[發明專利]一種適用于北極的新型半潛式海洋平臺及使用方法

在審

• 申請號: 201710250988.0
• 申請日: 2017-04-18
• 公開（公告）號: CN107117269A
• 公開（公告）日: 2017-09-01
• 發明（設計）人: 張婧;閆巖;陳姝;施興華;封志文;朱潤雨;卞璇屹;鐘鑫
• 申請（專利權）人: 江蘇科技大學
• 主分類號: B63B35/44
• 分類號: B63B35/44
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙)32204
• 代理人: 張弛

技術領域

本發明屬于海洋平臺技術領域，具體涉及一種適用于北極石油開發的新型半潛式海洋平臺。

背景技術

北極圈分別擁有全球未探明石油儲量的13％左右以及全球未探明天然氣儲量的30％。北極地區擁有900億桶的石油儲量，1669萬億立方英尺的天然氣，440億桶的液態天然氣，這些油氣資源的84％位于離岸地區。另外，北極地區還蘊藏著豐富的礦物資源和大量的戰略性礦產。

在北極開采資源，會遇到兩個非常現實的問題：一是大部分資源在冰面之下，鉆探成本較高；二是海域經常冰封，油輪很難正常運輸，建造輸油管道的成本非常高，并且海洋平臺的拖曳也難以實現。

綜上所述，需要一種新的技術方案以解決上述問題。

發明內容

發明目的：為了克服北極冰封海域海洋平臺拖曳的困難，本發明提供了一種能夠在冰面上移動的新型半潛式海洋平臺，其具有高穩定性、可持續性、水陸通用等特點。

為達到上述目的，本發明半潛式海洋平臺可采用如下技術方案：

一種適用于北極的新型半潛式海洋平臺，包括平臺主體、位于平臺主體下部的下浮體、連接平臺主體及下浮體的立柱、位于下浮體兩側的履帶移動裝置；

所述履帶移動裝置包括鋼履帶、履動輪、驅動裝置，所述履動輪位于浮體的兩側，且浮體每一側的履動輪上覆蓋鋼履帶，驅動裝置驅動履動輪轉動并帶動鋼履帶圍繞履動輪轉動。

本發明是一種新型半潛式海洋平臺，在原有半潛式平臺平行下浮體之上裝設履帶移動裝置，使其更適合用于北極開采。較之傳統平臺，本平臺能夠更加充分地利用北極環境。在夏季融冰期前，本平臺通過自航系統或者拖航系統布置在北極陸地附近，在融冰期時登上北極的陸地選擇合適井位進行鉆采作業。當本平臺在一處工作區域完成鉆采作業之后，通過履帶移動系統實現到達下一個井位工作的目的地。甚至在前期勘探準備充足的情況下，在分析冰面承受能力之后，本平臺可以直接在冰面上移動。即使發生冰層塌陷，也可利用平臺本身浮性和自航系統實現在覆冰海域的移動。通過合理設計的水下輸油管路，同時充分發揮本平臺的水陸自航能力，北極永凍冰區域的石油鉆采工作也將成為可能。

進一步的，所述位于浮體每一側的履動輪包括自前向后排列的主動輪和若干誘導輪，所述驅動裝置驅動主動輪轉動；所述剛履帶的內側設有若干誘導齒，所述誘導齒與所述誘導輪配合用以規正鋼履帶。

進一步的，所述下浮體具有兩個，且分別設置于平臺主體左舷和右舷正下方，每個下浮體的兩側均具有履帶移動裝置，即履帶移動裝置共為四組。

進一步的，所述每個下浮體由兩根立柱與平臺主體連接；所述下浮體包括上部平面板架、四周圍壁、底部結構、錨泊定位裝置和壓載水箱；所述錨泊定位裝置設置在下浮體頂部的四角處；所述壓載水箱位于下浮體內部。

進一步的，所述上部平面板架由板和正交布置的水平型材組成；所述四周圍壁采用環形水平型材與垂直型材一起布置；所述下浮體底部結構為雙底結構。

進一步的，所述平臺主體包括甲板、圍壁以及若干縱向和橫向艙壁；所甲板、圍壁以及若干縱向和橫向艙壁組成空間箱型結構；所述甲板分為主甲板、中間甲板和下甲板；所述主甲板為工作甲板。

進一步的，所述立柱為圓柱形桁架式立柱，包括外殼板、橫隔板、垂向和水平扶強材、水密平臺、非水密平臺、水密通道圍壁。

進一步的，還包括支撐結構，所述支撐系統包括下浮體與下浮體、立柱與立柱、立柱與平臺之間的桁撐和撐桿。

而本發明還提供了上述半潛式海洋平臺的使用方法的技術方案，具體為：

包括陸地移動模式及水上作業模式；

陸地移動模式時，依靠履帶移動裝置登上陸地選擇井位進行鉆采作業；當完成鉆采作業之后，通過履帶移動裝置實現在冰面或底面的直接移動；如需要開展北極永凍冰區域的石油鉆采工作，通過履帶移動裝置使本平臺可兩開采點之間移動；

水上作業模式時，通過自航系統或拖航系統移動至工作地點定點；再通過注入海水至下浮體內設置的壓載水箱使平臺部分下潛，直至平臺部分結構在海面以下。

附圖說明

圖1是本發明半潛式海洋平臺整體結構示意圖；

圖2是本發明半潛式海洋平臺整體結構的整體側視，并展示了該海洋平臺上浮時的狀態；

圖3是本發明中立柱的俯視圖。

圖4是本發明中立柱的正視圖。

圖5是本發明中下浮體的正視圖。

圖6是本發明中履帶移動裝置的側視圖。

具體實施方式