ES2629677T3 - Buque polar con torre de perforación - Google Patents
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Abstract
Barco ártico con una torre de perforación (2, 110), que comprende: la torre de perforación (2, 110) que forma un espacio cerrado bloqueado con respecto al aire exterior; un dispositivo de suministro/extracción de aire (330, 340) instalado de manera que comunica un espacio interior de la torre de perforación (2, 110) con el exterior, caracterizado porque el barco ártico comprende además: una moonpool (3, 120) acoplada con una parte inferior de la torre de perforación (2, 110), de manera que está en comunicación con la torre de perforación (2, 110) y bloqueada con respecto al aire exterior; y manteniendo o controlando el dispositivo de suministro/extracción de aire las condiciones del aire del espacio interior en un intervalo predeterminado, teniendo el barco ártico una estructura cerrada desde la torre de perforación (2, 110) hasta la moonpool (3, 120) y compensando el barco ártico una presión negativa o positiva generada en la torre de perforación cerrada y la moonpool (3, 120) debido a la influencia de las olas transferidas a la moonpool (3, 120), y porque el barco ártico comprende además: uno o más sensores de temperatura (351, 352, 353) instalados en el interior de la torre de perforación (2, 110) para vigilar la temperatura interna de la torre de perforación; uno o más sensores de presión (354) instalados en el interior de la moonpool (3, 120) para vigilar la presión interna de la moonpool (3, 120); y una unidad de control (355) que controla las operaciones del dispositivo de suministro/extracción (330, 340) según una información de temperatura y presión internas vigilada por los sensores de temperatura (351, 352, 353) y los sensores de presión (354).
Description
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DESCRIPCION
Buque polar con torre de perforacion
Esta solicitud reivindica el derecho de prioridad de las Solicitudes de Patente Coreanas n° 10-2010-0109026, presentada el 4 de noviembre de 2010, y 10-2010-0072573, presentada el 27 de julio de 2010, en la Oficina de la Propiedad Intelectual Coreana, que se incorporan por la presente como referencia en su totalidad.
La presente invencion se refiere a un barco artico con una torre de perforacion, y mas particularmente a un barco artico con una torre de perforacion que puede mantener de manera estable el entorno interno de una torre de perforacion cerrada.
El uso de los recursos terrestres, como el petroleo, esta aumentando gradualmente debido a la rapida industrializacion internacional y al desarrollo industrial. En consecuencia, la produccion y el suministro estable de petroleo se estan convirtiendo en una cuestion de importancia mundial.
Por ello, ultimamente se esta prestando mucha atencion al desarrollo de pequenos campos marginales o campos de petroleo en aguas profundas, que habfan sido ignorados por su baja viabilidad economica. Asf, con el desarrollo de tecnicas de perforacion mar adentro tambien se han desarrollado barcos de perforacion equipados con equipos de perforacion adecuados para la explotacion de dichos campos de petroleo.
En la perforacion mar adentro convencional principalmente se utilizan buques plataforma o plataformas de tipo fijo que solo se pueden mover mediante remolcadores y que se anclan en una posicion en el mar utilizando un medio de amarre para llevar a cabo una operacion de perforacion. Sin embargo, en los ultimos anos se han desarrollado los denominados barcos de perforacion, que se utilizan para la perforacion mar adentro. Los barcos de perforacion estan provistos de equipos de perforacion avanzados y tienen estructuras similares a las de los barcos normales, de modo que pueden realizar viajes utilizando su propia energfa. Dado que los barcos de perforacion se deben mover frecuentemente para explotar pequenos campos marginales, estan construidos para que puedan realizar viajes utilizando su propia potencia, sin ayuda de remolcadores.
La FIG. 1 es una vista lateral que ilustra un barco artico convencional que realiza una operacion de perforacion en el mar.
En el centro de un barco artico 1 convencional se forma una moonpool (piscina de luna) 3, de modo que a traves de la moonpool 3 se puede mover verticalmente un tubo de subida 4 o un tubo de perforacion 5. Ademas, sobre una cubierta se instala una torre de perforacion 2 donde estan integrados diversos equipos de perforacion.
La torre de perforacion 2 convencional tiene una estructura abierta con tubos de acero acoplados entre sf, como una torre de transmision de energfa instalada sobre el suelo. En una parte superior de la torre de perforacion se conforma una seccion de bloque de corona donde esta instalado un bloque de corona. La seccion de bloque de corona esta realizada de forma conica estrechandose hacia arriba. En el caso de la torre de perforacion con tal estructura abierta es posible la ventilacion natural, sin ningun aparato de ventilacion mecanica independiente.
Sin embargo, si la torre de perforacion convencional de estructura abierta esta instalada en un barco artico que navega por una region artica, los diversos equipos de perforacion estan expuestos a temperaturas bajo cero durante mucho tiempo. En consecuencia, estos equipos pueden no funcionar normalmente. Ademas, la forma estructural de la seccion de bloque de corona conica que se estrecha hacia arriba empeora la accesibilidad para los trabajadores.
En el documento US 4.613.001 A se describe un equipo de perforacion mar adentro protegido contra la intemperie que comprende una torre de perforacion cerrada en una cubierta protectora contra la intemperie y una puerta para comunicar un espacio interior de la torre de perforacion con el exterior, con el fin de proporcionar un equipo de perforacion mar adentro protegido contra la intemperie capaz de mejorar las condiciones de trabajo del personal de los equipos de perforacion.
De acuerdo con la invencion se proporciona un barco artico tal como se define en las caractensticas de la reivindicacion independiente 1.
En las reivindicaciones dependientes se definen otras caractensticas ventajosas de la invencion.
La presente invencion se refiere a un barco artico con una torre de perforacion que puede compensar o contrapesar eficazmente una presion negativa o una presion positiva generada dentro de una torre de perforacion cerrada y una moonpool cerrada debido a la influencia de las olas.
Otro aspecto de la presente invencion se refiere a una estructura de torre de perforacion cerrada para un barco artico, en la que una parte superior de una torre de perforacion cerrada se ensancha gradualmente hacia arriba y, asf, puede emplearse una plataforma de bloque de corona para la instalacion y el mantenimiento de equipos.
De acuerdo con la presente invencion, un barco artico con una torre de perforacion incluye: la torre de perforacion que forma un espacio cerrado bloqueado con respecto al aire exterior; una moonpool acoplada con una parte inferior de la torre de perforacion, de modo que esta en comunicacion con la torre de perforacion, y bloqueada con respecto al aire exterior; y un dispositivo de suministro/extraccion de aire instalado para comunicar un espacio interior de la torre de
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perforacion o la moonpool con el exterior, estando las condiciones del aire del espacio interior mantenidas o controladas por el dispositivo de suministro/extraccion de aire en un intervalo predeterminado.
El dispositivo de suministro/extraccion de aire incluye: una unidad de suministro que suministra el aire exterior a la torre de perforacion o la moonpool; y una unidad de extraccion que extrae a traves de una parte superior de la torre de perforacion el aire exterior suministrado.
La unidad de suministro puede incluir un calentador, que calienta el aire exterior suministrado.
La unidad de suministro y/o la unidad de extraccion puede incluir una valvula de apertura/cierre, que abre o cierra una corriente de aire suministrado o extrafdo.
La unidad de suministro y/o la unidad de extraccion puede incluir una rejilla de alimentacion, que impide la entrada de partfculas que no sean aire.
El dispositivo de suministro/extraccion de aire puede incluir ademas un registro de suministro de aire, que se puede abrir/cerrar y a traves del cual se suministra el aire exterior a la torre de perforacion.
El barco artico puede incluir ademas un soplador de calor dispuesto dentro de la torre de perforacion para calentar aire con el fin de lograr una ventilacion efectiva.
