另一个实施方案中，将致动器设置在台和框架之间以使得台相对于框架运动。可以注意到，在所示优选实施方案中，台在大体直线方向上被例如导引件或导轨导引。在可替代的实施方案中，例如台被杆机构导引并沿着大体直线轨迹或者沿着弯曲轨迹运动。运动线路优选地在平行于钻探甲板的平面上延伸，从而使得台的顶面平行于钻探甲板运动，并且优选地在作用位置和缩进位置处形成该甲板的一部分。

在优选的实施方案中，框架为坚硬的盒式结构，其容纳处于作用位置和被动位置的滑动的台，从而使得台在框架内滑动。在另一个优选的实施方案中，致动器为设置在所述框架内的液压缸或气压缸，其一端连接至滑动的台，其另一端连接至该框架。这样，当移动台时，致动器不会使钻探船底板结构受到拉动力或者推动力。该实施方案特别适用于与常平架组合。

优选地，处于缩进位置的台之间的开口能够使得换向器通过。在另一个实施方案中，在支撑框架在其底部一侧处设置有用于将换向器连接至框架的附接装置。如图2和图3所示的另一个实施方案中，钻探船支撑结构设置有支撑件，该支撑件用于接收通过处于缩进位置的台之间的开口而下降的换向器。这样，根据本发明的钻探底板支撑结构便于在钻探甲板之下安装换向器。

在另一个实施方案中，管子支撑组件形成可移除地安装在钻探底板结构中的单元，从而使该单元能够这样被移除，例如通过起重机将该单元从在钻探底板结构中它的容纳位置提升。将管子支撑组件设置在可移除单元便于用另一个单元来更换该单元，例如当该单元待维修时，或者将具有用于支撑短立管柱的常平架的单元更换为包括用于支撑长立管柱的重型常平架的单元时。

见图6，在具有立管柱和常平架组件的示例性实施方案中，所示的具体常平架设置有具有圆形中心开口的矩形轮廓框架。应注意到，这样的常平架为本领域所熟知，其他构造的常平架也可以用于提供根据本发明的立管柱和常平架组件。例如，具有圆形轮廓框架的常平架具有矩形开口等。而且，常平架的轴承的类型和数目可适于配合立管柱和常平架的具体使用，例如用于在深海中支撑立管柱的较重的任务，或在用于有限深度海洋中支撑立管柱的较轻的任务。

在另一个优选实施方案中，钻探船底板结构还支撑在支撑开口之下的升沉补偿系统，从而使得在组件中构成的立管柱能够下降到以与该升沉补偿系统相接合。

图8a和图8b的每一个显示了根据本发明的钻探船的钻探船底板结构22和管子支撑组件24的可替代的实施方案的俯视图。在该俯视图所示的钻探甲板23设置有十字形状的凹槽，具有四个支撑台27的支撑框架26位于该凹槽中。台27具有形成钻探甲板23的一部分的顶面28。台被支撑为使得它们的顶面28大体与钻探甲板23齐平，这并未显示在俯视图描绘中。

每一个台27由支撑框架26线性地导引，以使得沿着大体直线17在作用位置（如图8a所示）和缩进位置（如图8b所示）之间移位。这些运动线路在公共中心点处相交。如图8b所示，该公共中心点与支撑开口的中心重合。

每一个台27设置有面向该公共中心点凹陷的半圆凹槽29，从而使得当台处于它们的作用位置（即图8b所示的工作位置）时，所述凹槽共同限定了支撑开口。

该组件还包括多个可交换的接合器部段35，以将支撑开口适于其要支撑的管子的尺寸和形状（未显示在图8a、图8b中）。一个接合器部段35承载在支撑台27的每一个凹槽29中，从而使得当支撑台位于它们的作用位置时，可交换的部段共同形成用于支撑管子的衬套30。

