本發(fā)明涉及一種模塊化多功能自升式平臺(tái)，特別是適用于邊際油田開發(fā)的一種模塊化多功能自升式平臺(tái)。

背景技術(shù)：

隨著海洋石油開發(fā)的加劇，對(duì)于邊際油田開發(fā)的研究和實(shí)際工程正在不斷增加。邊際油田的開發(fā)對(duì)于成本的控制非常苛刻，然而，由于邊際油田的類型存在很多的不同，為滿足不同類型的邊際油田的需求，達(dá)到可遷移可重復(fù)使用的目的，用于其開發(fā)的自升式平臺(tái)需要具有較多的功能，甚至是包含全部的功能，如鉆修井、生產(chǎn)、處理、儲(chǔ)油、生活等功能，當(dāng)這些功能都集中在一個(gè)平臺(tái)時(shí)，對(duì)于平臺(tái)的主尺度要求非常大，而且不同的功能按照船級(jí)社的要求需要有不同的布置和位置間隔，這就導(dǎo)致這樣的平臺(tái)成本非常高昂，無法達(dá)到邊際油田開發(fā)的經(jīng)濟(jì)性要求。

本專利申請正是在這一背景下提出了一種模塊化多功能自升式平臺(tái)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的主要目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的上述缺點(diǎn)，而提供一種模塊化多功能自升式平臺(tái)，通過將平臺(tái)的多種功能進(jìn)行模塊化劃分，可適用于不同類型、不同階段油田的開發(fā)，同時(shí)平臺(tái)主體尺度大大減小，降低了投入成本；通過在模塊底部設(shè)置浮箱底座，可實(shí)現(xiàn)模塊的海上濕拖運(yùn)輸，通過將上部平臺(tái)主體的安裝位置降低至水面以下一定深度，實(shí)現(xiàn)模塊的直接拖入；每個(gè)模塊均具備獨(dú)立的機(jī)械、液壓、電氣系統(tǒng)，模塊與平臺(tái)主體之間只需連接動(dòng)力電纜，供給電能即可開始工作，實(shí)現(xiàn)快速投入使用的目的；本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單、操作快速簡便、成本低、適應(yīng)性強(qiáng)，具有明顯的經(jīng)濟(jì)效益。

本發(fā)明的目的是由以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

一種模塊化多功能自升式平臺(tái)，包括上部平臺(tái)主體、模塊、升降裝置、樁腿、下部基礎(chǔ)，其特征在于所述上部平臺(tái)主體與數(shù)個(gè)所述樁腿上端通過所述升降裝置連接，所述樁腿的下端與所述下部基礎(chǔ)連接，所述上部平臺(tái)主體包括呈左右對(duì)稱布置的兩根平臺(tái)主箱梁，所述平臺(tái)主箱梁之間通過前后均呈對(duì)稱布置的端部連接梁和輔助連接梁連接，所述端部連接梁位于所述平臺(tái)主箱梁端部之間，所述輔助連接梁位于所述端部連接梁內(nèi)側(cè)，所述平臺(tái)主箱梁的中部之間設(shè)置有棧橋；所述模塊為功能獨(dú)立的一種或多種模塊，所述模塊通過拖入的方式進(jìn)入所述上部平臺(tái)主體的內(nèi)部，與所述上部平臺(tái)主體通過固定裝置連接。

所述端部連接梁、所述輔助連接梁兩端側(cè)面分別與所述平臺(tái)主箱梁內(nèi)側(cè)面焊接連接，所述端部連接梁、所述輔助連接梁底部均與所述平臺(tái)主箱梁的底部平齊，所述端部連接梁與所述輔助連接梁高度相同，且均低于所述平臺(tái)主箱梁的高度。

所述模塊可包括吊裝模塊、生活支持模塊、鉆井模塊、采油模塊、生產(chǎn)處理與外輸模塊、儲(chǔ)油模塊、修井模塊，每個(gè)模塊均具有獨(dú)立的機(jī)械、液壓和電氣系統(tǒng)，與所述上部平臺(tái)主體連接動(dòng)力電纜便可工作，可根據(jù)油田開發(fā)不同類型和不同階段選擇不同的功能模塊。

