[實用新型]基于傾斜立柱的延伸式張力腿平臺

有效

• 申請號: 201420141259.3
• 申請日: 2014-03-26
• 公開（公告）號: CN203832720U
• 公開（公告）日: 2014-09-17
• 發明（設計）人: 馮加果;謝彬;李新仲;曹靜;王春升;謝文會;王世圣;陳國龍
• 申請（專利權）人: 中國海洋石油總公司;中海油研究總院
• 主分類號: B63B35/44
• 分類號: B63B35/44
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 徐寧;關暢

技術領域

本實用新型涉及一種張力腿平臺，特別是關于一種基于傾斜立柱的延伸式張力腿平臺。

背景技術

隨著世界經濟的發展，各國對石油及天然氣的需求顯著增加，因此，需要大型的海洋油氣開采和生產平臺，張力腿平臺（TLP）屬于這類平臺中的一種，在海洋油氣開采和生產中發揮著重要作用。張力腿平臺是一種順應式結構，靠豎直的錨泊系統，即張力腿連接到海底，由于張力腿在安裝初期具有一定的預張力，呈拉緊狀態，因此，能夠通過預張力將張力腿平臺向下拉至一定深度。被緊緊拉住的張力腿平臺在水平面內順應著海浪一起擺動，而在垂向的深沉運動則很小，因此可以滿足油氣開采和生產。張力腿平臺上部的甲板高出水面一定距離，可以用于布置油氣生產設施、生活設施和鉆井設施。張力腿平臺具有升沉運動優良、可采用干式采油樹、維修方便以及節省投資和操作費用低等優點。

目前，雖然世界各國已經成功建立了25座張力腿平臺，但其穩定性、抵抗惡劣天氣的能力仍是世界各國學者關注和研究的焦點之一。2005年，美國和墨西哥灣遭遇的卡特里娜（Katrina）和麗塔（Rita）颶風造成了多個張力腿平臺的損壞，其中包括一座張力腿平臺的傾覆。這起事故引起了人們對張力腿平臺安全的高度重視，API（美國石油學會）也因此提高了張力腿平臺的設計標準，而業內人士的研究也更加傾向于提高TLP的穩定性和抵抗惡劣天氣的能力。張力腿平臺的在位穩定性主要依靠張力腿的拉力形成的復原力矩，因此適當增大連接張力腿的立柱間距將更便于滿足張力腿平臺相關設計標準，但其結構成本也將大大增加。

如何減小張力腿平臺的安裝風險和安裝成本是世界各國學者關注和研究的另一焦點。目前有些張力腿平臺由于立柱間距較小而不滿足整體濕拖穩性的要求，因此，不能將上部模塊和船體在船塢或碼頭組裝好之后再整體拖到油田。需要將上部模塊和船體分別安裝，即先動用大型的起重安裝船將船體安裝好之后，再將上部模塊吊裝安裝到船體上，最后在海上調試。這種安裝方式有以下幾個缺點：1）成本高，需要動用大型起重安裝船，而隨著世界各國海洋油氣開采的快速發展，大型起重安裝船舶資源越來越稀缺，提前鎖定安裝資源難度越來越大；2）安裝風險大，需要進行大型模塊的海上吊裝作業；3）受天氣影響程度大，大型起重吊裝作業對天氣要求高，對氣候的把握要求高；4）海上調試不方便，時間長。

發明內容

針對上述問題，本實用新型的目的是提供一種能夠抵御惡劣天氣、穩定性高、安裝風險小以及安裝成本低的基于傾斜立柱的延伸式張力腿平臺。

為實現上述目的，本實用新型采取以下技術方案：一種基于傾斜立柱的延伸式張力腿平臺，它包括一由四個浮箱組成的矩形環狀浮箱組件，所述浮箱組件四個交點處的上表面均緊固連接一立柱；且每一所述立柱的一部分位于水面以下，其余部分位于水面以上；其特征在于：每一所述立柱位于水面以下的部分均為豎直結構，位于水面以上的部分均向所述浮箱組件的中心傾斜；每一所述立柱底面的中心線與所述浮箱組件的水平中心線之間具有夾角α；每一所述立柱均相對于所述浮箱組件向外延伸，延伸出的每一所述立柱的末端外側均設置若干張力腿懸掛點，每一所述張力腿懸掛點上均懸掛一張力腿，每一所述張力腿的末端均緊固連接在海底泥面上；所述立柱的頂端緊固連接一用于放置采油設備、油氣處理設備和鉆修井設備的甲板。

每一所述立柱位于水面以上的部分向所述浮箱組件中心傾斜的角度均為20～30°，每一所述立柱底面的水平中心線與所述浮箱組件的水平中心線之間的夾角α均為45°。

所述立柱采用截面形狀為矩形的結構形式。

每一所述立柱上均開設一用于輸送人員或貨物的通道。

每一所述立柱和浮箱均是優質鋼板焊接而成的密閉結構。

每一所述立柱底面的內側邊與所述浮箱組件的內側邊平齊或向外錯開。