專利名稱：無條件穩(wěn)性整裝型深吃水浮式采油平臺及其海上安裝方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種深水浮式采油平臺及其海上安裝方法，特別是關(guān)于一種用于深水 海洋油氣開發(fā)，可實(shí)現(xiàn)平臺整體駁船干拖或自浮拖運(yùn)兩種運(yùn)輸方式，安裝無需大型浮吊，可 采用干式采油樹的無條件穩(wěn)性整裝型深吃水浮式采油平臺及其海上安裝方法。
背景技術(shù)：
隨著海洋油氣開發(fā)向深水進(jìn)軍，傳統(tǒng)的固定式采油平臺已不能滿足海洋深水油氣 開發(fā)的需要，浮式采油平臺成為目前海洋深水油氣開發(fā)的主要裝備。近年來，產(chǎn)生了多種用 于海洋深水油氣開發(fā)的浮式采油平臺，廣泛應(yīng)用于世界各地的深水油氣田開發(fā)，例如半潛 式平臺、深吃水單柱式平臺和張力腿平臺。上述每種平臺都有其優(yōu)缺點(diǎn)半潛式平臺其垂蕩 運(yùn)動性能較差，用于作為深水油氣開發(fā)生產(chǎn)平臺時必須采用濕式采油樹，而濕式采油樹技 術(shù)復(fù)雜、價格昂貴；深吃水單柱式平臺具有良好的運(yùn)動性能，可以使用干式采油樹，但其具 有平臺上部和下部必須分體海上安裝、海上安裝和連接作業(yè)十分復(fù)雜、上部甲板面積小、設(shè) 計(jì)難度大和油氣處理設(shè)施布置困難等缺點(diǎn)；張力腿平臺同樣具有良好的運(yùn)動性能，但由于 其使用張力腿同海底基礎(chǔ)連接，其造價隨水深增加而迅速增加。針對以上平臺優(yōu)缺點(diǎn)，海洋工程界提出了多種新型平臺方案、新概念，但這些新概 念和目前已有的傳統(tǒng)浮式平臺方案的海上安裝均十分復(fù)雜，需要采用大型設(shè)備才能完成其 海上安裝，成本高昂。

發(fā)明內(nèi)容
針對上述問題，本發(fā)明提出一種運(yùn)動性能優(yōu)良，甲板面積大，建造集成度高，可實(shí) 現(xiàn)駁船干拖或自浮拖運(yùn)兩種運(yùn)輸方式，海上安裝無需大型浮吊，可適應(yīng)干式采油、濕式采油 和干濕組合式采油等不同采油模式，造價對于水深增加不敏感的無條件穩(wěn)性整裝型深吃水 浮式采油平臺及其海上安裝方法。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取以下技術(shù)方案一種無條件穩(wěn)性整裝型深吃水浮式 采油平臺，其特征在于它包括一個底部環(huán)形壓載艙，若干根位于所述環(huán)形壓載艙上的小截 面立柱，一個與所述環(huán)形壓載艙形狀相同或相近的中部環(huán)形浮箱，與所述小截面立柱數(shù)量 相同且位于所述環(huán)形浮箱上的大截面立柱，以及一個位于所述大截面立柱頂部的上部鉆機(jī) 及油氣處理模塊；所述環(huán)形壓載艙采用永久固定壓載方式，艙內(nèi)填充重物，保證平臺的浮心 高于重心；所述大截面立柱均勻布置在所述環(huán)形浮箱上，且其下部與所述環(huán)形浮箱連為一 體；每根所述大截面立柱軸向設(shè)置有一中央孔道，所述中央孔道內(nèi)下部設(shè)置有一帶凹槽的 砧板連接結(jié)構(gòu)；與所述大截面立柱位置相對應(yīng)，所述小截面立柱均勻布置在所述環(huán)形壓載 艙上，且其下部與所述環(huán)形壓載艙連為一體；平臺建造完成后所述小截面立柱對應(yīng)插入到 所述大截面立柱的中央孔道中并穿出，所述小截面立柱通過楔塊、螺栓或插銷與所述大截 面立柱連接為一體，此時平臺處于折疊狀態(tài)；所述小截面立柱頂部設(shè)置有倒圓錐結(jié)構(gòu)；每 根所述大截面立柱上均設(shè)置有一組系泊纜，并采用傳統(tǒng)錨固方式將所述系泊纜連接到海底錨點(diǎn)；在建造場地安裝所述鉆機(jī)及油氣處理模塊，采用干拖或濕拖方式整體運(yùn)至安裝場地 后展開安裝。