En la unidad de suministro puede estar instalado un ventilador de alimentacion, en la unidad de extraccion puede estar instalado un ventilador de extraccion, y las velocidades de funcionamiento del ventilador de alimentacion y el ventilador de extraccion pueden cambiarse dependiendo de la temperatura del aire exterior.
El barco artico puede incluir ademas: un conducto a traves del cual se transfiere a la torre de perforacion o la moonpool el aire exterior suministrado por la unidad de suministro; y una malla metalica prevista en un extremo del conducto que esta acoplado con la torre de perforacion o la moonpool.
El dispositivo de suministro/extraccion de aire puede incluir una unidad de amortiguacion instalada al menos en un lado de la torre de perforacion para, selectivamente, suministrar aire al interior de la torre de perforacion o expulsar aire del interior de la torre de perforacion.
La unidad de amortiguacion puede incluir: uno o mas conductos de comunicacion, que comunican un espacio exterior de la torre de perforacion con un espacio interior de la torre de perforacion; y uno o mas amortiguadores de apertura/cierre acoplados con los conductos de comunicacion para abrir o cerrar los conductos de comunicacion.
El barco artico puede incluir ademas: una malla instalada al menos en uno de los dos extremos del conducto de comunicacion; y un amortiguador de apertura/cierre instalado en un extremo delantero de la malla instalada en el extremo del conducto de comunicacion dentro de un lado de espacio interior, estando inclinado hacia abajo un extremo del conducto de comunicacion en el lado de espacio exterior.
El barco artico puede incluir ademas: una unidad de control, que controla la operacion de apertura /cierre del amortiguador de apertura/cierre; un astillero de torre previsto en un lado interior superior de la torre de perforacion, estando la unidad de amortiguacion dispuesta debajo del astillero.
El barco artico incluye ademas:
uno o mas sensores de temperatura instalados en el interior de la torre de perforacion para vigilar la temperatura interna de la torre de perforacion; uno o mas sensores de presion instalados en el interior de la moonpool para vigilar la presion interna de la moonpool; y una unidad de control, que controla las operaciones de la unidad de suministro y la unidad de extraccion segun la informacion de temperatura y presion internas vigilada por los sensores de temperatura y de presion.
Los sensores de temperatura pueden incluir: un primer sensor de temperatura instalado en la parte superior de la torre de perforacion; un segundo sensor de temperatura instalado en una parte central de la torre de perforacion; y un tercer sensor de temperatura instalado en la parte inferior de la torre de perforacion.
El barco artico puede incluir ademas: una unidad de extraccion dispuesta en un lado interior superior de la torre de perforacion; y un astillero de torre dispuesto a traves de una parte interior central de la torre de perforacion. El primer sensor de temperatura puede estar dispuesto adyacente a la unidad de extraccion, el segundo sensor de temperatura puede estar dispuesto encima del astillero y el tercer sensor de temperatura puede estar dispuesto debajo del astillero de la torre de perforacion.
El barco artico puede incluir ademas una seccion de bloque de corona dispuesta en una parte superior de la torre de perforacion cerrada, de tal modo que esta instalado un bloque de corona y se define un espacio de trabajo de instalacion en su interior. El dispositivo de suministro/extraccion de aire puede incluir una unidad de extraccion, que extrae aire del interior de la torre de perforacion, y el dispositivo de suministro/extraccion de aire puede estar instalado en la seccion de bloque de corona de modo que el espacio de trabajo de instalacion se comunica con el exterior.
El barco artico puede incluir ademas: una unidad de suministro, que suministra el aire exterior a la torre de perforacion o la moonpool; y valvulas de apertura/cierre instaladas en la unidad de extraccion y la unidad de suministro para, selectivamente, permitir una corriente de aire exterior.
La anchura de la seccion de bloque de corona puede aumentar gradualmente hacia arriba y la anchura del espacio de trabajo de instalacion puede aumentar gradualmente hacia arriba.
A ambos lados de la seccion de bloque de corona pueden estar conformados simetricamente un par de planos inclinados, de modo que se forme una circunferencia superior de la seccion de bloque de corona mas ancha que una circunferencia 5 inferior de la misma.
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BREVE DESCRIPCION DE LAS FIGURAS
FIG. 1: vista lateral que ilustra un barco con una torre de perforacion convencional que realiza una operacion de
perforacion en el mar.
FIG. 2: diagrama conceptual que ilustra una situacion en la que un barco artico con una torre de perforacion de
acuerdo con una primera realizacion de la presente invencion esta en funcionamiento en una estacion calida.
FIG. 3: diagrama conceptual que ilustra una situacion en la que el barco artico con la torre de perforacion de
acuerdo con la primera realizacion de la presente invencion esta en funcionamiento en una estacion fna.
FIG. 4: vista esquematica que ilustra una unidad de amortiguacion de un barco artico con una torre de perforacion
de acuerdo con una segunda realizacion de la presente invencion.
FIG. 5: vista ampliada que ilustra la conexion de una torre de perforacion y un conducto de la FIG. 4.
FIG. 6: vista esquematica que ilustra un sistema para vigilar la temperatura y la presion de un barco artico con una
torre de perforacion de acuerdo con una tercera realizacion de la presente invencion.
FIG. 7: vista en perspectiva que ilustra una estructura de torre de perforacion de un barco artico con una torre de
perforacion de acuerdo con una cuarta realizacion de la presente invencion.
FIG. 8: vista en seccion transversal que ilustra la estructura de torre de perforacion y un aparato de ventilacion
instalado en el barco artico con la torre de perforacion de acuerdo con la cuarta realizacion de la presente invencion.
- Numeros de referencia
- 100:
- barco artico 110: torre de perforacion
- 110a: primer espacio interior
- 111: unidad de amortiguacion
- 120: moonpool
- 120a: segundo espacio interior
- 120b: acceso de entrada/salida
- 130: unidad de suministro
- 131:
- ventilador de alimentacion 132: rejilla de alimentacion
- 133:
- valvula de apertura/cierre 134: calentador
- 136:
- conducto 137: malla metalica
- 140:
- unidad de extraccion 141: ventilador de extraccion
- 142:
- rejilla de extraccion 143: valvula de apertura/cierre
- 150:
- registro de suministro de aire 160: soplador de calor
- LO O CM
- suelo de perforacion 211: unidad de amortiguacion
- 216:
- astillero 217: primer tunel cerrado
- 219:
- segundo tunel cerrado 231, 234: malla
- o CO CM
- conducto de comunicacion 232: conducto curvado
- 233:
- conducto de penetracion 235: amortiguador de apertura/cierre
- 237:
- unidad de control 305: suelo de perforacion
- 311:
- unidad de amortiguacion 313: seccion de bloque de corona
- 314:
- plataforma superior 316: astillero
- 317:
- primer tunel cerrado 319: segundo tunel cerrado
- 330:
- unidad de extraccion 331: registro de extraccion
- CM CO CO
- ventilador de extraccion 333: valvula de apertura/cierre
- O "3- CO
- unidad de suministro 341: acceso de entrada
- 342:
- ventilador de alimentacion 343: calentador
- 344:
- valvula de apertura/cierre 345: tubo de alimentacion
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351, 352, 353: sensor de temperature
355: unidad de control
411: unidad de amortiguacion
416: sala de tensor de tubo de subida
420: seccion de bloque de corona
425: plataforma de bloque de corona
431: registro de extraccion
433: valvula de apertura/cierre
441: acceso de entrada
443: calentador
445: conducto
354: sensor de presion 405: suelo de perforacion 413: techo
417, 419: tunel cerrado
421: plano inclinado
430: unidad de extraccion
432: ventilador de extraccion
440: unidad de suministro
442: ventilador de alimentacion
444: valvula de apertura/cierre
450: espacio de trabajo de instalacion
DESCRIPCION DETALLADA DE EJEMPLOS DE REALIZACION
Mas abajo se describen detalladamente ejemplos de realizacion de la presente invencion con referencia a las figuras adjuntas. A lo largo de toda la descripcion, los numeros de referencia semejantes se refieren a partes semejantes en todas las diversas figuras y realizaciones de la presente invencion.
