RU2174930C2 - Floating semisubmersible ice-resistant platform - Google Patents
Floating semisubmersible ice-resistant platform Download PDFInfo
- Publication number
- RU2174930C2 RU2174930C2 RU99114488A RU99114488A RU2174930C2 RU 2174930 C2 RU2174930 C2 RU 2174930C2 RU 99114488 A RU99114488 A RU 99114488A RU 99114488 A RU99114488 A RU 99114488A RU 2174930 C2 RU2174930 C2 RU 2174930C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- chains
- ice
- blocks
- pontoon
- anchor
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING
- B63B35/00—Vessels or similar floating structures specially adapted for specific purposes and not otherwise provided for
- B63B35/44—Floating buildings, stores, drilling platforms, or workshops, e.g. carrying water-oil separating devices
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Architecture (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Ocean & Marine Engineering (AREA)
- Earth Drilling (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к технике для бурения и добычи нефти и газа на море в северных и арктических условиях и может быть использовано в качестве удерживаемого на поверхности моря над устьем скважины плавучего носителя технологического оборудования для бурения и добычи нефти и газа. The invention relates to techniques for drilling and production of oil and gas at sea in the northern and arctic conditions and can be used as a floating carrier of technological equipment for drilling and production of oil and gas held on the surface of the sea above the wellhead.
Известна противоледовая полупогружная платформа с якорной системой, у которой стабилизирующие колонны и кожух водоотделяющей колонны в верхней части имеют конические ледоломы, образующие с поверхностью моря небольшой угол (1). An anti-ice semi-submersible platform with an anchor system is known, in which the stabilizing columns and the casing of the water separating column have conical ice breakers in the upper part, which form a small angle with the sea surface (1).
Недостатком данной платформы является недостаточная несущая способность якорной системы из-за неравномерности натяжения якорных цепей или тросов, а также из-за ограниченной прочности каждой цепи или троса. Кроме того якорные цепи или тросы имеют большую длину, так например, длина вытравленной цепи или троса обычно в 4-6 раз превышает глубину в месте установки и достигает 1600 метров (2). При этом цепи имеют большой вес и малый потребный угол их наклона к горизонтальной плоскости, при котором не будет смещения плавучей платформы относительно устья скважины под действием льда и морского течения, из-за чего в значительной степени уменьшается допускаемая для установки плавучей платформы глубина моря. The disadvantage of this platform is the insufficient bearing capacity of the anchor system due to the uneven tension of the anchor chains or cables, as well as due to the limited strength of each chain or cable. In addition, the anchor chains or cables are long, for example, the length of the etched chain or cable is usually 4-6 times greater than the depth at the installation site and reaches 1600 meters (2). At the same time, the chains have a large weight and a small angle of inclination to the horizontal plane, at which there will be no displacement of the floating platform relative to the wellhead under the action of ice and sea current, due to which the sea depth allowed for the installation of the floating platform is significantly reduced.
Известна плавучая полупогружная ледостойкая платформа, у которой кожух водоотделяющей колонны и стабилизирующие колонны оснащены коническими ледоломами, а у последних они выполнены подвижными и соединены с якорными цепями, которые натягиваются при воздействии льда на конические ледоломы, при этом угол между образующей конуса конических ледоломов и вертикалью равен или больше угла наклона якорной цепи к горизонтальной плоскости (3). Known floating semi-submersible ice-resistant platform, in which the casing of the riser column and the stabilizing columns are equipped with conical ice breakers, and in the latter they are movable and connected to anchor chains that are stretched when ice acts on the conical ice breakers, while the angle between the cone forming cone ice breakers and the vertical is or more than the angle of inclination of the anchor chain to the horizontal plane (3).
Недостатком этой плавучей платформы является недостаточная несущая способность якорной системы ввиду ограниченного числа якорных цепей или тросов, а также малый потребный угол наклона якорных цепей к горизонтальной плоскости, необходимый для предотвращения смещения плавучей платформы относительно устья скважины, и вследствие этого относительно малая допустимая глубина моря для установки плавучих платформ этой конструкции. The disadvantage of this floating platform is the insufficient bearing capacity of the anchor system due to the limited number of anchor chains or cables, as well as the small required angle of inclination of the anchor chains to the horizontal plane, necessary to prevent the floating platform from shifting relative to the wellhead, and therefore the relatively small permissible sea depth for installation floating platforms of this design.
