專利名稱：擴大基礎的拉力支柱平臺的基座的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種用于支撐一海上平臺的、緊湊的擴大基礎的拉力支柱平臺(術語拉力支柱平臺有時表示為“TLP”)的基座。本發(fā)明的設備包括多個支撐支柱，其繞一基座中軸周圍的中間敞開區(qū)域設置；多個聯(lián)結浮體；多個用于固定或可拆卸地安裝到多個錨定到海底榫上的穩(wěn)定翼或臂，其中支柱最好繞中軸對稱設置。
具體地說，本發(fā)明涉及一種用于支撐一個緊湊的擴大基礎的拉力支柱平臺的基座，包括多個繞基座中軸周圍的敞開的、波透過的中間區(qū)域設置的支撐支柱，其中相鄰的支柱通過至少一個浮體相互連接起來，所述支柱最好繞中軸對稱設置?；舶ǘ鄠€從支柱和/或浮體徑向向外伸出的穩(wěn)定翼或臂，每個翼被設計成固定或可拆卸地安裝到至少一個錨定到海底的榫上。每個支柱由一個水上部分和浸水部分組成。基座的機構最小化或至少是減少基座的平移移動和轉動扭曲，由此減少將基座錨定到海底的榫的扭曲疲勞。本機構也脫開相間的榫和相間的支柱的結合。本發(fā)明也涉及平臺與基座的結合、制造基座的方法、停泊海上平臺的方法、以及減少疲勞和延長錨定榫和連接件的有效壽命的方法。
背景技術：
在現(xiàn)有技術中公開了許多基座。這些基座的大多數(shù)就是通常所說的大型平臺支撐結構，它們通過榫的排列的方式被錨定在海底。這些榫形成一個式樣，該式樣限定海底一個較大區(qū)域的邊界。緊湊的基座在現(xiàn)有技術中也是已知的，但它們一般采用一個具有徑向設置的臂的中心支柱。這樣大的和緊湊的平臺在下面引證的美國專利中已公開，專利號為3982492，4421436，4793738，4913233，4938632，4983073，5147148，5381865，5421676，5431511，5433273，5549164，5507598，5567086，5669735，和5775846。這些文件結合作為參考。然而，這些結構不包括本發(fā)明的特征。例如，這些結構不包括從多個支柱徑向向外的翼或臂的布置，極小化或至少減少錨定榫的疲勞的波可透過的基座。這樣，在本技術領域中需要多支柱的、緊湊的、波可透過的基座，其極小化或至少減少榫的疲勞，并具有一個與大拉力支桿平臺基座相同的錨定在海底的式樣。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于提供一個用于支撐海上平臺的緊湊的、多支柱的、中間可波透過的擴大基礎拉力支柱平臺的基座。本發(fā)明的裝置包括多個繞一基座中軸周圍的中間敞開區(qū)域設置的支撐支柱，和至少一個將相鄰支柱相互連接起來的具有浮力的浮體，其中支柱被設計成嚙合并支撐著一個平臺，并且支柱最好饒中軸對稱地設置。在實施過程中，每個支柱具有一個浸水和不浸水的部分，并且與浸在水中的具有浮力的浮體一起可以、但最好是能夠通過壓艙物控制的方法選擇浮力大小。本基座還包括至少一個固定連接到每個支柱或每個浮體上、或者與每個支柱或每個浮體成為一體的翼或臂。每個翼或臂連接到至少一個錨定到海底的榫上。翼可以是封閉的、開孔的或混合(部分封閉而部分開孔)的結構，封閉的翼或翼的部分可獨立地加壓艙物。
本發(fā)明還提供了一個用于支撐海上平臺的緊湊的TLP基座，它包括多個繞基座中軸形成一敞開的、波透過的區(qū)域的支撐支柱，相鄰的支柱由具有浮力的浮體相互連接，支柱最好饒中軸對稱地設置?；€包括多個從支柱和/或浮體徑向向外的翼或臂，每個翼固定地或可拆卸地安裝到至少兩個錨定到海底的榫上，各個榫與一個翼或臂的相對的側邊嚙合。每個支柱包括水上部分和浸水的部分，并且與浸在水中的具有浮力的浮體一起可以、但最好是能夠通過壓艙物控制的方法選擇浮力大小。本基座設計成使基座的平移移動和轉動扭曲最小化，由此減少將基座錨定到海底的榫上的扭曲疲勞，以及減少連接部件的扭曲疲勞，該部件將榫連接到翼上、并消除榫的邊緣與頂部甲板的水平間隔尺寸的影響。本發(fā)明基座的設計也能提供一個足夠的海上開采的船井的尺寸，來適應普通頂部拉力豎井和直接垂直使用的油井。