所述環(huán)形壓載艙采用正多邊形結(jié)構(gòu)，其中間下部設(shè)置有與其連為一體的垂蕩板， 且所述垂蕩板中間開孔，使連通所述鉆機(jī)及油氣處理模塊的油氣生產(chǎn)立管/鉆井立管從中穿過。所述環(huán)形浮箱為寬大箱形結(jié)構(gòu)，其尖角處倒圓角，且所述環(huán)形浮箱內(nèi)設(shè)置有兩道 中縱水密艙壁將所述浮箱結(jié)構(gòu)的內(nèi)部空間分為三部分，兩道所述中縱水密艙壁之間的空間 設(shè)人行通道，兩道所述中縱水密艙壁外側(cè)的空間被分為多個水密艙室。所述大截面立柱為圓柱、方柱、多邊菱形柱或近圓柱殼體結(jié)構(gòu)，且每根所述大截面 立柱的側(cè)面布置有螺旋形側(cè)板。所述系泊纜采用傳統(tǒng)錨鏈方式、錨鏈_纜_錨鏈組合方式或全尼龍纜方式。一種上述無條件穩(wěn)性整裝型深吃水浮式采油平臺的海上安裝方法，其包括以下步 驟1)采用駁船干拖或自浮拖運(yùn)方式將平臺拖運(yùn)至安裝地點(diǎn)，在安裝地點(diǎn)卸載平臺，平臺 處于自由漂浮狀態(tài)；2)隨后環(huán)形壓載艙部分壓載，平臺整體下沉；3)當(dāng)環(huán)形壓載艙及壓載 水和小截面立柱的重量大于其所受浮力時，環(huán)形壓載艙下沉，將小截面立柱從大截面立柱 中在受控狀態(tài)下逐步下放，環(huán)形壓載艙依靠小截面立柱頂部的倒圓錐結(jié)構(gòu)懸掛于環(huán)形浮箱 的下方，整個平臺依靠環(huán)形浮箱和大截面立柱提供的浮力漂浮在水中；4)使用吊機(jī)將液壓 模鍛連接設(shè)備通過中央孔道放至小截面立柱中與大截面立柱連接處，進(jìn)行液壓模鍛，通過 液壓力使小截面立柱與大截面立柱連接處的外壁板產(chǎn)生塑性變形，將其擠入大截面立柱下 部連接處砧板連接結(jié)構(gòu)的凹槽中，使兩部分結(jié)構(gòu)全強(qiáng)度聯(lián)接為一個整體結(jié)構(gòu)；5)完成小截 面立柱與大截面立柱連接后，超聲波檢查連接處安裝質(zhì)量，合格后環(huán)形壓載艙壓載至設(shè)計(jì) 值，安裝錨泊系統(tǒng)和立管系統(tǒng)，完成平臺所有安裝工作。本發(fā)明由于采取以上技術(shù)方案，其具有以下優(yōu)點(diǎn)1、本發(fā)明平臺的環(huán)形壓載艙采 用永久固定壓載方式，艙內(nèi)填充鐵礦砂或其它重物，以保證平臺在任何時刻浮心高于重心， 從而使平臺在服役期間保持較深的吃水狀態(tài)，不僅實(shí)現(xiàn)了平臺在海洋環(huán)境中的無條件穩(wěn) 定，而且保證了平臺的穩(wěn)性和耐波性滿足使用要求。同時，本發(fā)明的吃水深度較傳統(tǒng)深吃水 單柱式平臺小，可有效降低平臺建造、運(yùn)輸以及安裝難度；本發(fā)明平臺立柱直徑較傳統(tǒng)半潛 平臺立柱小，可有效減少作用于平臺的表面波浪載荷。2、本發(fā)明平臺采用可折疊結(jié)構(gòu)，上部 組塊可在建造場地安裝，在折疊狀態(tài)下采用干拖或自浮拖運(yùn)方式運(yùn)至安裝地點(diǎn)，不需大型 浮吊配合，可以實(shí)現(xiàn)海上的簡便安裝，大大降低了平臺安裝成本。