Un barco artico con una torre de perforacion de acuerdo con la presente invencion se refiere a un barco que esta provisto de una torre de perforacion y realiza una operacion de perforacion en una region artica. El barco artico de acuerdo con la presente invencion incluye cualquier tipo de barco, siempre que este provisto de una torre de perforacion y navegue por una region artica, tal como un buque plataforma artico, una plataforma artica de tipo fijo y un barco de perforacion artico, sin considerar un tipo fijo o un tipo flotante.
Una torre de perforacion 110 y una moonpool 120 se ventilan a traves de un dispositivo de suministro/extraccion de aire de acuerdo con la presente invencion. La torre de perforacion 110 esta instalada de forma fija sobre una cubierta (no mostrada) de un barco artico 100 y la moonpool 120 esta conformada debajo de la torre de perforacion 110, de modo que unas perforadoras para una operacion de perforacion o similar descienden a traves de la torre de perforacion 110 y la moonpool 120. Dado que esto es bien conocido en la industria de la construccion naval, se prescindira de una descripcion detallada al respecto para mayor concision.
Dado que el barco artico 100 en el que se aplica la presente invencion navega por la region artica, la torre de perforacion 110 tiene una estructura cerrada bloqueada con respecto al exterior para impedir que entre directamente en contacto con diversos equipos de perforacion dentro de la torre de perforacion 110 aire a una temperatura bajo cero.
Aunque en esta especificacion se utilizan los conceptos "estacion calida" y "estacion fna", estos representan las condiciones de la region artica y, por tanto, se debena senalar que las temperaturas no superan 10°C incluso en una estacion calida.
La FIG. 2 es un diagrama conceptual que ilustra una situacion en la que un barco artico con una torre de perforacion de acuerdo con una primera realizacion de la presente invencion esta en funcionamiento en una estacion calida y la FIG. 3 es un diagrama conceptual que ilustra una situacion en la que el barco artico con la torre de perforacion de acuerdo con la primera realizacion de la presente invencion esta en funcionamiento en una estacion fna.
En el caso del barco artico 100 con la torre de perforacion de acuerdo con la primera realizacion de la presente invencion, aunque navegue por la region artica puede impedir que la temperatura interna del barco artico 100 caiga rapidamente y puede mantener de manera constante una temperatura y una presion adecuadas para navegar y perforar.
Con este fin, la torre de perforacion 110 forma un espacio cerrado bloqueado con respecto al aire exterior y la moonpool 120 esta acoplada con una parte inferior de la torre de perforacion 110 de modo que esta comunicada con la torre de perforacion 110, estando la moonpool 120 bloqueada con respecto al aire exterior.
Ademas, esta instalado un dispositivo de suministro/extraccion de aire para comunicar el espacio interior de la torre de perforacion 110 o la moonpool 120 con el exterior. Por tanto, dado que se permite que fluya aire entre el espacio interior y el espacio exterior de la torre de perforacion 110 o la moonpool 120, es posible mantener o controlar en un intervalo predeterminado las condiciones del aire (temperatura, presion, etc.) del espacio interior.
Como se ilustra en las FIG. 2 y 3, el dispositivo de suministro/extraccion de aire puede incluir una unidad de suministro 130 y una unidad de extraccion 140. La unidad de suministro 130 alimenta aire exterior fresco al interior de la torre de perforacion 110 a traves de un ventilador de alimentacion 131 instalado en el exterior de la torre de perforacion 110.
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Cuando la unidad de suministro 130 de acuerdo con la presente invencion se hace funcionar en una estacion calida, el aire puede suministrarse considerando la temperatura del aire exterior, sin hacer funcionar un calentador 134 que puede estar incluido en la unidad de suministro 130.
El aire exterior suministrado puede alimentarse a traves de un conducto 136 de la unidad de suministro 130 a un espacio en el que esta conformada la torre de perforacion 110 o la moonpool 120. El extremo del conducto 136 puede estar acoplado con la torre de perforacion 110. Sin embargo, en terminos de circulacion de aire exterior, resulta mas ventajoso acoplar el extremo del conducto 136 con la moonpool 120 dispuesta debajo de la torre de perforacion 110, ya que esto permite ventilar el aire a traves de toda la torre de perforacion 110.
En el extremo del conducto 136 acoplado con la moonpool 120 esta dispuesta una malla metalica 137, con lo que se puede suministrar aire efectivamente a la moonpool 120.
La unidad de suministro 130 incluye una rejilla de alimentacion 132 que puede permitir la entrada de una corriente de aire exterior e impedir la entrada de partfculas grandes o agua de lluvia. Ademas, la unidad de suministro 130 incluye una valvula de apertura/cierre 133 que puede cerrar una corriente de aire en caso de incendio u otra emergencia.
En un lado de la torre de perforacion 110 esta formado un registro de suministro de aire 150. El registro de suministro de aire 150 se puede abrir en una estacion calida. Por consiguiente, el aire exterior puede fluir al interior de la torre de perforacion 110 tanto a traves del registro de suministro de aire 150 formado en la torre de perforacion 110 como a traves de la unidad de suministro 130.
Cuando el barco artico 100 de acuerdo con la presente invencion navega por la region artica en una estacion calida, el ventilador de alimentacion 131 de la unidad de suministro 130 y un ventilador de extraccion 141 de la unidad de extraccion 140 pueden funcionar a alta velocidad para suministrar y extraer aire a alta velocidad.
Como la temperatura en una estacion calida es relativamente alta en comparacion con una estacion fna, es menos probable que la torre de perforacion 110 y la moonpool 120 se congelen. Por tanto, no es necesario que el aire exterior permanezca durante mucho tiempo en un espacio formado por la torre de perforacion 110 y la moonpool 120. En una estacion calida, el aire exterior tambien fluye al interior de la torre de perforacion 110 a traves del registro de suministro de aire 150, tal como se describe mas arriba. Por tanto, es suficiente una cantidad de aire para la ventilacion.
El aire exterior suministrado a la moonpool 120 fluye hacia arriba, pasa a traves de la torre de perforacion 110 y sale de la torre de perforacion 110 a traves del ventilador de extraccion 141 instalado en la unidad de extraccion 140, tal como se indica mediante flechas. De este modo se realiza un suministro continuo de aire fresco a la moonpool 120 y la torre de perforacion 110. Por consiguiente, aunque se genere gas o productos similares durante una operacion de perforacion, este es expulsado inmediatamente al exterior, asegurando asf la seguridad de las operaciones a pesar del uso de una torre de perforacion 110 de estructura cerrada.
Tal como se ilustra en las FIG. 2 y 3, en la unidad de extraccion 140 se puede disponer una rejilla de extraccion 142. La rejilla de extraccion 142 puede permitir la salida de aire e impedir la entrada de partfculas grandes o agua de lluvia del exterior.
Dado que la torre de perforacion 110 tiene la estructura cerrada, la presion interna del compartimento formado por la moonpool 120 y la torre de perforacion 110 puede aumentar o disminuir excesivamente si chocan olas contra el espacio abierto bajo la moonpool 120 que esta en contacto con el agua de mar.
Tal como se ilustra en las FIG. 2 a 8, en un lado de la torre de perforacion 110 se pueden instalar unas unidades de amortiguacion 111, 211, 311 y 411 para evitar una variacion rapida de la presion y mantener en niveles constantes las presiones internas de la torre de perforacion 110 y la moonpool 120. Las unidades de amortiguacion 111, 211, 311 y 411 aspiran o expulsan aire de acuerdo con la variacion de las presiones internas de la torre de perforacion 110 y la moonpool 120.
La FIG. 3 ilustra una situacion en la que el barco artico con la torre de perforacion de acuerdo con la primera realizacion de la presente invencion esta en funcionamiento en una estacion fna.