本發(fā)明還提供了一工作平臺和一通過本發(fā)明的基座支撐的設備平臺，其中包括固定或可拆卸地連接到基座上的平臺，如上所述的基座以及錨定到海底的榫。平臺能購支撐鉆井設備、油井成套設備、自海底的井口的延伸并通過基座的敞開區(qū)域向上到達平臺的豎井管，以及其它井上相關的設備。
本發(fā)明也提供了一種用于支撐和錨定一海上平臺的方法，其減少了錨定榫及其連接部件的疲勞，該方法包括將一個海上平臺支撐在本發(fā)明的基座上的步驟，調節(jié)基座的壓艙物使基座支柱的一部分在水面上而支柱的另一部分在水下的步驟，設置多個榫使其一端與海底連接而另一端與基座上的翼連接的步驟。
本發(fā)明進一步提供了一種制造本發(fā)明的基座的方法，包括用至少一個浸水的浮體將相鄰的支撐支柱相互連接的步驟，在每個支柱或浮體上安裝至少一個翼的步驟，將榫的一端連接到翼上并將另一端連接到海底的錨上步驟。


參見下面接合附圖的詳細說明可以更好地理解本發(fā)明，其中相同的部件采用相同的標記。
圖1A顯示根據(jù)本發(fā)明的、擴大基礎的拉力支柱平臺的支撐結構第一最佳實施例俯視圖；圖1B示意性地顯示圖1A的結構的透視圖；圖1C顯示根據(jù)本發(fā)明的擴大基礎拉力支柱平臺的支撐結構另一最佳實施例俯視圖；圖1D顯示圖1C的結構的側視圖；圖1E顯示根據(jù)本發(fā)明的擴大基礎拉力支柱平臺的支撐結構另一最佳實施例俯視圖；圖1F顯示圖1E的結構的側視圖；圖1G顯示根據(jù)本發(fā)明的擴大基礎拉力支柱平臺的支撐結構另一最佳實施例俯視圖；圖1H顯示圖1G的結構的側視圖；圖2A顯示根據(jù)本發(fā)明的擴大基礎拉力支柱平臺的支撐結構另一最佳實施例俯視圖；圖2B示意性地顯示圖2A的結構的透視圖；圖2C顯示根據(jù)本發(fā)明的擴大基礎拉力支柱平臺的支撐結構另一最佳實施例俯視圖；圖2D顯示圖2C的結構的側視圖；圖2E是一個替代側翼設計的俯視圖；圖3A顯示根據(jù)本發(fā)明的擴大基礎拉力支柱平臺的支撐結構另一最佳實施例俯視圖；圖3B示意性地顯示圖3A的結構的透視圖；圖4A顯示根據(jù)本發(fā)明的擴大基礎拉力支柱平臺的支撐結構另一最佳實施例俯視圖；圖4B顯示圖4A的結構的側視圖；圖5顯示接合圖1所示擴大基礎拉力支柱支撐結構的海上平臺的最佳實施例；圖6顯示接合圖2C所示擴大基礎拉力支柱支撐結構的海上平臺上的石油井架的最佳實施例；圖7顯示接合圖1C所示擴大基礎拉力支柱支撐結構的海上平臺上的石油井架最佳實施例。
具體實施例方式
用于TLP的緊湊支撐基座可以構成為，將在幾何學上相似的榫支撐式樣接合到大的或全尺寸的支撐結構上。該基座在繞中軸的敞開的內部中心區(qū)域提供了波透過性，并且繞中軸設置多于兩個的具有浮力的支撐支柱，支柱最好繞中軸對稱設置。相鄰支柱通過至少一個浮體相互連接。支柱或浮體具有從其上徑向伸出的浮翼或臂。每個翼具有一個裝置用于與錨接在海底的至少一個榫連接。這些翼幫助穩(wěn)定緊湊的基座，改善船體重量的影響，當與一個普通的TLP相比，可將作用到支柱和浮體或船體的波浪和水流載荷減到最小，改善榫的疲勞壽命，在零部件設計中給與較大繞性以改善在頂部和底部的榫連接件的疲勞壽命，減小榫邊緣與最上層甲板水平間距的尺度，減少甲板顛簸、搖擺和縱傾的自然周期，并減少為保持平勻的榫拉力對壓艙物的需要。通過優(yōu)化支柱間距，本發(fā)明有利于使甲板結構鋼重量減少，并為船體的安裝和輸送提供了改進的穩(wěn)定性。本發(fā)明的結構也能提供一個足夠的海上開采的船井的尺度，來適應普通頂部拉力豎井和直接垂直使用的油井。該結構也允許優(yōu)化水下支柱容積與浮體容積比率以改善水動力抵消的影響。預安裝的結構能夠為后面的甲板安裝和建筑提供一個穩(wěn)定的平臺。