3、本發(fā)明平臺的下部小截 面立柱與環(huán)形壓載艙連為一體，上部大截面立柱與環(huán)形浮箱連接為一體，環(huán)形浮箱既能作 為平臺整體支撐結(jié)構(gòu)，也為平臺提供足夠的浮力，同時還可以使平臺下部結(jié)構(gòu)成為一個整 體框架結(jié)構(gòu)，從而提高平臺整體強(qiáng)度，可有效抵抗作用于平臺的環(huán)境載荷，將單根立柱遭受 的載荷傳遞給平臺整體結(jié)構(gòu)。同時，環(huán)形壓載艙和浮箱結(jié)構(gòu)可有效傳遞由于波浪和平臺不 平衡裝載所造成的各立柱之間的相互作用力，因此平臺具有很好的整體結(jié)構(gòu)剛度和強(qiáng)度， 可有效降低平臺遭受環(huán)境載荷條件下連接節(jié)點(diǎn)的疲勞熱點(diǎn)應(yīng)力，改善平臺整體結(jié)構(gòu)的疲勞 壽命，提高平臺適應(yīng)惡劣海洋環(huán)境的能力。4、本發(fā)明的上部大截面立柱為圓柱、方柱、多邊 菱形柱或近圓柱殼體結(jié)構(gòu)，可有效減小波浪對平臺的拖曳力。每根大截面立柱上布置螺旋 形側(cè)板，以有效抑制海流所造成的平臺渦激響應(yīng)。5、本發(fā)明的環(huán)形壓載艙的中間下部設(shè)置有與其連為一體的垂蕩板，可有效增加平臺垂蕩附加質(zhì)量和垂蕩阻尼，改善平臺的垂蕩運(yùn) 動性能，采油樹可放置于平臺甲板上，從而使平臺可使用干式采油樹進(jìn)行油氣開采，大大降 低采油作業(yè)成本；同時，根據(jù)油田開發(fā)模式的需要，本發(fā)明平臺也可采用水下井口、立管回 接于平臺的濕式采油方式，或者對于油田不同油井采用干式或濕式采油的干濕組合式采油 方式。6、本發(fā)明的浮箱結(jié)構(gòu)為寬大箱形結(jié)構(gòu)，其尖角處倒圓角，以減小波浪的拖曳力。浮箱 結(jié)構(gòu)內(nèi)設(shè)置兩道中縱水密艙壁將其內(nèi)部空間分為三部分，保證浮箱結(jié)構(gòu)受損后的結(jié)構(gòu)冗余 度和平臺穩(wěn)性，以確保平臺安全。兩道中縱水密艙壁之間的空間設(shè)人行通道，可使平臺操作 人員到達(dá)以便檢修。兩道中縱水密艙壁外側(cè)的空間被分為多個水密艙室，可用做燃油/淡 水艙、設(shè)備艙和可調(diào)壓載水艙。7、本發(fā)明采用多點(diǎn)錨泊定位方式定位，其造價對水深增加不 敏感，可應(yīng)用于深水和超深水海洋油氣開發(fā)。當(dāng)平臺需要移位時，可采用傳統(tǒng)方式將系泊纜 收起，將平臺轉(zhuǎn)運(yùn)至其它地點(diǎn)就位，可節(jié)約投資，提高經(jīng)濟(jì)效益。8、本發(fā)明由于采用多立柱 結(jié)構(gòu)，上部鉆機(jī)及油氣處理模塊甲板面積大，可使上部油氣處理設(shè)施布置更加優(yōu)化，提高平 臺作業(yè)效率和上部設(shè)施布置的安全性。綜上所述，本發(fā)明平臺運(yùn)動性能優(yōu)良，具有無條件穩(wěn) 定性，適應(yīng)作業(yè)水深范圍廣，整體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度好，重量輕，建造成本低，可應(yīng)用于惡劣海洋環(huán)境 條件下的深水油氣開發(fā)。


圖1是本發(fā)明四立柱平臺折疊狀態(tài)示意2是本發(fā)明四立柱平臺折疊狀態(tài)立柱連接方式示意3是圖2的局部放大4是本發(fā)明浮箱結(jié)構(gòu)的橫截面示意5是本發(fā)明四立柱平臺環(huán)形壓載艙的結(jié)構(gòu)示意6是本發(fā)明四立柱平臺展開安裝后示意7是本發(fā)明四立柱平臺八邊形環(huán)形浮箱的結(jié)構(gòu)示意8是本發(fā)明四立柱平臺八邊形環(huán)形壓載艙的結(jié)構(gòu)示意9a f是本發(fā)明平臺海上安裝時各階段形態(tài)示意10a d是本發(fā)明液壓模鍛連接變形過程示意圖