Dado que el funcionamiento del barco artico de la presente invencion en la estacion fna es practicamente identico al funcionamiento en la estacion calida, como se describe mas arriba con referencia a la FIG. 2, la siguiente descripcion se centrara en las diferencias entre estos.
En la estacion fna de la region artica, la temperatura del aire fuera del barco artico 100 esta por debajo de cero y es extremadamente fna. Por tanto, el aire exterior fno que fluye a la unidad de suministro 130 se calienta a una temperatura apropiada mediante el calentador 134 instalado en la unidad de suministro 130 y despues se suministra a la moonpool 120 y a la torre de perforacion 110.
Ademas, teniendo en cuenta las temperaturas bajo cero fuera del barco artico 100, el aire calentado por el calentador 134 debe permanecer durante mucho tiempo en el espacio formado por la torre de perforacion 110 y la moonpool 120. Por consiguiente, el ventilador de alimentacion 131 y el ventilador de extraccion 141 pueden hacerse funcionar mas lentamente que en la estacion calida.
Es preferible cerrar el registro de suministro de aire 150 formado en un lado de la torre de perforacion 110. Dado que la temperatura del aire exterior es extremadamente baja, se pueden congelar diversos equipos de perforacion si se
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suministra aire a la torre de perforacion 110 sin calentarlo previamente mediante el calentador 134 o con un dispositivo similar.
Dentro de la torre de perforacion 110 se pueden instalar multiples sopladores de calor 160 para calentar el aire y provocar una circulacion forzada del aire caliente. Aunque el aire calentado por el calentador 134 se suministra a la moonpool 120 y la torre de perforacion 110, se puede lograr una ventilacion de aire mas eficaz instalando una fuente de calor adicional, independiente del calentador 134, dentro de la torre de perforacion 110, teniendo en cuenta la estacion fna.
De acuerdo con el barco artico que tiene la torre de perforacion segun la primera realizacion de la presente invencion, la ventilacion de aire caliente dentro del barco artico permite satisfacer las condiciones de mantenimiento de la temperature requeridas cuando el barco artico navega por la region artica. Ademas, se puede reducir al mmimo un cambio rapido de la presion debido a la influencia de las olas generadas en la moonpool 120.
Ademas, la energfa se puede utilizar eficientemente cambiando el metodo de operacion del dispositivo de suministro/extraccion de aire instalado en el barco artico en funcion de la estacion fna y la estacion calida de la region artica.
La FIG. 4 es una vista esquematica que ilustra una unidad de amortiguacion de un barco artico con una torre de perforacion de acuerdo con una segunda realizacion de la presente invencion y la FIG. 5 es una vista ampliada que ilustra la conexion de una torre de perforacion y un conducto de la FIG. 4.
Como se ilustra en las FIG. 4 y 5, el barco artico con la torre de perforacion de acuerdo con la segunda realizacion de la presente invencion incluye una torre de perforacion 110 que forma un espacio cerrado, bloqueado con respecto al aire exterior, y una moonpool 120 que esta acoplada con una parte inferior de la torre de perforacion cerrada 110, de modo que este comunicada con la torre de perforacion 110 y bloqueada con respecto al aire exterior.
La torre de perforacion cerrada 110 tiene un primer espacio interior 110a y la moonpool 120 tiene un segundo espacio interior 120a. El primer espacio interior 110a y el segundo espacio interior 120a estan acoplados de modo que estan en comunicacion entre sf La torre de perforacion cerrada 110 esta dispuesta sobre un suelo de perforacion 205 del barco y la moonpool 120 esta dispuesta debajo del suelo de perforacion 205.
Una pared exterior de la torre de perforacion 110 esta formada en una estructura cerrada y en un lado de la torre de perforacion 110 estan previstos un primer y un segundo tunel cerrado 217 y 219. En los extremos del primer y el segundo tunel cerrado 217 y 219 estan formadas unas aberturas de modo que a su traves pueden pasar equipos tales como un tubo de subida.
En la parte inferior de la moonpool 120 esta formado un acceso de entrada/salida 120b y a traves del acceso de entrada/salida 120b se pueden transferir olas de agua de mar. Debido a la influencia de las olas, dentro del primer y el segundo espacio interior 110a y 120a se puede generar una presion negativa o positiva excesiva.
Por ello, al menos en un lado de la torre de perforacion cerrada 110 pueden instalarse una o mas unidades de amortiguacion 211 como dispositivos de suministro/extraccion de aire. Dado que las unidades de amortiguacion 211 suministran aire al primer espacio interior 110a o descargan aire del mismo, es posible compensar o contrapesar la presion negativa o positiva excesiva generada en el primer y el segundo espacio interior 110a y 120a. Por tanto, las presiones del primer y el segundo espacio interior 110a y 120a se pueden mantener constantes, protegiendo asf con seguridad a los trabajadores, los equipos internos y las condiciones de trabajo.
La unidad de amortiguacion 211 incluye uno o mas conductos de comunicacion 230, que estan instalados en un lado de la torre de perforacion cerrada 110 y que comunican el espacio exterior de la torre de perforacion 110 con el espacio interior de la torre de perforacion 110, y uno o mas amortiguadores de apertura/cierre 235, que abren o cierran los conductos de comunicacion 230. Un extremo del conducto de comunicacion 230 en el lado de espacio exterior puede estar inclinado hacia abajo.
El conducto de comunicacion 230 puede incluir un conducto curvado 232 y un conducto de penetracion recto 233. En el conducto curvado 232 y el conducto de penetracion 233 estan instalados unos amortiguadores de apertura/cierre 235 para abrir o cerrar selectivamente el conducto curvado 232 y el conducto de penetracion 233.
En particular, la unidad de amortiguacion 211 esta dispuesta debajo de un astillero de torre 216, de modo que la operacion de compensar y contrapesar las presiones del primer y el segundo espacio interior 110a y 120a se lleva a cabo con eficacia.
Al menos en uno de los dos extremos del conducto de comunicacion 230 pueden estar instaladas una o mas mallas. En la FIG. 5 estan ilustradas unas mallas 231 y 234 instaladas en ambos extremos del conducto de comunicacion 230. En un extremo delantero de la malla 234 instalada en el extremo del conducto de comunicacion 230, dentro de un lado de espacio interior, puede instalarse un amortiguador de apertura/cierre 235.
Un extremo exterior del conducto curvado 232 esta inclinado hacia abajo y en comunicacion con el espacio exterior de la torre de perforacion cerrada 110 y un extremo interior del conducto de penetracion 233 esta en comunicacion con el primer espacio interior 110a. La malla 234 puede instalarse en el extremo interior del conducto de penetracion 233. El amortiguador de apertura/cierre 235 puede instalarse entre el extremo interior del conducto de penetracion 233 y la malla 234. Las mallas 231 y 234 pueden minimizar la entrada de partfculas externas.
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Es preferible que el conducto de penetracion 233 este acoplado al extremo interior del conducto curvado 232 y el conducto de penetracion 233 este fijado en la pared lateral de la torre de perforacion 110.
Cuando dentro de la torre de perforacion 110 se genera una presion positiva excesiva (mas de 25 Pa) y una presion negativa excesiva (menos de -75 Pa), el amortiguador de apertura/cierre 235 se puede abrir o cerrar manual o automaticamente para compensar la presion positiva o negativa excesiva. Ademas, el amortiguador de apertura/cierre 235 se puede cerrar selectivamente para bloquear la corriente de aire en caso de incendio u otra emergencia.