廣泛地說，本發(fā)明包括一個緊湊的支撐基座，它包括至少三個饒中軸設置的支柱，其中支柱最好對稱地繞中軸設置?；O計成支撐一個海上平臺。在最佳方式中，本發(fā)明包括多個能浸水的有浮力的浮體，至少一個浮體在每個支柱的水下位置將每對相鄰的支柱相互連接，以及多個翼從每個支柱和/或每個浮體上徑向向外伸出。每個翼上至少連接有一個榫連接件。最好，翼對稱地繞結構的中軸設置。
此外，本發(fā)明還涉及一種停泊海上平臺的方法，包括以下步驟將多個榫的一端錨定在海底，將榫的另一端固定到連接在本發(fā)明的基座上的翼上，將一平臺安裝到基座的多個具有浮力的支柱的頂部，通過多個具有浮力的浮體將支柱相互連接起來。
此外，本發(fā)明也涉及一種改善海底的榫的疲勞壽命的方法，其中包括如下步驟成型多個具有浮力的支柱，用多個大致水平設置的具有浮力的浮體連接多個支柱，來形成一個可控制的具有浮力的基座，繞基座的外周安裝多個臂，所述臂具有一個近端和一個末端，榫的一端固定到每個臂的末端上，而榫的另一端固定到海底。
所述翼或臂的設計為改進基座整體的穩(wěn)定性，并減少由于波浪、水流和空氣作用在基座和所安裝的榫上、而產(chǎn)生的相對于海底的運動。減少的運動(平移或轉動或顛簸、搖擺和偏航)導致作用在榫和在海底以及基座的榫連接件上的力矩減小，因此由于減少了由基座與海底的相對運動產(chǎn)生的扭曲疲勞，提高了榫和連接件的壽命。
通常，翼增加的基座徑向范圍在大約10％到大約100％之間，其中術語基座徑向范圍意思是從基座的中軸到由浮體大致限定的基座外周上一點的距離。這樣，如果翼被附接于支柱上，這時翼將使從中軸到支柱的向外表面的距離增加大約10％到大約100％的量值。最好，翼伸出使基座徑向擴展的范圍從大約10％到大約75％，而具體為從大約25％的大約75％，但是較小和較大的徑向擴展也是所預期的。
支柱通常具有一個比浮體或翼更大的直徑或尺寸。然而，這三個部件可以是相同的尺寸。此外，支柱、浮體和翼的準確形狀是設計標準和選擇的問題。任何規(guī)則和不規(guī)則的幾何形狀都是能夠接受的，包括但不限于圓形截面、正方形截面、矩形截面、橢圓形截面、三角形截面、五邊形或其它多邊形截面或類似的形狀。最好支柱具有圓形截面、正方形截面或五邊形截面或者多邊形截面。最好浮體具有圓形截面、正方形截面或矩形截面或者多邊形截面。
本發(fā)明的基座最好由繞基座的中軸對稱設置的支柱構成。然而，不對稱設置的支柱也是在本發(fā)明的范圍之內。不對稱支柱的布置可能對于某些類型的規(guī)則的反復或周期性的作用力是不靈敏的。通常，基座包括至少三個支柱。最好基座包括三個或四個支柱。對于三支柱基座，支柱繞基座的中軸設置形成一個三角形。最好該三角形是一個等邊三角形，但是其它三角形的布置諸如等腰三角形、直角三角形或一般三角形也是預料之中的。對于四個或更多個支柱基座，支柱繞基座的中軸設置形成一個多邊形布置。對于四支柱基座，多邊形布置最好是對稱的，如一個正方形、矩形或平行四邊形；但是一般的四邊多邊形或四邊形、如包括梯形和具有四個不同內角的四邊形也是預料之中的。對于較高的支柱結構，支柱以一個多邊形繞基座的中軸設置。此外，雖然封閉的多邊形布置是較好的，敞開的多邊形布置也是預料之中的。在敞開的多邊形布置中，其相互連接的浮體之一被去掉，以允許大尺度的物體進入基座的內部。
翼可以是一個開孔結構、一個閉合結構或具有開孔和閉合部件的混合結構。閉合結構可以具有浮力，所以它們可以分離地裝壓艙物。開孔結構的翼可能包括桁架結構或具有增強交叉部件的桁條。閉合結構的翼可能包括焊接或連續(xù)的結構，它能被完全地或部分地浸入水中。
本發(fā)明的基座也能夠包括結合在支柱、浮體和/或翼上的壓艙物泵，以便集中或分別地控制每個這樣的部件或整體基座的壓艙物。壓艙物控制有利于榫的拉力控制，并使安裝和平臺的連接和/或更換能平穩(wěn)地進行。