Задача изобретения - увеличение несущей способности якорной системы плавучей платформы, использование силы давления льда на платформу для стабилизации ее положения относительно устья скважины с одновременным увеличением потребного угла наклона якорных цепей к горизонтальной плоскости и соответствующим увеличением допустимой для установки плавучих платформ глубины моря. The objective of the invention is to increase the bearing capacity of the anchor system of the floating platform, the use of ice pressure on the platform to stabilize its position relative to the wellhead while increasing the required angle of inclination of the anchor chains to the horizontal plane and a corresponding increase in the permissible depth of the sea for installing floating platforms.
Поставленная задача решается тем, что верхние концы якорных цепей соединены с обоймами нижних блоков соответствующих траверс, концы рамы которых и обоймы верхних блоков связаны с соответствующими нижними концами двух цепей уздечек, при этом верхние концы одних цепей уздечек закреплены на одной половине нижнего понтона, а верхние концы вторых их цепей закреплены на второй половине нижнего понтона, причем все блоки выполнены подвижными и охвачены уравнительным тросом или цепью, концы которых закреплены на концах рамы траверс, снабженных направляющими для обойм блоков, при этом при смещении центра нижнего понтона относительно устья скважины в направлении течения на море угол наклона к горизонтальной плоскости равнодействующей всех сил, приложенных к плавучей платформе, равен углу наклона к горизонтальной плоскости якорных цепей, расположенных со стороны надвигающегося льда. The problem is solved in that the upper ends of the anchor chains are connected to the clips of the lower blocks of the respective traverses, the ends of the frames of which and the clips of the upper blocks are connected to the corresponding lower ends of the two chains of bridles, while the upper ends of the same chains of bridles are fixed on one half of the lower pontoon, and the upper the ends of their second chains are fixed on the second half of the lower pontoon, and all the blocks are movable and covered by a surge cable or chain, the ends of which are fixed on the ends of the frame traverses equipped guides for the clips of blocks, while when the center of the lower pontoon is displaced relative to the wellhead in the direction of the sea flow, the angle of inclination to the horizontal plane of the resultant of all forces applied to the floating platform is equal to the angle of inclination to the horizontal plane of anchor chains located on the side of the approaching ice.
В случае установки плавучей платформы в зоне морей с большими приливами на каждой стабилизирующей колонне размещается по одному подвижному коническому ледолому с механизмами для их подъема или же закреплено неподвижно несколько конических ледоломов. In the case of installing a floating platform in the zone of seas with large tides, one stabilizing icebreaker with mechanisms for lifting them is placed on each stabilizing column, or several conical icebreakers are fixed.
Сопоставительный анализ показал наличие следующих новых отличительных признаков, характеризующих уровень изобретения:
верхние концы якорных цепей соединены с обоймами нижних блоков соответствующих траверс, концы рамы которых и обоймы верхних блоков связаны с соответствующими нижними концами двух цепей уздечек, причем все блоки выполнены подвижными и охвачены уравнительным тросом или цепью, концы которых закреплены на концах рамы траверс, снабженных направляющими для обойм блоков, что позволяет использовать для удержания плавучей платформы большое количество якорных цепей, которые будут иметь одинаковое натяжение и относительно небольшое сечение и малый вес, при этом рама траверс не подвергается действию изгибающих моментов от силы натяжения якорных цепей, вследствие чего, имеет малый вес при большой длине;
верхние концы одних цепей уздечек закреплены на одной половине нижнего понтона, а верхние концы вторых их цепей закреплены на второй половине нижнего понтона, а при смещении центра нижнего понтона относительно устья скважины в направлении течения на море угол наклона к горизонтальной плоскости равнодействующей всех сил, приложенных к плавучей платформе, равен углу наклона к горизонтальной плоскости якорных цепей, расположенных со стороны надвигающегося льда, что позволяет в ледовых условиях обеспечить возможность воспринятия всех сил, действующих на плавучую платформу при незначительном перемещении по течению последней, в основном только якорными цепями, расположенными со стороны надвигающегося льда, и является одним из необходимых условий для увеличения вертикальной составляющей при практически неизменной горизонтальной составляющей усилия, действующего на эти цепи, и вследствие этого увеличения потребного угла наклона этих якорных цепей к горизонтальной плоскости, при котором не будет дальнейшего смещения плавучей платформы относительно устья скважины, при этом уменьшится потребная длина и вес якорных цепей, увеличится допускаемая для установки плавучих платформ глубина моря, причем будет обеспечена стабилизация плавучей платформы относительно устья скважины под действием давления льда только при помощи якорной системы в точке на поверхности моря, смещенной по течению на расстояние, допускаемое упругой деформацией водоотделяющей колонны и расположенных внутри нее технологических труб;