En un lado de la torre de perforacion 110 esta instalada una unidad de control 237 para controlar la operacion de apertura/cierre del amortiguador de apertura/cierre 235. La unidad de control 237 se puede instalar en el primer y el segundo tunel cerrado 217 y 219. La unidad de control 237 detecta un estado de presion interna de la torre de perforacion 110 en tiempo real y controla manual o automaticamente la operacion de apertura/cierre del amortiguador de apertura/cierre 235. De este modo, la unidad de control 237 puede controlar la presion interna de la torre de perforacion 110 suministrando aire al interior de la torre de perforacion cerrada 110 o expulsando aire al exterior de la torre de perforacion cerrada 110.
De acuerdo con las realizaciones de la presente invencion, la presion negativa o positiva generada en la torre de perforacion cerrada 110 y la moonpool 120 debido a la influencia de las olas transferidas a la moonpool 120 se pueden compensar o contrapesar eficazmente, protegiendo asf de forma segura a los trabajadores, los equipos internos y las condiciones de trabajo dentro de la torre de perforacion cerrada 110 y la moonpool 120.
Ademas, el conducto curvado hacia abajo 232 y las mallas 231 y 234 pueden minimizar la entrada de agua de lluvia del exterior o partfculas extranas.
La FIG. 6 es una vista esquematica que ilustra un sistema para vigilar la temperatura y la presion de un barco artico con una torre de perforacion de acuerdo con una tercera realizacion de la presente invencion.
En el barco artico con la torre de perforacion de acuerdo con la tercera realizacion de la presente invencion, una torre de perforacion cerrada 110 esta instalada sobre un suelo de perforacion 305 de un barco artico y una moonpool 120 esta dispuesta debajo de la torre de perforacion cerrada 110.
Como se ilustra en la FIG. 6, el barco artico con la torre de perforacion de acuerdo con la tercera realizacion de la presente invencion incluye uno o mas sensores de temperatura 351, 352 y 353 y un sensor de presion 354, que vigilan la temperatura y presion internas de la torre de perforacion 110.
Ademas esta instalada una unidad de control 355 para mantener o controlar las condiciones del aire de los espacios interiores 110a y 120a de la torre de perforacion 110 o la moonpool 120 en un intervalo predeterminado, suministrando aire exterior a los espacios interiores 110a y 120a de la torre de perforacion 110 o la moonpool 120 o expulsando aire de los espacios interiores 110a y 120a de las mismas, segun la temperatura y la presion internas vigiladas por los sensores de temperatura 351, 352 y 353 y el sensor de presion 354.
La torre de perforacion 110 tiene un primer espacio interior 110a y la moonpool 120 tiene un segundo espacio interior 120a. El primer espacio interior 110a y el segundo espacio interior 120a estan acoplados de manera que estan en comunicacion entre sf La torre de perforacion 110 esta dispuesta sobre el suelo de perforacion 305 del barco y la moonpool 120 esta dispuesta debajo del suelo de perforacion 305.
Una pared exterior de la torre de perforacion 110 esta formada en una estructura cerrada y en unos lados de la torre de perforacion cerrada 110 estan previstos un primer y un segundo tunel cerrado 317 y 319. En los extremos del primer y el segundo tunel cerrado 317 y 319 estan formadas unas aberturas de modo que a su traves pueden pasar equipos, tales como un tubo de subida.
Fuera de la torre de perforacion cerrada 110 pueden instalarse unidades de suministro 340 para suministrar aire exterior, desde el exterior de la torre de perforacion cerrada 110 y la moonpool 120, al primer espacio interior 110a y el segundo espacio interior 120a.
La unidad de suministro 340 puede incluir uno o mas accesos de entrada 341 instalados en el exterior del suelo de perforacion 305, uno o mas ventiladores de alimentacion 342 acoplados con los accesos de entrada 341, uno o mas calentadores 343 instalados adyacentes a los accesos de entrada 341 y una o mas valvulas de apertura/cierre 344 instaladas en un lado situado aguas abajo con respecto al ventilador de alimentacion 342, para permitir selectivamente la entrada del aire exterior.
El ventilador de alimentacion 342 puede estar acoplado con una parte inferior del acceso de entrada 341 y configurado para soplar de manera forzada el aire exterior al segundo espacio interior 120a de la moonpool 120. El aire exterior soplado de manera forzada por el ventilador de alimentacion 342 puede suministrarse a traves de un tubo de alimentacion de aire 345 al segundo espacio interior 120a o la parte inferior del primer espacio interior 110a.
Cuando las temperaturas son bajas en una region extremadamente fna (bajo 0°C), el calentador 343 calienta el aire exterior introducido a traves del acceso de entrada 341. El ventilador de alimentacion 342 suministra el aire caliente al primer y el segundo espacio interior 110a y 120a. Por tanto, es posible proteger y mantener con seguridad contra entornos externos extremos a los trabajadores, los equipos internos y las condiciones de trabajo.
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La valvula de apertura/cierre 344 puede abrirse o cerrarse selectivamente para bloquear la corriente de aire en caso de incendio u otra emergencia o en caso de reparacion del ventilador de alimentacion 342.
En una parte superior de la torre de perforacion 110 puede instalarse una unidad de extraccion 330. Cuando el aire exterior es suministrado al segundo espacio interior 120a de la moonpool 120 por la unidad de suministro 340, la unidad de extraccion 330 gma el aire exterior para que fluya hacia arriba desde el segundo espacio interior 120a de la moonpool 120 a la parte superior del primer espacio interior 110a de la torre de perforacion 110.
La unidad de extraccion 330 incluye uno o mas registros de extraccion 331 instalados en una parte superior de la torre de perforacion 110 y uno o mas ventiladores de extraccion 332 acoplados con los registros de extraccion 331.
El ventilador de extraccion 332 puede instalarse dentro de una seccion de bloque de corona 313 y acoplarse con una valvula de apertura/cierre 333. La valvula de apertura/cierre 333 puede abrirse o cerrarse selectivamente para bloquear la corriente de aire en caso de incendio u otra emergencia o en caso de reparacion del ventilador de extraccion 332.
En la parte inferior de la moonpool 120 esta formado un acceso de entrada/salida 120b y, a traves del acceso de entrada/salida 120b, se pueden transferir olas de agua de mar. Debido a la influencia de las olas, dentro del primer y el segundo espacio interior 110a y 120a se puede generar una presion negativa o positiva excesiva.
Por ello, al menos en un lado de la torre de perforacion 110 estan instaladas una o mas unidades de amortiguacion 311. Dado que las unidades de amortiguacion 311 suministran aire al primer espacio interior 110a o descargan aire del mismo, es posible compensar o contrapesar la presion negativa o positiva excesiva generada en el primer y el segundo espacio interior 110a y 120a.
Asf, las presiones del primer y el segundo espacio interior 110a y 120a se pueden mantener constantes, protegiendo asf con seguridad a los trabajadores, los equipos internos y las condiciones de trabajo.
Tal como se describe mas arriba en la segunda realizacion de la FIG. 5, la unidad de amortiguacion 311 puede incluir uno o mas conductos de comunicacion 321 instalados en los lados de la torre de perforacion 110 para comunicar el espacio exterior de la torre de perforacion 110 con el espacio interior de la torre de perforacion 110 y una valvula de apertura/cierre 322 acoplada con los conductos de comunicacion 321 para abrir o cerrar selectivamente los conductos de comunicacion 321.
Los sensores de temperatura 351, 352 y 353 estan instalados en el primer espacio interior 110a de la torre de perforacion 110 para vigilar la temperatura interna de la torre de perforacion 110 y el sensor de presion 354 esta instalado en el segundo espacio interior 120a de la moonpool 120 para vigilar una diferencia de presion interna en la moonpool 120.
Los sensores de temperatura 351, 352 y 353 pueden incluir un primer sensor de temperatura 351 instalado en una parte superior del primer espacio interior 110a, un segundo sensor de temperatura 352 instalado en una parte central del primer espacio interior 110a y un tercer sensor de temperatura 353 instalado en una parte inferior del primer espacio interior 110a.
