[實用新型]圓環形半潛式鉆井平臺

有效

• 申請號: 201020245588.4
• 申請日: 2010-07-01
• 公開（公告）號: CN201792997U
• 公開（公告）日: 2011-04-13
• 發明（設計）人: 張海彬
• 申請（專利權）人: 中國船舶工業集團公司第七○八研究所
• 主分類號: B63B35/44
• 分類號: B63B35/44
• 代理公司: 上海東方易知識產權事務所 31121
• 代理人: 歐陽俊立

技術領域

本實用新型涉及海洋油氣資源勘探與開發用的半潛式鉆井平臺。?

背景技術

傳統半潛式鉆井平臺一般由兩個下浮體、四個圓角方立柱和一個方形水密上平臺組成。盡管傳統半潛式鉆井平臺得到了廣泛的應用，但其結構總強度和關鍵節點疲勞問題是設計中的重點和難點，在主要結構高應力區域往往要采用特殊的結構加強措施(如采用厚板、甚高強度鋼，加設大肘板、設置撐桿結構等)，這不但增加了平臺結構重量，降低了平臺的可變載荷指標，也增加了平臺的建造難度和成本。盡管如此，歷史上半潛式平臺由于結構疲勞失效而解體傾覆的事故時有發生，對平臺設備和人員安全造成了嚴重的威脅。?

實用新型內容

本實用新型的目的是提出一種在總體性能、結構強度和定位能力均具有突出優勢的鉆井平臺型式，以改善傳統半潛式鉆井平臺的不足之處，使深海海洋油氣資源開發和利用更為安全、節能、環保、經濟。?

本實用新型的技術方案提出了一種新的半潛式鉆井平臺型式，它由一個下浮體、四個立柱和一個上平臺組成，其特征是：下浮體整體呈圓環形，橫截面為方形；立柱整體呈弧形，均勻分布于下浮體的四周，立柱的水平截面為扇形；上平臺整體呈具有外飄的圓臺形，且保?持水密。?

本實用新型圓環形半潛式鉆井平臺具有足夠的穩性、優良的運動性能、良好的結構總強度和抗疲勞特性、良好的抗碰撞性能、優良的定位能力、較低的建造成本、較大的甲板可變載荷和甲板面積以及船型適應性強等優點，可以尺度縮放適應不同的作業海況、作業水深和可變載荷需求，還可作為生產平臺、浮式生產儲油平臺、生活平臺及供電平臺。?

附圖說明

圖1是圓環形半潛式鉆井平臺結構示意圖；?

圖2是圓環形半潛式鉆井平臺主甲板布置圖；?

圖3是圓環形半潛式鉆井平臺立柱布置圖；?

圖4是圓環形半潛式鉆井平臺下浮體布置圖。?

具體實施方式

本實用新型平臺方案由一個圓環形下浮體1(參見圖1、圖4)、四個弧形立柱2(參見圖1、圖3)和一個圓臺形水密上平臺3(圖1)組成。下浮體整體呈圓環形，橫截面為方形；立柱整體呈弧形，均勻分布于下浮體的四周，立柱的水平截面為扇形；上平臺整體呈具有外飄的圓臺形，且保持水密。?

本實用新型在繼承了傳統半潛式鉆井平臺優點的基礎上，又具備了圓形結構在安全性、節能、環保和經濟性等諸多方面的優勢，在傳統半潛式鉆井平臺上已有過成熟應用的鉆井系統、定位系統、動力系統、電力系統、中央控制系統、壓載系統及空冷系統等均可方便的應?用于本平臺載體，并且平臺尺度還可根據作業海況、作業水深和可變載荷的需求進行縮放。太陽能、核能、風能等新型能源也可應用于本平臺方案。?

本實用新型平臺方案在穩性、運動性能、結構強度、疲勞強度、抗碰撞能力、定位能力、建造便利度和建造成本方面具有的優點分析如下：?

(1)足夠的穩性性能?

立柱分布于環形下浮體四周，水線面面積矩較大；?

外飄形上平臺設計，具有優良的大傾角穩性性能。?

(2)優良的運動性能?

水線面面積較小，運動響應固有周期較大；?

環形下浮體能提供更大的垂蕩阻尼。?

(3)良好的結構總強度?

圓環型結構整體強度好；?

無撐桿設計，無明顯結構強度薄弱環節。?

(4)良好的抗疲勞特性?

結構內交變應力較低，疲勞累積損傷較小；?

無撐桿設計，減少疲勞損傷危險區域。?

(5)良好的抗碰撞性能?

立柱外板為弧形，抗撞擊能力強。?

(6)優良的定位能力?

受風、浪、流載荷較??；?

首搖力矩極??；?

定位能力對環境載荷的方向不敏感，定位電力負荷平穩。?

(7)較低的建造成本?

結構性能好，相同受載下節省鋼料；?

甚高強度鋼用量很少。?

(8)較大的甲板可變載荷?

結構重量較小，為增加可變載荷奠定基礎。?

(9)較大的甲板面積?

外飄形上平臺設計，提高甲板面積，且減少甲板上浪。?

(10)便于施工建造?

結構沿圓周對稱，可提高建造效率；?

厚板和甚高強度鋼用量少，焊接工藝要求不高。?

(11)船型適應性強?

可尺度縮放以適應不同的作業海況、作業水深及可變載荷需求；?

還可作為生產平臺、浮式生產儲油平臺、生活平臺、供電平臺。?