на каждой стабилизирующей колонне закреплено неподвижно несколько конических ледоломов, что позволяет обойтись без подъемных механизмов для подъема и опускания последних при установке плавучей платформы в зоне приливных морей.Comparative analysis showed the presence of the following new distinctive features characterizing the level of invention:
the upper ends of the anchor chains are connected to the clips of the lower blocks of the respective traverses, the ends of the frames of which and the clips of the upper blocks are connected to the corresponding lower ends of the two chains of bridles, and all the blocks are movable and covered by a surge cable or chain, the ends of which are fixed to the ends of the frame of the traverse equipped with guides for clips of blocks, which allows you to use a large number of anchor chains to hold the floating platform, which will have the same tension and relatively small cross section and m light weight, while the traverse frame is not exposed to bending moments from the tension force of the anchor chains, as a result of which it has a small weight with a large length;
the upper ends of some bridle chains are fixed on one half of the lower pontoon, and the upper ends of their second chains are fixed on the second half of the lower pontoon, and when the center of the lower pontoon is shifted relative to the wellhead in the direction of the sea flow, the angle of inclination to the horizontal plane is the resultant of all the forces applied to floating platform, equal to the angle of inclination to the horizontal plane of the anchor chains located on the side of the looming ice, which allows under ice conditions to provide the possibility of perception of all s acting on a floating platform with little movement along the course of the latter, mainly only by anchor chains located on the side of the approaching ice, is one of the necessary conditions for increasing the vertical component with a practically constant horizontal component of the force acting on these chains, and as a result of this increase the required angle of inclination of these anchor chains to the horizontal plane, at which there will be no further displacement of the floating platform relative to the wellhead, when In this case, the required length and weight of the anchor chains will decrease, the depth of sea allowed for the installation of floating platforms will increase, and the floating platform will be stabilized relative to the wellhead under the influence of ice pressure only with the help of the anchor system at a point on the sea surface, displaced downstream by an elastic distance deformation of the riser and the process pipes located inside it;
several conical icebreakers are fixed on each stabilizing column, which eliminates the need for lifting mechanisms for lifting and lowering the latter when installing a floating platform in the zone of tidal seas.
Указанные новые отличительные признаки и достигаемый при этом технический результат позволяют считать предложенную плавучую полупогружную ледостойкую платформу соответствующей изобретательскому уровню. These new distinguishing features and the achieved technical result allow us to consider the proposed floating semi-submersible ice-resistant platform corresponding to the inventive step.
На фиг. 1 показан нижний понтон с якорной системой плавучей платформы, на фиг. 2 показан нижний понтон с верхнем строением, установленным на одной стабилизирующей колонне, оснащенной коническим ледоломом, на фиг. 3 изображен нижний понтон с верхним строением, установленным на нескольких стабилизирующих колоннах, оснащенных коническими ледоломами, на фиг. 4 показан нижний понтон с верхним строением, установленным на одной стабилизирующей колонне, оснащенной подвижным коническим ледоломом с механизмами для его подъема, на фиг. 5 изображен нижний понтон с верхним строением, установленным на нескольких стабилизирующих колоннах, оснащенных коническими ледоломами с механизмами для их подъема, на фиг. 6 показан нижний понтон с верхним строением, установленным на одной стабилизирующей колонне, оснащенной несколькими неподвижными ледоломами, на фиг. 7 изображен нижний понтон с верхним строением, установленным на нескольких стабилизирующих колоннах, каждая из которых оснащена несколькими неподвижными коническими ледоломами. In FIG. 1 shows a lower pontoon with an anchor system of a floating platform; FIG. 2 shows the lower pontoon with the upper structure mounted on one stabilizing column equipped with a conical icebreaker, in FIG. 3 shows the lower pontoon with the upper structure mounted on several stabilizing columns equipped with conical ice breakers, FIG. 4 shows the lower pontoon with the upper structure mounted on one stabilizing column equipped with a movable conical icebreaker with mechanisms for lifting it, in FIG. 5 shows the lower pontoon with the upper structure mounted on several stabilizing columns equipped with conical ice breakers with mechanisms for lifting them, in FIG. 6 shows the lower pontoon with the upper structure mounted on one stabilizing column equipped with several fixed icebreakers, in FIG. 7 shows the lower pontoon with the upper structure mounted on several stabilizing columns, each of which is equipped with several fixed conical icebreakers.