El primer sensor de temperatura 351 puede instalarse adyacente a la unidad de extraccion 330, que esta instalada en una parte superior de la torre de perforacion 110. En particular, si una plataforma superior 314 esta dispuesta en una parte superior de la torre de perforacion 110, el primer sensor de temperatura 351 puede instalarse en la plataforma superior 314.
El segundo sensor de temperatura 352 puede instalarse en un astillero de torre 316 de la torre de perforacion 110 y el tercer sensor de temperatura 353 puede instalarse entre el astillero 316 de la torre de perforacion 110 y el suelo de perforacion 305.
Asf, en el barco artico con la torre de perforacion de acuerdo con la tercera realizacion de la presente invencion, dado que los sensores de temperatura primero a tercero 351, 352 y 353 se instalan en tres zonas del primer espacio interior 110a repartidas, respectivamente, es posible medir o vigilar con exactitud la temperatura del primer espacio interior 110a.
El sensor de presion 354 puede instalarse en el segundo espacio interior 120a para medir o vigilar con precision la diferencia de presion generada en el segundo espacio interior 120a. En particular, la influencia de las olas puede generar una presion negativa o positiva excesiva en el segundo espacio interior 120a. En este caso, el sensor de presion 354 puede medir o vigilar con exactitud la variacion de la presion del segundo espacio interior 120a midiendo o vigilando con precision la presion negativa o positiva.
El barco artico con la torre de perforacion de acuerdo con la tercera realizacion de la presente invencion puede comprobar con exactitud los funcionamientos anormales de la unidad de suministro 340 y la unidad de extraccion 330 para la ventilacion y el funcionamiento anormal de la unidad de amortiguacion 311 para la compensacion de presion a traves de los sensores de temperatura primero a tercero 351, 352 y 353 y del sensor de presion 354.
Ademas, dado que el barco artico con la torre de perforacion de acuerdo con la tercera realizacion de la presente invencion puede controlar con precision el funcionamiento de la unidad de suministro 340, la unidad de extraccion 330 y la unidad de amortiguacion 311 segun la informacion de temperatura y presion vigilada a traves de los sensores de temperatura primero a tercero 351, 352 y 353 y el sensor de presion 354, es posible hacer frente eficazmente a peligros de temperatura anormal y presion anormal en el primer y el segundo espacio interior 110a y 120a. Por tanto, es posible asegurar la seguridad de los trabajadores, los equipos y las condiciones de trabajo dentro de la torre de perforacion cerrada 110 y la moonpool 120.
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Como ejemplo, es posible hacer frente a temperaturas anormales en el primer y el segundo espacio interior 110a y 120a controlando con precision el funcionamiento del calentador 343, la unidad de suministro 340, la unidad de extraccion 330 o la unidad de amortiguacion 311, de modo que las temperaturas internas del primer y el segundo espacio interior 110a y 120a se mantienen en un intervalo de -20°C a 45°C, de acuerdo con los valores de temperatura vigilados por los sensores de temperatura primero a tercero 351, 352 y 353. En la mayona de los casos se controla el funcionamiento de la unidad de amortiguacion 311.
Ademas, es posible hacer frente a presiones anormales del primer y el segundo espacio interior 110a y 120a clasificando las presiones internas del primer y el segundo espacio interior 110a y 120a en un caso normal y un caso anormal (region artica, tifon, etc.) de acuerdo con las condiciones ambientales (olas y temperatura externa).
En el caso normal, es preferible que las presiones del primer y el segundo espacio interior 110a y 120a se mantengan en -25 Pa. En el caso anormal, es preferible que las presiones del primer y el segundo espacio interior 110a y 120a se mantengan dentro de un intervalo de -75 Pa a 25 Pa. En este momento, una unidad de mantenimiento de presion controla el funcionamiento de la unidad de amortiguacion 311. La unidad de amortiguacion 311 puede controlarse manual o automaticamente.
Ademas, puede instalarse una unidad de control 355 para conectarla a cada equipo, con el fin de controlar automaticamente el ventilador de alimentacion 342, el calentador 343, la valvula de apertura/cierre 344, la unidad de suministro 340, la unidad de extraccion 330, la unidad de amortiguacion 311, los sensores de temperatura 351, 352 y 353 o el sensor de presion 354.
La FIG. 7 es una vista en perspectiva que ilustra una estructura de torre de perforacion de un barco artico con una torre de perforacion de acuerdo con una cuarta realizacion de la presente invencion y la FIG. 8 es una vista en seccion transversal que ilustra la estructura de torre de perforacion y un aparato de ventilacion instalados en el barco artico con la torre de perforacion de acuerdo con la cuarta realizacion de la presente invencion.
El barco artico con la torre de perforacion de acuerdo con la cuarta realizacion de la presente invencion incluye una torre de perforacion cerrada 110 instalada sobre un suelo de perforacion 405 del barco artico y una moonpool 120 dispuesta debajo de la torre de perforacion cerrada 110.
La torre de perforacion 110 y la moonpool 120 estan acopladas de modo que unos espacios interiores 110a y 120a de las mismas estan en comunicacion entre sf. La torre de perforacion cerrada 110 esta dispuesta sobre el suelo de perforacion 405 del barco y la moonpool cerrada 120 esta dispuesta debajo del suelo de perforacion 405.
Una pared exterior de la torre de perforacion cerrada 110 esta formada en una estructura cerrada. La pared exterior de la torre de perforacion cerrada 110 puede estar hecha de un polfmero reforzado con fibra de vidrio (FRP), una lamina de acero inoxidable (lamina SUS), una estructura de aleacion de cinc o un panel tipo sandwich.
En unos lados de la torre de perforacion cerrada 110 estan previstos unos tuneles cerrados 417 y 419. En los extremos de los tuneles cerrados 417 y 419 estan formadas unas aberturas de modo que a su traves pueden pasar equipos tales como un tubo de subida. Los tuneles cerrados 417 y 419 son adyacentes a unas salas de tensor de tubo de subida 416.
Fuera de la torre de perforacion cerrada 110 estan instaladas unas unidades de suministro 440, para suministrar aire exterior, desde el exterior de la torre de perforacion cerrada 110, a un espacio interior de la torre de perforacion cerrada 110 o a un espacio interior 120a de la moonpool 120.
La unidad de suministro 440 puede incluir uno o mas accesos de entrada 441 instalados en el exterior del suelo de perforacion 405, uno o mas ventiladores de alimentacion 442 acoplados con los accesos de entrada 441, uno o mas calentadores 443 instalados adyacentes a los accesos de entrada 441, y una o mas valvulas de apertura/cierre 444 instaladas en un lado situado aguas abajo de los ventiladores de alimentacion 442, para permitir selectivamente la entrada del aire exterior.
El acceso de entrada 441 puede instalarse en un lado de techo 413 de la sala de tensor de tubo de subida 416 y el aire exterior se introduce a traves del acceso de entrada 441.
El ventilador de alimentacion 442 puede estar acoplado con una parte inferior del acceso de entrada 441 y configurado para soplar de manera forzada el aire exterior al espacio interior 120a de la moonpool 120. El aire exterior soplado de manera forzada por el ventilador de alimentacion 442 puede suministrarse a traves de un tubo de alimentacion 445 al espacio interior 120a de la moonpool cerrada 120 o a la parte inferior del espacio interior 110a de la torre de perforacion cerrada 110.
Cuando las temperaturas son bajas en una region extremadamente fria (en particular bajo 0°C, como en invierno), el calentador 443 calienta el aire exterior introducido a traves del acceso de entrada 441. El ventilador de alimentacion 442 suministra el aire caliente a los espacios interiores 120a y 110a de la moonpool 120 y la torre de perforacion 110. Por tanto, es posible proteger y mantener con seguridad contra entornos externos extremos a los trabajadores, los equipos internos y las condiciones de trabajo.
La valvula de apertura/cierre 444 puede abrirse o cerrarse selectivamente para bloquear la corriente de aire en caso de incendio u otra emergencia o en caso de reparacion del ventilador de alimentacion 442.