平臺連接件和榫連接件以及基座與平臺或榫之間的連接，可以是任何所述領域技術中公用的連接件或連接方式，包括但不限于能被焊接的連接件和其它類型的焊接連接、任何類型的鎖定連接以及諸如此類的連接。
榫連接件布置也是一種設計標準和選擇。通常，榫連接件設置在或接近翼的向外的或末梢的端部。最好，連接件設置在每個翼的末端或在接近每個翼的末端的側邊上。每個翼可以提供一個或多個連接件及其相應的榫，其中兩個或更多的連接件更佳，而每個翼由兩個連接件是最佳方式。
適于制造基座及其部件的材料包括但不限于金屬諸如鐵或其合金例如鋼、不銹鋼或類似物質，陶瓷、塑料、混凝土、聚合物、合成物或其它結構建筑材料。
三支柱基座現(xiàn)在參見圖1A和圖1B，顯示了一個緊湊的TLP支撐基座100的第一最佳實施例，其中包括三個圓柱形基本垂直設置的柱102，每個柱102具有用來接合并支撐一個平臺(未示出)的頂端104。柱102繞一個中軸106對稱地設置，并形成一個敞開的中間區(qū)域108，以改善油井管道的進入，在此敞開區(qū)域108被設計成允許進入到海底結構中。在一個較佳的實施例中，敞開區(qū)域108有一個足夠的海上開采的船井的尺寸，以適應普通頂部拉力豎井和本技術領域中的已知的其它設備。柱102的相間設置提供了改進的基座100的波透過性，并改善了基座受波浪、水流和風作用的影響。
基座100還包括至少一個大致水平設置的浮體110，它在其下部112相鄰柱102相互連接。雖然浮體110顯示為在其下部112相鄰支柱102相互連接，然而，浮體110可以沿支柱102設置在任何位置。基座100還包括至少一個從每個支柱102上輻射狀設置的翼114，每個翼114最好在相對側的表面116已經(jīng)安裝一個榫連接件118。每個連接件118設計成與榫的一端(圖中未示出)固定地或可拆卸地安裝，而其另一端安裝在海底。翼增加了榫之間的距離，由此減小了榫和榫連接的疲勞。由于TLP基座在榫和榫連接件的疲勞壽命方面具有相應的改進，所以改善了橫向和轉向運動或顛簸、縱傾、搖擺和偏航。每個支柱102和每個浮體110分別并可調節(jié)地裝填有重物，使得榫能被同等地拉緊，而所安裝的平臺的橫向和轉向運動能被小化或至少被減小。
現(xiàn)在參見圖1C和D，基座100的另一個最佳的實施例包括三個大致方形的支柱102，其具有一個向外的側面120，在翼114從向外的側面120伸出，梯形的浮體110將支柱102相互連接。翼114具有任意變換的設計并且包括梯形的近端部分122和一個矩形的末端部分124。連接件118具有一個可變設計，并且包括一個梯形的實心體126和一個圓形的用于插入榫端部的連接件128。
雖然，在圖1A-D中所示的支柱102排列為基本垂直的取向，但是支柱102能夠相對于圖1E和F中所示的垂直軸線傾斜。在一個傾斜支柱的布置中，支柱102的傾斜最好使得在基座100的頂端130處支柱的尺寸d1小于在基座100的支柱102的底部132處支柱的尺寸d2。通常，支柱的軸線134與基座的垂直軸線136間的夾角φ在大約90°(垂直)到大約45°之間。最好，在大約85°到大約50°之間，而最合適的在80°到60°之間。
現(xiàn)在參見圖1G和H，顯示的基座100的另一個最佳實施例被顯示缺少一個相互連接的110缺少一個在兩個支柱102之間相互連接的浮體。在本實施例中，敞開區(qū)域108可以從一個側邊入口138之間進入，也就是，入口138對應與缺少的相互連接浮體110的位置。
四支柱基座現(xiàn)在參見圖2A和2B，緊湊的TLP基座的另一最佳實施例總體用200表示，所述基座200包括四個矩形截面的長形和基本垂直設置的支柱202，每個支柱202具有用于接合并支撐一個平臺(未示出)的頂端204。支柱202繞一中軸206對稱地設置，并形成一個敞開的中間區(qū)域208，以改善油井管道的進入，在此敞開區(qū)域208有一個足夠的海上開采的船井的尺寸，以適應普通頂部拉力豎井和本技術領域中的已知的其它設備。支柱202的相間設置提供了改進的基座200的波透過性，并改善了基座受波浪、水流和風作用的影響。