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的描述。如圖1所示，本發(fā)明平臺包括一個方形的底部環(huán)形壓載艙1，四根位于環(huán)形壓載艙 1上的小截面立柱2 (僅以此為例，并不限于此)，一個與環(huán)形壓載艙1形狀相同或相近的中 部環(huán)形浮箱3，四根位于環(huán)形浮箱3上的大截面立柱4(僅以此為例，并不限于此)和一個位 于大截面立柱4頂部的上部鉆機(jī)及油氣處理模塊5。如圖1 圖3所示，四根大截面立柱4均勻布置于環(huán)形浮箱3的四個角點(diǎn)處，且其 下部與環(huán)形浮箱3連為一體。大截面立柱4為圓柱、方柱、多邊菱形柱或近圓柱殼體結(jié)構(gòu)， 可有效減小波浪對平臺的拖曳力。每根大截面立柱4的側(cè)面布置有螺旋形側(cè)板6，以有效 抑制海流所造成的平臺渦激運(yùn)動。每根大截面立柱4軸向設(shè)置有一中央孔道7，中央孔道7 內(nèi)下部設(shè)置有一帶凹槽的砧板連接結(jié)構(gòu)8。
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如圖4所示，環(huán)形浮箱3為寬大箱形結(jié)構(gòu)，其尖角處倒圓角，以減小波浪的拖曳力。 環(huán)形浮箱3內(nèi)設(shè)置有兩道中縱水密艙壁9將其內(nèi)部空間分為三部分，以保證環(huán)形浮箱3受 損后的結(jié)構(gòu)冗余度，確保平臺安全。兩道中縱水密艙壁9之間的空間設(shè)人行通道10，可使平 臺操作人員到達(dá)以便檢修。兩道中縱水密艙壁9外側(cè)的空間被分為多個水密艙室11，可用 做燃油/淡水艙、設(shè)備艙和可調(diào)壓載水艙。如圖2、圖5所示，與大截面立柱4位置相對應(yīng)，四根小截面立柱2均勻布置于環(huán)形 壓載艙1的四個角點(diǎn)處，且其下部與環(huán)形壓載艙1連為一體。小截面立柱2對應(yīng)插入到大 截面立柱4的中央孔道7中并穿出，小截面立柱2通過楔塊、螺栓或插銷12與大截面立柱 4連接為一體，此時平臺處于折疊狀態(tài)。小截面立柱2頂部設(shè)置有倒圓錐結(jié)構(gòu)13。環(huán)形壓載艙1采用永久固定壓載方式，艙內(nèi)填充鐵礦砂或其它重物，以保證平臺 在任何時刻浮心高于重心，從而使平臺在服役期間保持較深的吃水狀態(tài)，不僅實(shí)現(xiàn)了平臺 在海洋環(huán)境中的無條件穩(wěn)定，而且保證了平臺的穩(wěn)性和耐波性滿足使用要求。環(huán)形壓載艙 1的中間下部設(shè)置有與其連為一體的垂蕩板14，垂蕩板14中間開孔，以使連通鉆機(jī)及油氣 處理模塊5的油氣生產(chǎn)立管/鉆井立管從中穿過，并可為立管提供橫向支撐。如圖6所示，本發(fā)明采用多點(diǎn)錨泊定位方式定位，每根大截面立柱4上均設(shè)置有一 組系泊纜15，并采用傳統(tǒng)錨固方式將系泊纜15連接到海底錨點(diǎn)。系泊纜15可采用傳統(tǒng)錨 鏈方式、錨鏈-纜-錨鏈組合方式或全尼龍纜方式。當(dāng)平臺需要移位時，可采用傳統(tǒng)方式將 系泊纜15收起，將平臺轉(zhuǎn)運(yùn)的其它地點(diǎn)就位，可節(jié)約投資，提高經(jīng)濟(jì)效益。上述實(shí)施例中，環(huán)形壓載艙1和環(huán)形浮箱3也可以采用正八邊形結(jié)構(gòu)，小截面立柱 2和大截面立柱4分別均勻布置于環(huán)形壓載艙1和環(huán)形浮箱3每邊的中部(如圖7、圖8所 示)。