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En una parte superior de la torre de perforacion 110 puede instalarse una unidad de extraccion 430. Cuando el aire exterior es suministrado al espacio interior 120a de la moonpool 120 por la unidad de suministro 440, la unidad de extraccion 430 gma el aire exterior para que fluya hacia arriba desde el espacio interior 120a de la moonpool cerrada 120 a la parte superior del espacio interior 110a de la torre de perforacion cerrada 110.
La parte superior de la torre de perforacion cerrada 110 forma una seccion de bloque de corona 420. Dentro de la seccion de bloque de corona 420 esta instalado un bloque de corona (no mostrado). La anchura de la seccion de bloque de corona 420 aumenta gradualmente hacia arriba y, asf, puede formarse un espacio de trabajo de instalacion 450 dentro de la seccion de bloque de corona 420. La anchura del espacio de trabajo de instalacion 450 tambien aumenta gradualmente hacia arriba.
En particular puede preverse un plano inclinado 421 al menos en un lado de la seccion de bloque de corona 420 y la unidad de extraccion 430 puede instalarse en el plano inclinado 421. En las FIG. 7 y 8 estan conformados simetricamente a ambos lados de la seccion de bloque de corona 420 un par de planos inclinados 421 y las unidades de extraccion 430 estan instaladas en los planos inclinados 421 respectivos.
La parte inferior del espacio de trabajo de instalacion 450 esta en comunicacion con el espacio interior 110a de la torre de perforacion 110. A traves de la parte inferior del espacio de trabajo de instalacion 450 esta instalada una plataforma de bloque de corona 425. El bloque de corona (no mostrado) esta instalado sobre la plataforma de bloque de corona 425.
En el barco artico con la torre de perforacion de acuerdo con la cuarta realizacion de la presente invencion, dado que la seccion de bloque de corona 420 cuya anchura superior aumenta gradualmente esta instalada en la parte superior de la torre de perforacion cerrada 110, el espacio de trabajo de instalacion 450 formado dentro de la seccion de bloque de corona 420 aumenta gradualmente hacia arriba.
Por consiguiente, el espacio de trabajo de instalacion 450 proporciona suficiente espacio para instalar la unidad de extraccion 430 en el lado de la seccion de bloque de corona 420 utilizando la plataforma de bloque de corona 425, instalada en el espacio de trabajo de instalacion 450, y permite a un trabajador llevar a cabo una tarea de mantenimiento en la unidad de extraccion 430. Por tanto, el trabajador puede llevar a cabo la tarea de mantenimiento de una manera segura y eficaz.
Instalando la unidad de extraccion 430 en la parte superior de la torre de perforacion cerrada 110 se logra una corriente de aire efectiva dentro de la torre de perforacion cerrada 110 y la moonpool 120 cerrada. Por tanto, es posible proteger y mantener de forma segura y eficaz a los trabajadores, los equipos internos y las condiciones de trabajo.
La unidad de extraccion 430 incluye uno o mas registros de extraccion 431 instalados en el plano inclinado 421 y uno o mas ventiladores de extraccion 432 acoplados con los registros de extraccion 431.
El ventilador de extraccion 432 esta instalado dentro de la seccion de bloque de corona 420 y acoplado con una valvula de apertura/cierre 433. La valvula de apertura/cierre 433 puede abrirse o cerrarse selectivamente para bloquear la corriente de aire en caso de incendio u otra emergencia o en caso de reparacion del ventilador de extraccion 432.
En el barco artico con la torre de perforacion de acuerdo con la cuarta realizacion de la presente invencion, tal como se describe mas arriba, dado que la seccion de bloque de corona 420 cuya anchura superior aumenta gradualmente esta instalada en la parte superior de la torre de perforacion cerrada 110, la plataforma de bloque de corona 425 puede utilizarse sin una instalacion adicional de conductos y es posible proporcionar un espacio de trabajo suficiente para instalar la unidad de extraccion 430. Por tanto, el trabajador puede instalar facilmente la unidad de extraccion 430 en la parte superior de la torre de perforacion cerrada 110 y puede llevar a cabo mas eficazmente la tarea de mantenimiento en la unidad de extraccion 430. Ademas, puede mejorarse la seguridad del trabajador.
En el barco artico con la torre de perforacion de acuerdo con la cuarta realizacion de la presente invencion, dado que se suministra aire exterior a la moonpool cerrada 120 y se expulsa este aire a traves de la parte superior de la torre de perforacion cerrada 110, se logra eficazmente el flujo de aire desde la moonpool cerrada 120 hasta la parte superior de la torre de perforacion cerrada 110. Por tanto, es posible proteger y mantener con seguridad contra entornos externos extremos a los trabajadores, los equipos internos y las condiciones de trabajo dentro de la torre de perforacion cerrada 110.
Aunque las estructuras tecnicas de los barcos articos con la torre de perforacion de acuerdo con las realizaciones de la presente invencion se describen de diferente manera en las realizaciones respectivas para mayor comodidad, es evidente que, combinando las configuraciones con diferentes estructuras tecnicas, pueden proporcionarse tambien otras realizaciones.
De acuerdo con las realizaciones de la presente invencion, la torre de perforacion cerrada y la moonpool hacen posible a los trabajadores llevar a cabo sin complicaciones tareas en la region artica y la temperatura y la presion de los espacios interiores de la moonpool y la torre de perforacion pueden mantenerse en niveles adecuados, asegurando asf la seguridad de los trabajadores, los equipos internos y las condiciones de trabajo.
Dado que la torre de perforacion y la moonpool tienen los espacios cerrados bloqueados con respecto al exterior con el fin de impedir la congelacion, es posible minimizar la influencia de la temperatura y la presion del espacio formado por la torre de perforacion y la moonpool de acuerdo con la temperatura externa y las olas.
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La presion negativa o la presion positiva generada en la torre de perforacion cerrada y la moonpool debido a la influencia de las olas transferidas a la moonpool se pueden compensar o contrapesar eficazmente, protegiendo as^ de forma segura a los trabajadores, los equipos internos y las condiciones de trabajo dentro de la torre de perforacion cerrada y la moonpool.
Ademas, el conducto curvado hacia abajo y las mallas pueden minimizar la entrada de agua de lluvia del exterior o partfculas extranas.
La temperatura y la presion internas de la estructura de torre de perforacion cerrada pueden vigilarse adecuadamente mediante los sensores de temperatura y el sensor de presion, comprobando asf exactamente un funcionamiento anormal del sistema de ventilacion.
Ademas, dado que la unidad de amortiguacion o un dispositivo similar se controla con precision segun la informacion de temperatura y presion vigilada por los sensores de temperatura y el sensor de presion, es posible hacer frente eficazmente a peligros de temperatura anormal y presion anormal en la torre de perforacion cerrada y la moonpool cerrada. Por tanto, es posible asegurar la seguridad de los trabajadores, los equipos y las condiciones de trabajo dentro de la torre de perforacion cerrada y la moonpool cerrada.
Dado que la seccion de bloque de corona cuya anchura aumenta gradualmente esta instalada en la parte superior de la torre de perforacion cerrada, la operacion de instalar la unidad de extraccion en la parte superior de la torre de perforacion cerrada y la operacion de mantener la unidad de extraccion pueden llevarse a cabo utilizando la plataforma de bloque de corona. Por tanto, es posible ahorrar los costes de instalacion de conductos adicionales y mejorar la seguridad del trabajador.
Ademas, el espacio para la instalacion del ventilador de extraccion y el espacio de trabajo para el mantenimiento del ventilador de extraccion puede proporcionarse en la parte superior de la torre de perforacion cerrada.
