[實用新型]中深水半潛式鉆井平臺

有效

• 申請號: 201520217852.6
• 申請日: 2015-04-13
• 公開（公告）號: CN204527563U
• 公開（公告）日: 2015-08-05
• 發明（設計）人: 李磊;羅伯特·拉格威森;肖元;張利華;韓榮貴;馬格納斯·恩格斯特;拉特格·歐格曼;賀昌海;傅強;劉富祥;王軍;李峰;滕瑤;張工
• 申請（專利權）人: 中集海洋工程研究院有限公司;巴索技術公司;煙臺中集來福士海洋工程有限公司;中國國際海運集裝箱（集團）股份有限公司
• 主分類號: B63B35/44
• 分類號: B63B35/44
• 代理公司: 深圳市隆天聯鼎知識產權代理有限公司 44232
• 代理人: 劉抗美;王苗

技術領域

本實用新型涉及海洋工程技術領域，涉及一種浮動式海上結構物，更具體地，涉及一種適合在中深水海域作業的半潛式鉆井平臺。

背景技術

眾所周知，石油資源是現代工業的動力源泉，伴隨著陸地石油資源的日趨貧乏，海洋油氣資源的勘探開發利用近年來不斷的得到快速發展，從而導致海洋工程量需求旺盛，特別是隨著海洋工程從淺水逐步的走向中深水，中深水海洋工程設備如半潛式鉆井平臺、半潛式海洋生活平臺、半潛式海洋起重平臺等海工裝備產品得到世界各大船廠的追捧，競爭激烈。

海洋工程的設計建造及工藝流程是一項龐大而又非常復雜的系統工程，同樣中深水半潛式鉆井平臺的設計建造及工藝流程也存在工序復雜、船臺工期較長的特點，例如常見的中深水半潛式鉆井平臺由幾十個大系統組成，典型的如：定位系統、壓載系統、消防系統、艙底水系統、海水冷卻系統、淡水冷卻系統、燃油系統、火炬放空系統、鉆井設備及泥漿循環系統、大型起重設備及其吊臂支撐結構等，并且每個大系統往往由數十甚至數百個子系統組成。如此繁多的設備系統在有限的平臺空間進行布置，在設計建造時，客觀上存在相當大的難度，并且在整個設計建造過程中需要多專業、多工序、多系統的有效配合協作才能順利完成。于此同時，中深水半潛式鉆井平臺在油氣巖層所在海域作業時，往往還要面對惡劣的天氣及海況條件，例如：在英國北海海域，其100年一遇的臺風平均風速為37米/秒,?200年一遇的臺風平均風速為40米/秒，有義波高為15米，海水表面最大流速可達2.0米/秒，油氣巖層所在海域的水深往往達到750米左右，鉆井深度也需要達到7500米左右。另外，露天甲板區域往往還是鉆井設備運載和船員進行多項施工作業的場所，因此，如何形成并實現海洋工程在中深水海域油氣巖層的可靠開采作業、抵御復雜惡劣的天氣及海況條件的船體性能、露天甲板區域的大面積存儲支持及大空間設備布置功能，是海洋工程研發設計部門及建造企業必須要面對的一個實際問題。

還有，通常可以認為半潛式鉆井平臺共有三種總體工況，即：鉆井作業工況、自航行工況和抗風暴自存工況。在海洋油氣開采生產過程中，鉆井作業工況是半潛式鉆井平臺的主要工況，自航行工況是指半潛式鉆井平臺在完成某一油氣田的鉆井作業后，因油氣巖層往往分布在不同的海域位置，中深水半潛式鉆井平臺還需要依靠自身（或拖帶）動力轉移航行至作業海域。因此，如何處理解決中深水半潛式鉆井平臺在海洋油氣開采過程中，其拖航及自航阻力過大的問題，同樣也是海洋工程研發設計部門及建造企業必須要面對的又一個實際問題。

在以往情況下，對于半潛式鉆井平臺的設備設置、總體布置、船體結構設計、下船體船型設計及有害氣體的處理排放等技術問題的解決，以往常規的做法是：采用在下船體的左右舷分別設置一個浮體（浮筒）的技術方案，來為整體的半潛式鉆井平臺提供所需全部浮力；同時將兩個下浮體大間距的設置在半潛式鉆井平臺的左右兩側，其主要目的是為了防止橫搖幅值過大，以保證半潛式鉆井平臺的整體穩性；在鉆井作業工況或抗風暴自存工況時，下浮體完全沉沒于海平面以下的海水里，其主要目的是在為半潛式鉆井平臺提供整體浮力的同時，用來防止波浪擾動力及縱搖幅值過大等不利問題的出現；將兩個下浮體的橫向剖面設計成四角有圓弧的矩形，作用是為了減少半潛式鉆井平臺在自航行（或拖帶航行）工況時的航行阻力及拖曳力；分別在位于半潛式鉆井平臺左右舷的下浮體朝向海底一側，設計安裝6-8只全回轉推進器（連同其它部件組成動力定位系統），且布置成左右對稱的形式，這些推進器可以在自航行工況時提供航行推進動力，并通過調整其自身的轉動角度及轉動速度來控制半潛式鉆井平臺的航向航速，在鉆井作業工況或抗風暴自存工況時，也可以通過調整其各自的轉動角度及轉動速度，以使半潛式鉆井平臺始終可靠的動態定位于作業海域的指定鉆井位置；在半潛式鉆井平臺主甲板的左右舷分別設置一個水下機器人工作平臺，用以運載水下機器人和對其進行收放作業；對于下浮體與立柱之間的連接，采用立柱外板與下浮體外板對齊，且在側面的連接處增加肘板的形式，對于立柱和箱型主船體之間的連接，采用立柱外板與箱型主船體外板對齊的方式，再通過使用塢內吊裝、整體合攏和焊接的方法，使得半潛式鉆井平臺的兩個下浮體與四根立柱之間、四根立柱與箱型主船體之間連接合攏在一起，從而再組成一個完整的船體結構，具有外表美觀、對位容易及有利于建造的優點。