同樣，環(huán)形壓載艙1和環(huán)形浮箱3也可以采用正三邊形或正六邊形結(jié)構(gòu)，正三邊形結(jié) 構(gòu)的環(huán)形壓載艙1和環(huán)形浮箱3上分別設(shè)置有三根小截面立柱2和大截面立柱4，且小截 面立柱2和大截面立柱4位于環(huán)形壓載艙1和環(huán)形浮箱3的角點(diǎn)處；正六邊形結(jié)構(gòu)的環(huán)形 壓載艙1和環(huán)形浮箱3上也分別設(shè)置有三根小截面立柱2和大截面立柱4，且小截面立柱2 和大截面立柱4位于環(huán)形壓載艙1和環(huán)形浮箱3每邊的中部。正三邊形、正六邊形、正八邊 形平臺的整體結(jié)構(gòu)與方形平臺的結(jié)構(gòu)相似，故不再贅述。上述實(shí)施例中，在平臺建造場地安裝上部鉆機(jī)及油氣處理模塊5，與在海上安裝鉆 機(jī)及油氣處理模塊5相比，安裝成本大大降低。同時，鉆機(jī)及油氣處理模塊5可以根據(jù)油田 開發(fā)模式的不同，選用現(xiàn)有技術(shù)中的常規(guī)鉆機(jī)和油氣處理設(shè)施進(jìn)行設(shè)備配置，可大大降低 本發(fā)明應(yīng)用的技術(shù)風(fēng)險。本發(fā)明平臺在建造場地建造完成后處于折疊狀態(tài)，此時環(huán)形浮箱3完全置于環(huán)形 壓載艙1上，平臺總體高度較低(如圖1所示)。本發(fā)明平臺的海上安裝方法包括以下步 驟1、采用駁船干拖或自浮拖運(yùn)方式將平臺拖運(yùn)至安裝地點(diǎn)，在安裝地點(diǎn)卸載平臺， 平臺處于自由漂浮狀態(tài)(如圖9a、圖9b所示)。2、隨后環(huán)形壓載艙1部分壓載，平臺整體下沉(如圖9c所示)。3、當(dāng)環(huán)形壓載艙1及其中壓載水和小截面立柱2的重量大于環(huán)形壓載艙1所受浮 力時，環(huán)形壓載艙1下沉，小截面立柱2從大截面立柱4中在受控狀態(tài)下逐步下放，環(huán)形壓 載艙1依靠小截面立柱2頂部的倒圓錐結(jié)構(gòu)13懸掛于環(huán)形浮箱3的下方，整個平臺依靠環(huán)
7形浮箱3和大截面立柱4提供的浮力漂浮在水中(如圖9d、9e所示)。4、使用平臺自身吊機(jī)將液壓模鍛連接設(shè)備16通過中央孔道7放至小截面立柱2 中與大截面立柱4連接處，進(jìn)行液壓模鍛，通過液壓力使小截面立柱2與大截面立柱4連接 處的外壁板產(chǎn)生塑性變形，將其擠入大截面立柱4下部連接處砧板連接結(jié)構(gòu)8的凹槽中，使 兩部分結(jié)構(gòu)全強(qiáng)度聯(lián)接為一個整體結(jié)構(gòu)(如圖9e所示)。液壓模鍛連接變形過程可分為以 下四個階段A階段，為初始階段，將液壓模鍛連接設(shè)備16放入連接位置，液壓模鍛連接設(shè)備16 的上、下密封環(huán)17、18將小截面立柱2相應(yīng)連接位置密封為一密閉空間19，密閉空間19充 高壓液體，小截面立柱2的外壁板開始變形(如圖10a所示)；B階段，增大液體壓力，小截面立柱2的外壁板開始塑性變形，小截面立柱的外壁 板接觸砧板連接結(jié)構(gòu)8的凹槽尖角(如圖10b所示)；C階段，增大液體壓力，小截面立柱2的外壁板繼續(xù)塑性變形，小截面立柱2的外壁 板接觸砧板連接結(jié)構(gòu)8的凹槽底部(如圖10c所示)；D階段，增大液體壓力，小截面立柱2的外壁板繼續(xù)塑性變形，除砧板連接結(jié)構(gòu)8的 凹槽底部尖角處，小截面立柱2的外壁板與大截面立柱4下部的砧板連接結(jié)構(gòu)8完全緊密 接觸，連接為一體(如圖10d所示)。