基座200還包括至少一個大致水平設置的浮體210，它在其下部212相鄰支柱202相互連接?；?00還包括至少一個從每個支柱202上輻射狀設置的翼214，每個翼214具有頂面和底面216和218，用于與支柱202的外側緣或頂點220接合，每個翼214還在相對側的表面222已經(jīng)安裝一個榫連接件224。每個連接件224被設計成其榫的一端(圖中未示出)固定地或可拆卸地安裝，而其另一端安裝在海底。翼增加了榫之間的距離，由此減小了榫和榫連接的疲勞。由于TLP基座在榫和榫連接的疲勞壽命方面具有相應的改進，所以改善了橫向和轉向運動或顛簸、縱傾、搖擺和偏航。每個支柱202和每個浮體210可分別并可調節(jié)地裝填有重物，使得榫能被同等地拉緊，而所安裝的平臺的橫向和轉向運動能被極小化或至少被減小。
現(xiàn)在參見圖2C和2D，所示的緊湊TLP基座200的另一個最佳的實施例包括四個大致方形、長形和基本垂直設置的支柱202，支柱202相對于圖2A和B中的支柱轉了45°。在這樣的取向中，翼214從支柱202的向外的側面226伸出，而不是像在圖2A和2B實施例中從向外的頂點220伸出。圖2C和2D實施例的翼214具有一復合結構，其中包括一梯形的近端部分228和一個矩形的末端部分230。連接件224也顯示為一個可變構件，其包括一個四邊形體232，在四邊形體232上有一個圓形的用于插入榫端部的連接件234。
圖2E中顯示出一個變換的翼構造，其中翼416包括兩部分一個大致矩形的近端部分236和一個梯形的末端部分238。連接件220安裝在梯形部分224的向外的側面240上，這樣使連接件220處于基座200的每個翼214的向外的端部242上。當然，梯形部分238也可以是一個方形或矩形的。
現(xiàn)在參見圖3A和3B，緊湊的TLP基座的另一最佳實施例總體用300表示，所述基座300包括四個五邊形的長形和基本垂直設置的支撐支柱302，每個支撐支柱302具有用于接合并支撐一個平臺(未示出)的頂端304。支撐支柱302繞一個中軸306對稱地設置，并形成一個敞開的中間區(qū)域308，以改善所需管道的進入，在此敞開區(qū)域308最好具有一個足夠的海上開采的船井的尺寸，以適應普通頂部拉力豎井和本技術領域中的已知的其它設備。每個支柱302包括一個相對于軸線306基本面向外、并適于翼316安裝的側邊310。支柱302的相間設置提供了改進的基座300的波透過性，并改善了基座受波浪、水流和風作用的影響。
基座300還包括至少一個大致水平設置的浮體312，它在其下部314相鄰支柱302相互連接?；?00還包括至少一個從每個支柱302的向外的側面310輻射狀設置的翼316，每個翼316還在相對側的表面318已經(jīng)安裝一個榫連接件320。每個連接件320被設計成其榫的一端(圖中未示出)固定地或可拆卸地安裝，而其另一端安裝在海底。翼增加了榫之間的距離，減小了榫和榫連接的疲勞。由于TLP基座在榫和榫連接的疲勞壽命方面具有相應的改進，所以改善了橫向和轉向運動或顛簸、縱傾、搖擺和偏航。每個支柱302和每個浮體312分別并可調節(jié)地裝填有重物，使得榫能被同等地拉緊，而所安裝的平臺的橫向和轉向運動能被極小化或至少被減小。
現(xiàn)在參見圖4A和4B，緊湊的TLP基座的另一最佳實施例總體用400表示，所述基座400包括四個大致方形的長形和基本垂直設置的支撐支柱402，每個支撐支柱402具有用于接合并支撐一個平臺(未示出)的頂端404。支撐支柱402繞一個中軸406對稱地設置，并形成一個敞開的中間區(qū)域408，以改善所需管道或其它海底設備的進入。在一個最佳實施例中，在此敞開區(qū)域408有一個足夠的海上開采的船井的尺寸，以適應普通頂部拉力豎井和本技術領域中的已知的其它設備。每個支柱402包括一個相對于軸線406基本朝向外側并適于翼416安裝的側邊410。支柱402的相間設置提供了改進的基座400的波透過性，并改善了基座受波浪、水流和風作用的影響。