图8a显示了工作位置，其中台（并且因此被台支撑的接合器部段）处于它们的缩进位置。衬套30打开以使物体能够通过支撑台和支撑台支撑的接合器部段之间的开口。

在优选实施方案中，支撑框架26的至少一部分在钻探甲板之下延伸，从而使得当运动到缩进位置时台滑动到钻探甲板之下。这样，当处于缩进位置中时，台所在的位置36处没有缝隙或者开口出现在钻探甲板中。在可替代的实施方案中，这些开口例如被由舱盖板形式而覆盖。在可替代的实施方案中，例如通过液压致动器将板设置在支撑框架中或者仅仅在支撑框架（该支撑框架被提升到由运动到作用位置的台留下的空位中）之下以提供一个连续的钻探甲板。通过将缝隙最小化或甚至消除缝隙，船员水手和工具不太可能会绊倒或跌落。保护船员的另一个预防措施可以包括在钻探甲板上装配上（可移除的）栏杆。

从上述中可以看出，在权利要求所提出的本发明的框架之内还可以设想出除了描述的实例之外的很多变型，这对于本领域的技术人员来说是很清晰的。例如，根据本发明的钻探船底板结构还适合于建造钻柱、在衬套中将钻柱部段夹紧。

在研习所要求保护的本发明中，通过研究附图、说明书、以及所附的权利要求，那些本技术领域人员所理解和实施对所披露的实施方案的其他的变型。在权利要求中，词汇“包括”不排除其他的元素或者步骤，并且不定冠词“一个”不排除复数。单一处理器或者其他单元可以完成权利要求中所记载的数个项目的功能。在互相不同的从属权利要求中所记载的某些方法的单纯的举措不意指这些方法的组合不能有利地使用。权利要求中的任何附图标记不应当认为限制了保护范围。

本发明绝不被限制在在此所描述的示例性实施方案中，但是包括在此的各种变型，只要它们能落入随后的权利要求的保护范围内。

Claims (11)

1.一种具有钻探甲板的钻探船，所述船包括：

钻探船钻探底板结构，其限定了钻探甲板，

管子支撑组件，其容纳在所述钻探底板结构中，其特征在于：所述管子支撑组件包括：

支撑框架和至少两个支撑台，其中

所述支撑台的每一个具有形成所述钻探甲板的一部分的顶面，其中

每一个支撑台由所述支撑框架导引，以能够沿着作用位置和缩进位置之间的线移位，运动线在公共中心点处相交，其中

每一个支撑台设置有凹槽，当所述支撑台处于它们的作用位置以使得所述凹槽共同限定支撑开口时，所述凹槽面向所述公共中心点，其中运动线的所述公共中心点与所述支撑开口的中心重合，所述管子支撑组件还包括：

多个能够交换的接合器部段，其用于使所述支撑开口适于其所要支撑的管子的尺寸和形状，其中

每一个支撑台的凹槽中承载至少一个接合器部段，从而使得当所述支撑台位于它们的作用位置时，能够交换的接合器部段共同形成用于支撑管子的衬套，并且其中

所述支撑台和因此支撑的所述接合器部段相联接，从而使得当支撑台从它们的作用位置运动到它们的缩进位置时，每一个接合器部段分别与它相联接的支撑台一起运动，并且所述衬套打开以使物体能够通过至少两个支撑台和由它们支撑的接合器部段之间的支撑开口。

2.根据权利要求1所述的具有钻探甲板的钻探船，其特征在于：所述管子支撑组件为用于支撑管子的立管卡盘和常平架组件，所述立管卡盘和常平架组件容纳在所述钻探底板结构中，所述立管卡盘和常平架组件包括：

立管卡盘，所述立管卡盘包括支撑框架和两个支撑台，所述支撑台的每一个被支撑框架线性导引，以使得能够在所述作用位置和所述缩进位置之间移位，并且其中

两个所述支撑台都设置有半圆凹槽，当所述支撑台处于它们的作用位置时所述凹槽面向所述公共中心点，从而使得所述凹槽共同限定了支撑开口，其中所述凹槽共同支撑所述能够交换的接合器部段形成的衬套，以用于支撑管子，以及