5、完成小截面立柱2與大截面立柱4連接后，超聲波檢查連接處安裝質(zhì)量，合格后 環(huán)形壓載艙1壓載至設(shè)計(jì)值，安裝錨泊系統(tǒng)和立管系統(tǒng)，完成平臺所有安裝工作(如圖9f 所示)。本發(fā)明僅以上述實(shí)施例進(jìn)行說明，各部件的結(jié)構(gòu)、設(shè)置位置、及其連接都是可以有 所變化的，在本發(fā)明技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，凡根據(jù)本發(fā)明原理對個別部件進(jìn)行的改進(jìn)和等同 變換，均不應(yīng)排除在本發(fā)明的保護(hù)范圍之外。
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權(quán)利要求
一種無條件穩(wěn)性整裝型深吃水浮式采油平臺，其特征在于它包括一個底部環(huán)形壓載艙，若干根位于所述環(huán)形壓載艙上的小截面立柱，一個與所述環(huán)形壓載艙形狀相同或相近的中部環(huán)形浮箱，與所述小截面立柱數(shù)量相同且位于所述環(huán)形浮箱上的大截面立柱，以及一個位于所述大截面立柱頂部的上部鉆機(jī)及油氣處理模塊；所述環(huán)形壓載艙采用永久固定壓載方式，艙內(nèi)填充重物，保證平臺的浮心高于重心；所述大截面立柱均勻布置在所述環(huán)形浮箱上，且其下部與所述環(huán)形浮箱連為一體；每根所述大截面立柱軸向設(shè)置有一中央孔道，所述中央孔道內(nèi)下部設(shè)置有一帶凹槽的砧板連接結(jié)構(gòu)；與所述大截面立柱位置相對應(yīng)，所述小截面立柱均勻布置在所述環(huán)形壓載艙上，且其下部與所述環(huán)形壓載艙連為一體；平臺建造完成后所述小截面立柱對應(yīng)插入到所述大截面立柱的中央孔道中并穿出，所述小截面立柱通過楔塊、螺栓或插銷與所述大截面立柱連接為一體，此時平臺處于折疊狀態(tài)；所述小截面立柱頂部設(shè)置有倒圓錐結(jié)構(gòu)；每根所述大截面立柱上均設(shè)置有一組系泊纜，并采用傳統(tǒng)錨固方式將所述系泊纜連接到海底錨點(diǎn)；在建造場地安裝所述鉆機(jī)及油氣處理模塊，采用干拖或濕拖方式整體運(yùn)至安裝場地后展開安裝。
2.如權(quán)利要求1所述的一種無條件穩(wěn)性整裝型深吃水浮式采油平臺，其特征在于所 述環(huán)形壓載艙采用正多邊形結(jié)構(gòu)，其中間下部設(shè)置有與其連為一體的垂蕩板，且所述垂蕩 板中間開孔，使連通所述鉆機(jī)及油氣處理模塊的油氣生產(chǎn)立管/鉆井立管從中穿過。
3.如權(quán)利要求1所述的一種無條件穩(wěn)性整裝型深吃水浮式采油平臺，其特征在于所 述環(huán)形浮箱為寬大箱形結(jié)構(gòu)，其尖角處倒圓角，且所述環(huán)形浮箱內(nèi)設(shè)置有兩道中縱水密艙 壁將所述浮箱結(jié)構(gòu)的內(nèi)部空間分為三部分，兩道所述中縱水密艙壁之間的空間設(shè)人行通 道，兩道所述中縱水密艙壁外側(cè)的空間被分為多個水密艙室。
4.如權(quán)利要求2所述的一種無條件穩(wěn)性整裝型深吃水浮式采油平臺，其特征在于所 述環(huán)形浮箱為寬大箱形結(jié)構(gòu)，其尖角處倒圓角，且所述環(huán)形浮箱內(nèi)設(shè)置有兩道中縱水密艙 壁將所述浮箱結(jié)構(gòu)的內(nèi)部空間分為三部分，兩道所述中縱水密艙壁之間的空間設(shè)人行通 道，兩道所述中縱水密艙壁外側(cè)的空間被分為多個水密艙室。