基座400還包括至少一個浮體412，其在支柱402底部403上方位置414處相鄰支柱402相互連接。并將其連接在一起的?；?00還包括至少一個從每個支柱302的向外的側邊410上輻射狀設置的翼416，每個翼416還在面向外的端部418已經(jīng)安裝一個榫連接件420。每個連接件420設計成其與榫的一端(圖中未示出)固定地或可拆卸地安裝，其另一端安裝在海底。在本實施例中，翼416是開口的桁架或桁條結構，包括向外桁條422和交叉桁條424。
翼增加了榫之間的距離減小了榫和榫連接件的疲勞。由于TLP結構在榫和榫連接的疲勞壽命方面具有相應的改進，所以改善了橫向和轉向運動或顛簸、縱傾、搖擺和偏航。每個支柱402和每個浮體412分別并可調節(jié)地裝填有重物，使得榫能被同等地拉緊，而所安裝的平臺的橫向和轉向運動能被極小化或至少被減小。
當然，在圖2A-2D、3A-3B和4A-4B所示實施例中的支柱也可以如圖1C-1D中所示有一個傾角。此外，上述所有圖中所示實施例可以包括任何設計的翼和連接件的單獨應用和組合。還有，上述最佳實施例中的任何一個可以通過去掉連接在一對支柱之間的浮體，而構成一個進入敞開區(qū)域的入口。
雖然上述最佳實施例說明了三支柱和四支柱結構，然而普通技術人員應當理解，支柱和浮體的數(shù)量和形狀是方便設計和設計標準的問題，而不是對本發(fā)明的范圍的限定。這樣，三支柱或多支柱的基座也是可接受的設計。
本發(fā)明支撐平臺基座的最佳實施例現(xiàn)在參見圖5，整體用標記500表示的擴大基座的拉力支柱平臺的一個最佳實施例，其中平臺500由在本發(fā)明中整體用標記550表示的緊湊的平臺支撐基座支撐。平臺500包括由甲板支撐部件506支撐在下甲板504上的大致平的頂部甲板502。下甲板504轉而由連接到大致垂直向下伸出的平臺支撐部件510的下甲板支撐部件508支撐。
基座550包括三個圓形支柱552，支柱552在水線557上方，具有設置在其水上支撐位置556上的平臺連接件554。平臺連接件554在其末端512可附接地與平臺支撐部件510接合。支柱552對稱地圍繞圖1A中所示的中軸設置，并形成一個敞開的中心區(qū)域558，以改善油井管道的進入，在此敞開區(qū)域558最好具有足夠的海上開采的船井的尺寸，以適應普通頂部拉力豎井和其它相關設備。支柱552的相間布置提供了基座550已改進的波透過性。
基座550還包括至少一個有浮力的浮體560，在其下部或浸水部分562相鄰支柱552相互連接?；?50還包括至少一個從每個支柱552上輻射狀設置的翼564，每個翼564還在相對側的表面566已經(jīng)安裝榫連接件568。每個連接件568被設計成可固定地或可拆卸地與錨接在海底的榫(圖中未示出)接合。翼564被設計成可增加榫之間的距離，減小榫和榫的連接疲勞，并減少平臺的橫向和轉向運動或顛簸、縱傾、搖擺和偏航。每個支柱552和每個浮體560分別并可調節(jié)地裝填有重物，使得榫能被同等地拉緊，而所安裝的平臺的橫向和轉向運動能被極小化或至少被減小。
現(xiàn)在參見圖6，整體用標記600表示擴大基座的拉力支柱平臺的另一個最佳實施例，其中平臺600由一個整體用標記650表示的緊湊的平臺支撐基座支撐。平臺600包括支撐在甲板支撐結構604上的石油井架602。甲板支撐結構604包括由頂部甲板支撐部件610支撐在下甲板608上的大致平的頂部甲板606。下甲板604轉而由連接到大致垂直向下伸出的平臺支撐部件614的下甲板支撐部件612支撐。