所述模塊底部均設(shè)置有浮箱底座。

本發(fā)明的有益效果：本發(fā)明由于采用上述技術(shù)方案，通過將平臺(tái)的多種功能進(jìn)行模塊化劃分，可適用于不同類型、不同階段油田的開發(fā)，同時(shí)平臺(tái)主體尺度大大減小，降低了投入成本；通過在模塊底部設(shè)置浮箱底座，可實(shí)現(xiàn)模塊的海上濕拖運(yùn)輸，通過將上部平臺(tái)主體的安裝位置降低至水面以下一定深度，實(shí)現(xiàn)模塊的直接拖入；每個(gè)模塊均具備獨(dú)立的機(jī)械、液壓、電氣系統(tǒng)，模塊與平臺(tái)主體之間只需連接動(dòng)力電纜，供給電能即可開始工作，實(shí)現(xiàn)快速投入使用的目的；本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單、操作快速簡便、成本低、適應(yīng)性強(qiáng)，具有明顯的經(jīng)濟(jì)效益。

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說明。

附圖說明：

圖1為一種模塊化多功能自升式平臺(tái)主體軸測圖；

圖2為一種模塊化多功能自升式平臺(tái)在位結(jié)構(gòu)物安裝示意圖；

圖3為一種模塊化多功能自升式平臺(tái)在位鉆井作業(yè)示意圖；

圖4為一種模塊化多功能自升式平臺(tái)在位采油、生產(chǎn)處理、外輸及儲(chǔ)油作業(yè)示意圖；

圖5為一種模塊化多功能自升式平臺(tái)在位修井作業(yè)示意圖。

圖中主要標(biāo)號(hào)說明：

1—上部平臺(tái)主體；11—平臺(tái)主箱梁；12—端部連接梁；13—輔助連接梁；14—棧橋；2—升降裝置；3—樁腿；4—下部基礎(chǔ)；5—生活支持模塊；6—生產(chǎn)處理與外輸模塊；7—吊裝模塊；8—鉆井模塊；9—采油模塊；10—修井模塊。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的描述。

如圖1-5，本發(fā)明包括上部平臺(tái)主體1、升降裝置2、樁腿3、下部基礎(chǔ)4（本實(shí)施例中采用樁靴）、模塊，上部平臺(tái)主體1與4個(gè)樁腿3上端通過升降裝置2連接，樁腿3的下端與下部基礎(chǔ)4連接，上部平臺(tái)主體1包括呈左右對(duì)稱布置的兩根平臺(tái)主箱梁11，兩根平臺(tái)主箱梁之間通過前后均呈對(duì)稱布置的端部連接梁12和輔助連接梁13連接，端部連接梁12位于兩根平臺(tái)主箱梁11端部之間，輔助連接梁13位于端部連接梁12內(nèi)側(cè)。端部連接梁12、輔助連接梁13兩端側(cè)面分別與兩根平臺(tái)主箱梁11內(nèi)側(cè)面焊接連接，端部連接梁12、輔助連接梁13底部均與平臺(tái)主箱梁11的底部平齊，端部連接梁12、輔助連接梁13高度相等，均低于平臺(tái)主箱梁11的高度，使上部平臺(tái)主體結(jié)構(gòu)1形成凹槽形式的托架，以便安裝不同形式的模塊。兩根平臺(tái)主箱梁11的中部之間設(shè)置有棧橋14，棧橋14與一根平臺(tái)主箱梁11鉸接，與另一根平臺(tái)主箱梁11通過移動(dòng)滑槽連接，,用以左右兩根平臺(tái)主箱梁11上工作人員的聯(lián)系。

模塊包括生活支持模塊5、生產(chǎn)處理與外輸模塊6、吊裝模塊7、鉆井模塊8、采油模塊9、修井模塊10，每個(gè)模塊均為獨(dú)立的功能單元，通過拖入的方式進(jìn)入上部平臺(tái)主體1內(nèi)部，與上部平臺(tái)主體1通過固定裝置連接。每個(gè)模塊均具有獨(dú)立的機(jī)械、液壓和電氣系統(tǒng)，與上部平臺(tái)主體結(jié)構(gòu)1連接動(dòng)力電纜便可工作，可根據(jù)油田開發(fā)不同類型和不同階段選擇不同的功能模塊，每個(gè)模塊底部均還設(shè)置有浮箱底座。

本發(fā)明一種模塊化多功能自升式平臺(tái)安裝方法，包括以下步驟：

（1）結(jié)構(gòu)物安裝

①將平臺(tái)主體運(yùn)輸至目標(biāo)區(qū)域；

②濕拖吊裝模塊7、生活支持模塊5到平臺(tái)主體附近；

③調(diào)整平臺(tái)主體方位，壓載使平臺(tái)主箱梁11下沉至端部連接梁12的上表面低于模塊底部位置；

④依次將吊裝模塊7、生活支持模塊5移動(dòng)至上部平臺(tái)主體1的凹槽內(nèi)，排出壓載水并固定模塊；

⑤起升自升式平臺(tái)至設(shè)計(jì)使用要求高度并鎖定；

⑥將模塊管路及線纜與平臺(tái)主體連接，調(diào)試并投入使用；

⑦利用吊裝模塊7吊裝駁船運(yùn)輸來的井口結(jié)構(gòu)物，按照安裝要求完成井口架安裝，此時(shí)上部平臺(tái)前端或后端靠近井口區(qū)域，結(jié)構(gòu)物安裝完成。