常平架，所述常平架布置在所述立管卡盘和所述钻探底板结构之间，并且能够运动地支撑所述支撑框架和由所述支撑框架导引的两个支撑台。

3.根据权利要求1所述的具有钻探甲板的钻探船，其特征在于：至少一个所述支撑台沿着所述支撑台的顶面设置有一个或多个导引轨道，所述导引轨道的位置与在所述钻探甲板上设置的导引轨道对齐，以用于使物体在所述导引轨道上从所述钻探甲板上的临时储存位置运动到所述支撑开口之上的插入位置。

4.根据权利要求2所述的具有钻探甲板的钻探船，其特征在于：设置有用于将支撑所述支撑台的所述支撑框架锁止在相对于所述钻探底板结构的固定位置的锁，从而使得每一个支撑台的顶面平行于所述钻探甲板。

5.根据权利要求1所述的具有钻探甲板的钻探船，其特征在于：所述管子支撑组件还包括致动器，所述致动器用于将支撑台在它们的作用位置和它们的缩进位置之间移动。

6.根据权利要求1所述的具有钻探甲板的钻探船，其特征在于：处于作用位置的支撑台限定了具有60.5英寸的直径的支撑开口以用于支撑衬套，所述衬套将所述支撑开口减小到49.5英寸或37.5英寸。

7.根据权利要求1所述的具有钻探甲板的钻探船，其特征在于：处于缩进位置的两个支撑台界定了支撑台之间的通过开口，该通过开口在它们之间至少80英寸，从而使得立管柱嵌件能够通过所述通过开口。

8.根据权利要求2所述的具有钻探甲板的钻探船，其特征在于：所述常平架的支撑开口至少80英寸，从而使得立管柱嵌件能够通过所述支撑开口。

9.根据权利要求1所述的具有钻探甲板的钻探船，其特征在于：所述管子支撑组件形成为能够移除地安装在所述钻探底板结构中的单元。

10.一种使用根据权利要求1所述的钻探船而构建立管柱的方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：

-提供多个立管节段，每一个立管节段具有适于被由立管卡盘承载的衬套接合的联接套筒；

-将所述支撑台移动到它们各自的作用位置，以限定支撑开口；

-将能够交换的接合器部段放置在所述支撑开口，从而使得每一个被承载在支撑台的凹槽中，所述能够交换的接合器部段共同形成衬套；

-将第一立管节段下降到衬套中并处于支撑位置，其中在第一立管节段的顶端处的凸缘被所述立管卡盘中的衬套支撑；

-将第二立管节段附接至支撑位置中的第一立管节段的顶端凸缘；

-将所述第一立管节段从它的支撑位置提升；

-朝着缩进位置移动所述支撑台，从而移动由它们每一个承载的所述能够交换的接合器部段；

-将所述第一立管节段下降通过所述支撑台之间的支撑开口；

-在所述第一立管节段的凸缘已经下降通过所述支撑开口后，将所述支撑台移动到它们各自的作用位置，从而使得由所述支撑台承载的所述能够交换接合器元件再次形成衬套；

-将所述第二立管节段下降到支撑位置。

11.一种将立管柱嵌件设置在根据权利要求10所述的立管柱中的方法，所述方法包括以下步骤：

能够选择地：将支撑所述支撑台的支撑框架相对于所述钻探底板结构锁止为在竖直方向上没有运动，或者将支撑所述支撑台的框架锁止在使得每一个支撑台的顶面平行于所述钻探甲板的位置；

-将立管柱嵌件从所述钻探甲板上的临时储存位置移动到支撑位置中的立管节段之上的插入位置中；

-将所述立管柱嵌件附接至在支撑位置中的立管节段的顶端凸缘；

-将所述立管节段从它的支撑位置提升；

-将所述支撑台从它们各自的支撑位置移动到它们各自的缩进位置中，以使得所述立管柱嵌件能够通过所述支撑台之间的支撑开口；

-将所述立管柱嵌件下降通过所述支撑台之间的支撑开口；

-将所述支撑台从它们各自的缩进位置移动到它们各自的支撑位置以与立管柱嵌件的凸缘相接合，并且将所述立管柱嵌件支撑在支撑位置。