基座650包括四個支柱652，支柱652有設置在其水上或頂上部分656上的平臺連接件654。平臺連接件654可附接地與平臺支撐部件614接合。支柱652對稱地繞在圖2C中所示的一中軸設置，以形成一個敞開的中心區(qū)域658，用以改善油井管道的進入，在此敞開區(qū)域658最好具有足夠的海上開采的船井的尺寸，以適應普通頂部拉力豎井和其它相關設備。支柱652的相間布置提供了基座650的波透過性。
基座650還包括至少一個有浮力的浮體660，它在其底部或水下部分662相鄰支柱652相互連接?；?50還進一步包括至少一個從每個支柱652的向外的側面653上輻射狀設置的翼664，每個翼664還在相對側的表面666已經(jīng)安裝一榫連接件668。每個連接件668被設計成可固定地或可拆卸地與錨接在海底的榫(圖中未示出)接合。翼664增加榫之間的距離，減小榫和榫的連接疲勞，減少該減去的榫和連接件，并減少平臺的橫向和轉向運動或顛簸、縱傾、搖擺和偏航。每個支柱652和每個浮體660可分別并可調節(jié)地裝填有重物，使得榫能被同等地拉緊，而所安裝的平臺的橫向和轉向運動能被極小化或至少被減小。
現(xiàn)在參見圖7，整體用標記700表示擴大基座的拉力支柱平臺的另一個最佳實施例，其中平臺700由一個整體用標記750表示的緊湊的平臺支撐基座支撐。平臺700包括一支撐在甲板支撐結構704上的石油井架702。甲板支撐結構704包括一由上部甲板支撐部件710支撐在下甲板708上的大致平的頂部甲板706。下甲板704轉而由連接到大致垂直向下伸出的平臺支撐部件714的下甲板支撐部件712支撐。
基座750包括三個支柱752，支柱752有設置在其水上或頂上部分756上的平臺連接件754。平臺連接件754可附接地與平臺支撐部件714接合。支柱752對稱地繞在圖1C中所示的一中軸設置，以形成一個敞開的中心區(qū)域758，用以改善油井管道的進入，在此敞開區(qū)域758最好具有一足夠的海上開采的船井的尺寸，以適應普通頂部拉力豎井和其它相關設備。支柱752的相間布置提供了基座750改進的波透過性。
基座750還包括至少一個有浮力的浮體760，它在其底部位置或水下部分762相鄰支柱752相互連接?；?50還進一步包括至少一個從每個支柱752的向外的側面753上輻射狀設置的翼764，每個翼764還在相對側的表面766已經(jīng)安裝一榫連接件768。每個連接件768被設計成可固定地或可拆卸地與錨接在海底的榫(圖中未示出)接合。翼764增加榫之間的距離，減小榫和榫的連接疲勞，減少該減去的榫和連接件，并減少平臺的橫向和轉向運動或顛簸、縱傾、搖擺和偏航。每個支柱752和每個浮體760可分別并可調節(jié)地裝填有重物，使得榫能被同等地拉緊，而所安裝的平臺的橫向和轉向運動能被極小化或至少被減小。
雖然本發(fā)明通過接合它的最佳實施例已經(jīng)公開，通過閱讀上述說明，所述領域的普通技術人員可以對其進行改進和修改，但這并沒有脫離本發(fā)明權利要求書所記述的范圍和精神。
權利要求
1.一種用于海上平臺的擴大基礎的拉力支柱平臺的基座，包括至少三個繞基座中軸設置的具有浮力的支柱，以形成一繞該中軸的中心敞開區(qū)域；多個將至少一部分支柱相互連接的具有浮力的浮體；以及多個從基座的外周徑向向外伸出的翼或臂，每個翼包括至少一個附接于其上的榫連接件。
2.根據(jù)權利要求1所述的基座，還包括三個繞中軸三角形設置的支柱。
3.根據(jù)權利要求2所述的基座，其中所述翼從所述支柱徑向伸出。
4.根據(jù)權利要求1所述的基座，還包括四個繞中軸設置形成一個四邊形的支柱。
5.根據(jù)權利要求4所述的基座，其中所述四邊形是一個方形、一個矩形或一個平行四邊形。
6.根據(jù)權利要求5所述的基座，其中所述四邊形是一個方形或一個矩形。
7.根據(jù)權利要求6所述的基座，其中所述翼從所述支柱徑向伸出。
8.根據(jù)權利要求6所述的基座，其中所述翼包括封閉結構、開孔結構或開孔部分和封閉部分混合或結合的結構，其中閉合結構從支柱徑向伸出。