Плавучая полупогружная ледостойкая платформа содержит нижний понтон 1, имеющий одну или несколько стабилизирующих колон 2, несущих верхнее строение 3 и оснащенных одним или несколькими коническими ледоломами 4, и который удерживается якорными цепями 5, нижние концы которых закреплены на якорях 6, а верхние концы соединены с обоймами 7 нижних блоков 8 траверсы, все блоки которой размещены в направляющих 9 и охватываются уравнительным тросом или цепью 10, концы которой закреплены на концах рамы 11 траверсы, в свою очередь посредством тросов или цепей 12 вместе с обоймами 13 верхних блоков 14 траверсы, соединенными с нижними концами цепей 15 и 16 уздечек платформы, имеющей в частных вариантах исполнения механизмы 17 для подъема конических ледоломов. The floating semi-submersible ice-resistant platform contains a
Плавучая полупогружная ледостойкая платформа в ледовых условиях работает следующим образом. При отсутствии течения на море все якорные цепи 5 натянутся под действием архимедовой силы, действующей на плавучую платформу, и центр нижнего понтона 1 будет располагаться над устьем скважины. При появлении течения на море льдины будут упираться в конические ледоломы 4 и перемещать плавучую платформу на некоторое расстояние по течению, при котором угол наклона к горизонтальной плоскости равнодействующей всех сил, приложенных к плавучей платформе, станет приблизительно равен или больше угла наклона к горизонтальной плоскости части якорных цепей 5, расположенных со стороны надвигающегося льда и натяжение которых будет уравниваться соответствующей траверсой, при этом остальные якорные цепи 5, расположенные по другим направлениям, провиснут, будучи натянуты в основном силой собственного веса, и дальнейшее перемещение плавучей платформы по течению в данном направлении становится невозможным. При установке плавучей платформы в зоне приливных морей последняя оснащается механизмами 17 для подъема конических ледоломов, которые поднимают и опускают конические ледоломы 4 в соответствии с высотой приливов и отливов или же устанавливаются неподвижно несколько конических ледоломов 4, общая высота которых соответствует максимальной высоте приливов и отливов, при этом в процесс разрушения надвигающегося льда попеременно включаются разные конические ледоломы 4, образующая конуса которых при данной высоте прилива контактирует со льдом, плавающим на поверхности моря. Floating semi-submersible ice-resistant platform in ice conditions works as follows. In the absence of a current at sea, all anchor chains 5 will stretch under the action of the Archimedean force acting on the floating platform, and the center of the
Источники информации
1. Журнал "Нефть, газ и нефтехимия" N 2, 1984, стр. 52, 53.Sources of information
1. The journal "Oil, gas and petrochemicals"
2. "Морские гидротехнические сооружения на континентальном шельфе" Г.В. Симаков, К.Н.Шхинек и др., Л. "Судостроение", 1989, стр.139. 2. "Marine hydraulic structures on the continental shelf" G.V. Simakov, K.N. Shkhinek and others, L. "Shipbuilding", 1989, p. 139.
3. Патент Российской Федерации N 2055773 - "Плавучая полупогружная ледостойкая платформа", 10.03.1996. 3. Patent of the Russian Federation N 2055773 - "Floating semi-submersible ice-resistant platform", 03/10/1996.