5.如權(quán)利要求1或2或3或4所述的一種無條件穩(wěn)性整裝型深吃水浮式采油平臺，其 特征在于所述大截面立柱為圓柱、方柱、多邊菱形柱或近圓柱殼體結(jié)構(gòu)，且每根所述大截 面立柱的側(cè)面布置有螺旋形側(cè)板。
6.如權(quán)利要求1或2或3或4所述的一種無條件穩(wěn)性整裝型深吃水浮式采油平臺，其 特征在于所述系泊纜采用傳統(tǒng)錨鏈方式、錨鏈_纜_錨鏈組合方式或全尼龍纜方式。
7.如權(quán)利要求5所述的一種無條件穩(wěn)性整裝型深吃水浮式采油平臺，其特征在于所 述系泊纜采用傳統(tǒng)錨鏈方式、錨鏈_纜_錨鏈組合方式或全尼龍纜方式。
8.—種如權(quán)利要求1 7之一所述的無條件穩(wěn)性整裝型深吃水浮式采油平臺的海上安 裝方法，其包括以下步驟1)采用駁船干拖或自浮拖運(yùn)方式將平臺拖運(yùn)至安裝地點(diǎn)，在安裝地點(diǎn)卸載平臺，平臺 處于自由漂浮狀態(tài)；2)隨后環(huán)形壓載艙部分壓載，平臺整體下沉；3)當(dāng)環(huán)形壓載艙及壓載水和小截面立柱的重量大于其所受浮力時，環(huán)形壓載艙下沉， 將小截面立柱從大截面立柱中在受控狀態(tài)下逐步下放，環(huán)形壓載艙依靠小截面立柱頂部的 倒圓錐結(jié)構(gòu)懸掛于環(huán)形浮箱的下方，整個平臺依靠環(huán)形浮箱和大截面立柱提供的浮力漂浮 在水中；4)使用吊機(jī)將液壓模鍛連接設(shè)備通過中央孔道放至小截面立柱中與大截面立柱連接 處，進(jìn)行液壓模鍛，通過液壓力使小截面立柱與大截面立柱連接處的外壁板產(chǎn)生塑性變形， 將其擠入大截面立柱下部連接處砧板連接結(jié)構(gòu)的凹槽中，使兩部分結(jié)構(gòu)全強(qiáng)度聯(lián)接為一個 整體結(jié)構(gòu)；5)完成小截面立柱與大截面立柱連接后，超聲波檢查連接處安裝質(zhì)量，合格后環(huán)形壓 載艙壓載至設(shè)計(jì)值，安裝錨泊系統(tǒng)和立管系統(tǒng)，完成平臺所有安裝工作。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種無條件穩(wěn)性整裝型深吃水浮式采油平臺及其海上安裝方法，其特征在于它包括一底部環(huán)形壓載艙，若干根小截面立柱，一中部環(huán)形浮箱，若干根大截面立柱和一上部鉆機(jī)及油氣處理模塊；壓載艙采用永久固定壓載方式，艙內(nèi)填充重物，保證平臺的浮心高于重心；大、小截面立柱分別均勻布置在浮箱和壓載艙上，且其下部分別與浮箱和壓載艙連為一體；每根大截面立柱軸向設(shè)置有一中央孔道，中央孔道內(nèi)下部設(shè)置有一帶凹槽的砧板連接結(jié)構(gòu)；建造完成后，小截面立柱對應(yīng)插入所述大截面立柱中央孔道中并穿出，平臺處于折疊狀態(tài)；每根大截面立柱上均設(shè)置有一組系泊纜；在建造場地安裝鉆機(jī)及油氣處理模塊，采用干拖或濕拖方式整體運(yùn)至安裝場地后展開安裝；本發(fā)明平臺可應(yīng)用于惡劣海洋環(huán)境條件下的深水油氣開發(fā)。
文檔編號E21B43/01GK101857072SQ201010199308
公開日2010年10月13日 申請日期2010年6月9日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月9日
發(fā)明者張威, 曾恒一, 王俊榮, 謝彬, 謝文會 申請人:中國海洋石油總公司;中海石油研究中心