9.根據(jù)權利要求8所述的基座，其中所述閉合結構或閉合部分具有浮力。
10.一種平臺結構包括一具有多個附接于其底部表面上的連接部件的平臺；一用于支撐平臺的基座，包括至少三個繞基座的一中軸設置的具有浮力的支柱，以形成一繞該中軸的中心敞開區(qū)域，其中支柱包括多個用于與平臺連接部件接合的平臺連接件；多個將至少一部分支柱相互連接的具有浮力的浮體；以及多個從基座的外周徑向向外伸出的翼或臂，每個翼包括至少一個附接于其上的榫連接件。
11.根據(jù)權利要求10所述的基座，還包括三個繞中軸三角形設置的支柱。
12.根據(jù)權利要求11所述的基座，其中所述翼從所述支柱徑向伸出。
13.根據(jù)權利要求10所述的基座，還包括四個饒中軸設置形成一個四邊形的支柱。
14.根據(jù)權利要求13所述的基座，其中所述四邊形是一個方形、一個矩形或一個平行四邊形。
15.根據(jù)權利要求14所述的基座，其中所述四邊形是一個方形或一個矩形。
16.根據(jù)權利要求15所述的基座，其中所述翼從所述支柱徑向伸出。
17.根據(jù)權利要求10所述的基座，其中所述翼包括封閉結構、開孔結構或開孔部分和封閉部分混合或結合的結構，而其中閉合結構從支柱徑向伸出。
18.根據(jù)權利要求17所述的基座，其中所述閉合結構或閉合部分具有浮力。
19.一種擴大基礎的拉力支柱平臺包括一具有多個附接于其底部表面上的連接部件的平臺；一用于支撐平臺的基座，包括至少三個繞基座的一中軸設置的具有浮力的支柱，以形成一饒中軸的中心敞開區(qū)域，其中支柱包括多個用于與平臺連接部件接合的平臺連接件；多個將至少一部分支柱相互連接的具有浮力的浮體；以及多個從基座的外周徑向向外伸出的翼或臂，每個翼包括至少一個附接與其上的榫連接件；多個在其頂端與在每個翼的頂端上的榫連接件可附連接地接合的榫；和多個與榫的底端可附連接地接合的海底錨連接件。
20.如權利要求19所述的基座，還包括三個繞中軸三角形設置的支柱。
21.如權利要求20所述的基座，其中所述翼從所述支柱徑向伸出。
22.如權利要求19所述的基座，還包括四個繞中軸設置形成一個四邊形的支柱。
23.如權利要求22所述的基座，其中所述四邊形是一個方形、一個矩形或一個平行四邊形。
24.如權利要求23所述的基座，其中所述四邊形是一個方形或一個矩形。
25.如權利要求19所述的基座，其中所述翼從所述支柱徑向伸出。
26.如權利要求25所述的基座，其中所述翼包括封閉結構、開孔結構或開孔部分和封閉部分混合或結合的結構，而其中閉合結構從支柱徑向伸出。
27.如權利要求26所述的基座，其中所述閉合結構或閉合部分具有浮力。
28.一個用于改善海底榫的疲勞壽命的方法，所述榫用于將擴大基礎的拉力支柱平臺錨定到海底榫，包括如下步驟成型多個具有浮力的支柱；用多個大致水平設置具有浮力的浮體與至少一部分支柱相互連接以形成基座，沿基座的外周連接多個臂，所述臂具有一近端和一末端，將榫的一端安裝到每個臂的末端，以及將榫的另一端安裝到海底。
全文摘要
公開了一種擴大基礎的拉力支柱平臺基座(100)和支撐一個海上平臺的方法,其中包括多個繞基座的中軸(106)設置的并由至少一個浮體(110)相互連接的支撐支柱(102)。每個支柱包括一水上部分和一浸水部分。支座還包括多個從支柱和/或浮體上徑向伸出的翼和/或臂(114),每個翼(114)固定地或可拆卸地安裝到至少一個從翼延伸到海底的錨的榫上?；哂幸粋€敞開的、波透過性的中間區(qū)域(108),來改善油井相關設備、管路或類似設備的進入,翼(114)使基座的平移移動和轉動扭曲極小化,減少了榫和其連接件(118)的疲勞。
文檔編號B63B35/44GK1370122SQ00811897
公開日2002年9月18日 申請日期2000年7月5日 優(yōu)先權日1999年7月8日
發(fā)明者W·黃·愛德華, A·薩沃諾·巴姆班, W·萊·戈克 申請人:Abb拉默斯環(huán)球公司