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU99114488A RU2174930C2 (en) | 1999-07-07 | 1999-07-07 | Floating semisubmersible ice-resistant platform |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU99114488A RU2174930C2 (en) | 1999-07-07 | 1999-07-07 | Floating semisubmersible ice-resistant platform |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU99114488A RU99114488A (en) | 2001-05-20 |
RU2174930C2 true RU2174930C2 (en) | 2001-10-20 |
Family
ID=20222222
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU99114488A RU2174930C2 (en) | 1999-07-07 | 1999-07-07 | Floating semisubmersible ice-resistant platform |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2174930C2 (en) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EA014336B1 (en) * | 2005-12-23 | 2010-10-29 | Алпай Инсе | Fixed structure platform on water |
US8523491B2 (en) | 2006-03-30 | 2013-09-03 | Exxonmobil Upstream Research Company | Mobile, year-round arctic drilling system |
RU2524292C1 (en) * | 2013-07-02 | 2014-07-27 | Александр Сергеевич Кузьмин | Device for equalisation of anchor ropes or chains tension |
CN108482600A (en) * | 2018-05-24 | 2018-09-04 | 中国电建集团中南勘测设计研究院有限公司 | A kind of offshore anemometer tower |
CN110924371A (en) * | 2018-09-19 | 2020-03-27 | 哈尔滨工业大学 | Ocean platform initiative ice breaking device |
CN113915071A (en) * | 2021-11-11 | 2022-01-11 | 中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司 | Ice cone resisting assembly and floating foundation |
-
1999
- 1999-07-07 RU RU99114488A patent/RU2174930C2/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Ж. "Нефть, газ и нефтехимия", №2, 1984, с. 52,53, * |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EA014336B1 (en) * | 2005-12-23 | 2010-10-29 | Алпай Инсе | Fixed structure platform on water |
US8523491B2 (en) | 2006-03-30 | 2013-09-03 | Exxonmobil Upstream Research Company | Mobile, year-round arctic drilling system |
RU2524292C1 (en) * | 2013-07-02 | 2014-07-27 | Александр Сергеевич Кузьмин | Device for equalisation of anchor ropes or chains tension |
CN108482600A (en) * | 2018-05-24 | 2018-09-04 | 中国电建集团中南勘测设计研究院有限公司 | A kind of offshore anemometer tower |
CN110924371A (en) * | 2018-09-19 | 2020-03-27 | 哈尔滨工业大学 | Ocean platform initiative ice breaking device |
CN113915071A (en) * | 2021-11-11 | 2022-01-11 | 中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司 | Ice cone resisting assembly and floating foundation |
CN113915071B (en) * | 2021-11-11 | 2024-09-17 | 华能(广东)能源开发有限公司 | Ice-cone-resistant assembly and floating foundation |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8083439B2 (en) | Riser support system for use with an offshore platform | |
US6227137B1 (en) | Spar platform with spaced buoyancy | |
US6092483A (en) | Spar with improved VIV performance | |
US3111926A (en) | Apparatus for anchoring underwater vessels | |
US6263824B1 (en) | Spar platform | |
US4895481A (en) | Non-rigid marine platform with surface wellheads | |
CN101522511B (en) | Hybrid riser systems and methods | |
US4457250A (en) | Floating-type offshore structure | |
US6718899B2 (en) | Method for installing a number of risers or tendons and vessel for carrying out said method | |
US5873395A (en) | Method for mooring floating storage vessels | |
US20040182297A1 (en) | Riser pipe support system and method | |
US8813670B2 (en) | Floating structure | |
US4363568A (en) | Conductors for a guyed tower and method for installing same | |
RU2174930C2 (en) | Floating semisubmersible ice-resistant platform | |
US3952684A (en) | Adjustable mooring system | |
US7278801B2 (en) | Method for deploying floating platform | |
US5575592A (en) | TLP tension adjust system | |
US20120114421A1 (en) | Semi-submersible floating structure | |
RU2055773C1 (en) | Floating semi-submerged ice-resistant platform | |
RU93033534A (en) | FLOATING SEMI-SUBWAY ICE RESISTANT PLATFORM | |
RU99114488A (en) | FLOATING SEMI-SUBMERSIBLE ICE-RESISTANT PLATFORM | |
RU2001109786A (en) | Sea ice-resistant floating platform and method of its operation | |
EP1167177A1 (en) | Offshore platform | |
KR102095380B1 (en) | Apparatus for installing mooring line of marine structure and Method for installing mooring line of marine structure | |
JP2001107334A (en) | Floating wave dissipating device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
QA4A | Patent open for licensing | ||
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20130708 |