Ademas, dado que se suministra aire exterior a la moonpool cerrada y se expulsa este aire a traves de la parte superior de la torre de perforacion cerrada, se logra eficazmente el flujo de aire desde la moonpool cerrada hasta la parte superior de la torre de perforacion cerrada. Por tanto, es posible proteger y mantener con seguridad contra entornos externos extremos a los trabajadores, los equipos internos y las condiciones de trabajo dentro de la torre de perforacion cerrada 110.
Aunque las realizaciones de la presente invencion se han descrito con referencia a las realizaciones espedficas, para los especialistas en la tecnica sera evidente que se pueden realizar diversos cambios y modificaciones sin salirse del alcance de la invencion tal como se define en las siguientes reivindicaciones.
Claims (18)
- 5101520253035404550Reivindicaciones1. Barco artico con una torre de perforacion (2, 110), que comprende:la torre de perforacion (2, 110) que forma un espacio cerrado bloqueado con respecto al aire exterior; un dispositivo de suministro/extraccion de aire (330, 340) instalado de manera que comunica un espacio interior de la torre de perforacion (2, 110) con el exterior, caracterizado porque el barco artico comprende ademas:una moonpool (3, 120) acoplada con una parte inferior de la torre de perforacion (2, 110), de manera que esta en comunicacion con la torre de perforacion (2, 110) y bloqueada con respecto al aire exterior; y manteniendo o controlando el dispositivo de suministro/extraccion de aire las condiciones del aire del espacio interior en un intervalo predeterminado,teniendo el barco artico una estructura cerrada desde la torre de perforacion (2, 110) hasta la moonpool (3, 120) y compensando el barco artico una presion negativa o positiva generada en la torre de perforacion cerrada y la moonpool (3, 120) debido a la influencia de las olas transferidas a la moonpool (3, 120),y porque el barco artico comprende ademas:uno o mas sensores de temperatura (351, 352, 353) instalados en el interior de la torre de perforacion (2, 110) para vigilar la temperatura interna de la torre de perforacion;uno o mas sensores de presion (354) instalados en el interior de la moonpool (3, 120) para vigilar la presion interna de la moonpool (3, 120); yuna unidad de control (355) que controla las operaciones del dispositivo de suministro/extraccion (330, 340) segun una informacion de temperatura y presion internas vigilada por los sensores de temperatura (351, 352, 353) y los sensores de presion (354).
- 2. Barco artico segun la reivindicacion 1, caracterizado porque el dispositivo de suministro/extraccion de aire comprende:una unidad de suministro (340) que suministra el aire exterior a la torre de perforacion o la moonpool; yuna unidad de extraccion (330) que extrae a traves de una parte superior de la torre de perforacion el aire exteriorsuministrado.
- 3. Barco artico segun la reivindicacion 2, caracterizado porque la unidad de suministro (340) comprende un calentador que calienta el aire exterior suministrado.
- 4. Barco artico segun la reivindicacion 2, caracterizado porque la unidad de suministro y/o la unidad de extraccion comprende una valvula de apertura/cierre que abre o cierra una corriente de aire suministrado o extrafdo.
- 5. Barco artico segun la reivindicacion 2, caracterizado porque la unidad de suministro y/o la unidad de extraccion comprende una rejilla de alimentacion que impide la entrada de partfculas que no sean aire.
- 6. Barco artico segun la reivindicacion 2, caracterizado porque el dispositivo de suministro/extraccion de aire (330, 340) comprende ademas un registro de suministro de aire que puede abrirse/cerrarse, a traves del cual se suministra el aire exterior a la torre de perforacion.
- 7. Barco artico segun la reivindicacion 2, caracterizado porque comprende ademas un soplador de calor previsto dentro de la torre de perforacion para calentar aire con el fin de lograr una ventilacion efectiva.
- 8. Barco artico segun la reivindicacion 2, caracterizado porqueen la unidad de suministro esta instalado un ventilador de alimentacion (342), en la unidad de extraccion esta instalado un ventilador de extraccion (332) ylas velocidades de funcionamiento del ventilador de alimentacion y el ventilador de extraccion cambian dependiendo de la temperatura del aire exterior.
- 9. Barco artico segun la reivindicacion 2, que comprende ademas:un conducto a traves del cual se transfiere a la torre de perforacion o la moonpool el aire exterior suministrado por la unidad de suministro (340); yuna malla metalica prevista en un extremo del conducto que esta acoplado con la torre de perforacion o la moonpool.
- 10. Barco artico segun la reivindicacion 1, caracterizado porque el dispositivo de suministro/extraccion (330, 340) comprende una unidad de amortiguacion (311) instalada al menos en un lado de la torre de perforacion para, selectivamente, suministrar aire al interior de la torre de perforacion o expulsar aire del interior de la torre de perforacion.
- 11. Barco artico segun la reivindicacion 10, caracterizado porque la unidad de amortiguacion (311) comprende:uno o mas conductos de comunicacion, que comunican un espacio exterior de la torre de perforacion con un espacio interior de la torre de perforacion; y
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- 17.30
- 18.35uno o mas amortiguadores de apertura/cierre acoplados con los conductos de comunicacion para abrir o cerrar los conductos de comunicacion.Barco artico segun la reivindicacion 11, que comprende ademas:una malla instalada al menos en uno de los dos extremos del conducto de comunicacion; yun amortiguador de apertura/cierre instalado en un extremo delantero de la malla instalada en el extremo del conducto de comunicacion dentro de un lado de espacio interior, estando inclinado hacia abajo un extremo del conducto de comunicacion en el lado de espacio exterior.Barco artico segun la reivindicacion 11, que comprende ademas:una unidad de control, que controla la operacion de apertura/cierre del amortiguador de apertura/cierre; y un astillero de torre previsto en un lado interior superior de la torre de perforacion, estando la unidad de amortiguacion dispuesta debajo del astillero.Barco artico segun la reivindicacion 1, caracterizado porque los sensores de temperatura (351, 352, 353) comprenden:un primer sensor de temperatura instalado en una parte superior de la torre de perforacion; un segundo sensor de temperatura instalado en una parte central de la torre de perforacion; y un tercer sensor de temperatura instalado en una parte inferior de la torre de perforacion.Barco artico segun la reivindicacion 14, que comprende ademas:una unidad de extraccion dispuesta en un lado interior superior de la torre de perforacion; y un astillero de torre dispuesto a traves de una parte interior central de la torre de perforacion, estando el primer sensor de temperatura dispuesto adyacente a la unidad de extraccion, estando el segundo sensor de temperatura dispuesto encima del astillero y estando el tercer sensor de temperatura dispuesto debajo del astillero de la torre de perforacion.Barco artico segun la reivindicacion 1, que comprende ademas una seccion de bloque de corona (420) dispuesta en una parte superior de la torre de perforacion cerrada, de modo que esta instalado un bloque de corona y se forma un espacio de trabajo de instalacion en su interior, comprendiendo el dispositivo de suministro/extraccion de aire una unidad de extraccion, que extrae aire del interior de la torre de perforacion, y estando instalado el dispositivo de suministro/extraccion de aire en la seccion de bloque de corona de modo que el espacio de trabajo de instalacion comunica con el exterior.Barco artico segun la reivindicacion 16, que comprende ademas:una unidad de suministro que suministra el aire exterior a la torre de perforacion o la moonpool; yvalvulas de apertura/cierre instaladas en la unidad de extraccion y la unidad de suministro para permitirselectivamente una corriente de aire exterior.Barco artico segun la reivindicacion 17, caracterizado porque la anchura de la seccion de bloque de corona (420) aumenta gradualmente hacia arriba y la anchura del espacio de trabajo de instalacion aumenta gradualmente hacia arriba.
- 19. Barco artico segun la reivindicacion 18, caracterizado porque a ambos lados de la seccion de bloque de corona (420) estan conformados simetricamente un par de planos inclinados (421), de modo que se forma una circunferencia superior de la seccion de bloque de corona mas ancha que una circunferencia inferior de la misma.
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