（2）鉆井作業(yè)

①濕拖鉆井模塊8平臺(tái)主體附近；

②解除升降系統(tǒng)鎖定，下降平臺(tái)至水面，解除原有模塊的鎖定；

③平臺(tái)壓載至端部連接梁12上表面低于模塊底部位置，解除棧橋14連接，依次從凹槽末端移出吊裝模塊7和生活支持模塊5；

④依次將鉆井模塊8（靠近井口端）、生活支持模塊5移動(dòng)至凹槽內(nèi)，連接棧橋14，平臺(tái)起升調(diào)整時(shí)排出壓載水并固定模塊；

⑤起升平臺(tái)至設(shè)計(jì)使用要求高度并鎖定；

⑥將模塊管路及線纜與平臺(tái)主體連接，調(diào)試并投入使用；

⑦利用鉆井模塊8進(jìn)行鉆井作業(yè)，完成鉆井作業(yè)。

（3）采油、生產(chǎn)處理、外輸及儲(chǔ)油作業(yè)

①濕拖采油模塊9、生產(chǎn)處理與外輸模塊6（自帶生活設(shè)施）到平臺(tái)附近；

②解除升降系統(tǒng)鎖定，下降平臺(tái)至水面，解除原有模塊的鎖定；

③平臺(tái)壓載至端部連接梁12上表面低于模塊底部位置，解除棧橋14結(jié)構(gòu)，依次從末端凹槽內(nèi)移出生活支持模塊5和鉆井模塊8；

④依次將采油模塊9（靠近井口端）、生產(chǎn)處理與外輸模塊6移動(dòng)至凹槽內(nèi)，連接棧橋14，平臺(tái)起升調(diào)整時(shí)排出壓載水并固定模塊；

⑤起升平臺(tái)至設(shè)計(jì)使用要求高度并鎖定；

⑥模塊管路及線纜連接，調(diào)試并投入使用；

⑦利用采油模塊9進(jìn)行采油作業(yè)，生產(chǎn)處理與外輸模塊6完成處理和外輸作業(yè)。

（4）第四階段：修井作業(yè)

①濕拖修井模塊10到平臺(tái)附近；

②解除升降系統(tǒng)鎖定，下降平臺(tái)至水面，解除原有模塊的鎖定；

③平臺(tái)壓載至端部連接梁12上表面低于模塊底部位置，解除棧橋14結(jié)構(gòu)，依次從末端凹槽內(nèi)移出生產(chǎn)處理與外輸模塊6和采油模塊9；

④將修井模塊10靠近井口端、生產(chǎn)處理與外輸模塊6移動(dòng)至凹槽內(nèi)，連接棧橋14，平臺(tái)起升調(diào)整時(shí)排出壓載水并固定模塊；

⑤起升平臺(tái)至設(shè)計(jì)使用要求高度并鎖定；

⑥模塊管路及線纜連接，調(diào)試并投入使用；

⑦利用修井模塊10進(jìn)行修井作業(yè)，生產(chǎn)處理與外輸模塊6主要其輔助作用以及配重穩(wěn)定平臺(tái)，完成修井作業(yè)；

⑧重復(fù)上述步驟，恢復(fù)模塊配置為生產(chǎn)處理與外輸模塊6和采油模塊9，繼續(xù)生產(chǎn)和修井交替作業(yè)，直至開采到期。

（5）第五階段：平臺(tái)廢棄，轉(zhuǎn)場

①解除升降系統(tǒng)鎖定，下降平臺(tái)至水面，解除原有模塊的鎖定；

②平臺(tái)壓載至端部連接梁12上表面低于模塊底部位置，解除棧橋14結(jié)構(gòu)，依次從末端凹槽內(nèi)移出生產(chǎn)處理與外輸模塊6和采油模塊9；

③拔樁，將平臺(tái)調(diào)整至拖航狀態(tài)；

④平臺(tái)、模塊拖航至下一目標(biāo)邊際油田，繼續(xù)新開采作業(yè)。

以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本發(fā)明作任何形式上的限制，凡是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。