CN110155262A - 一种具有自安装功能的干树半潜式平台 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有自安装功能的干树半潜式平台。所述干树半潜式平台包括平台船体；平台船体由上至下依次包括上部甲板、下浮箱和垂荡板；上部甲板和下浮箱之间由4根立柱支撑；立柱与下浮箱之间为固定连接；立柱可沿上部甲板垂向滑动，且立柱的顶部与上部甲板固定连接；下浮箱与垂荡板之间通过系泊缆绳连接；下浮箱内设有压载舱。本发明干树半潜式平台的优势在于：上部模块和平台船体可在船坞或船台一体化建造，无需上部模块和船体的合拢安装。建造完成后平台总体重心较低，有利于干拖运输。平台底部具有垂荡板，可以改善垂荡运动性能，实现干树采油。采用平台自身吊机就可完成系泊缆绳回接作业，而系泊缆绳预张力由垂荡板自重产生，平台无需锚机。

Description

一种具有自安装功能的干树半潜式平台

技术领域

本发明涉及一种具有自安装功能的干树半潜式平台，属于海洋工程技术领域。

背景技术

半潜式生产平台耐波性能良好，甲板面积大，使用水深范围广，是开发深远海油气田的理想平台类型。半潜式平台吃水深，通常采用分体建造方式完成上部模块和平台船体的建造，之后采用整体吊装或海上吊装方式完成合拢，并采用安装船进行系泊系统的回接。以上传统的方式工艺流程复杂，对建造场地、船舶资源要求较高，成本占据了平台总体开发投资的很大比例，使得大量的深水和边际油田无法有效开发，限制了平台的推广应用。

为解决以上问题，近年来海洋工程界提出了许多新的半潜式平台新概念，主要方向是简化建造平台的建造安装工艺，并优化平台的运动性能，从而实现如TLP或Spar平台所具有的干树采油模式。

发明内容

本发明的目的是提供一种具有自安装功能的干树半潜式平台，适用于深水和边际油田。

本发明所提供的具有自安装功能的干树半潜式平台，包括平台船体；

所述平台船体由上至下依次包括上部甲板、下浮箱和垂荡板；

所述上部甲板和所述下浮箱之间由4根立柱支撑；

所述立柱与所述下浮箱之间为固定连接；

所述立柱可沿所述上部甲板垂向滑动，且所述立柱的顶部与所述上部甲板固定连接；

所述下浮箱与所述垂荡板之间通过系泊缆绳连接；

所述下浮箱内设有压载舱。

上述的干树半潜式平台中，所述上部甲板上设有油气处理模块，所述下浮箱的中部开有月池，穿过所述月池设有立管系统；

所述上部甲板可为上部箱型甲板。

上述的干树半潜式平台中，所述立柱与所述下浮箱之间为焊接固定，从而形成刚性固定。

上述的干树半潜式平台中，所述上部甲板上于所述上部甲板与所述立柱的连接处设有楔块，用于抱紧所述立柱。

上述的干树半潜式平台中，所述上部甲板的内部设有插销装置，所述立柱的顶部上设有与所述插销装置配合的销孔，即采用插销方式实现所述立柱与所述上部甲板之间的固定。

上述的干树半潜式平台中，所述垂荡板的四周设有系泊缆绳接头，用于连接位于所述平台船体上的系泊缆绳。

上述的干树半潜式平台中，所述下浮箱的四周设有导缆器。

上述的干树半潜式平台中，位于所述平台船体上的系泊缆绳部分与外部的系泊缆绳部分通过快速连接接头连接。

上述的干树半潜式平台中，所述上部甲板上设有吊机，用于回收系泊缆浮力块，并利用所述快速连接接头连接系泊缆绳。

上述的干树半潜式平台中，所述上部甲板上设有海水提升泵，用于对所述下浮箱内的压载舱进行压载和排载。

上述的干树半潜式平台中，所述垂荡板上设有进水阀，用于向所述垂荡板内注水。

本发明干树半潜式平台自安装的过程如下：

系泊系统采用预安装形式完成安装后，缆绳顶部采用临时浮筒进行固定，之后平台采用湿拖方式就位。采用平台上的吊机回收系泊缆浮力块，在平台上部箱型甲板上连接快速接头。之后去掉浮力块，完成平台的临时系泊。接着立柱与上部箱型甲板解脱约束，并采用平台上的海水提升泵对下浮箱内的压载舱进行压载，直到下浮箱压载至指定深度，之后采用插销方式固定立柱与上船体。再次采用海水提升泵对下船体内的压载舱进行排载，直至下船体上浮至指定吃水，平台上部箱型甲板升至水面以上给定标高。之后开启垂荡板上的进水阀，垂荡板在重力作用下下沉，系泊缆逐渐收紧并产生恒定预张力，之后锁住导缆器，完成平台安装。

相对于传统的半潜式生产平台，本发明干树半潜式平台的主要优势在于：

(1)上部模块和平台船体可在船坞或船台一体化建造，无需上部模块和船体的合拢安装。

(2)建造完成后平台总体重心较低，有利于干拖运输。

(3)平台底部具有垂荡板，可以改善垂荡运动性能，实现干树采油。

(4)采用平台自身吊机就可完成系泊缆绳回接作业，而系泊缆绳预张力由垂荡板自重产生，平台无需锚机。

附图说明

图1是本发明干树半潜式平台整体的三维示意图。

图2是本发明干树半潜式平台就位示意图。

图3是本发明干树半潜式平台系泊缆绳连接示意图。

图4是本发明干树半潜式平台完成系泊定位示意图。

图5是本发明干树半潜式平台的立柱与下浮箱下沉示意图。

图6是本发明干树半潜式平台整体上浮示意图。

图7是本发明干树半潜式平台的垂荡板下放示意图。

图中各标记如下：

1油气处理模块；2上部箱型甲板；3立柱；4下浮箱；5立柱抱紧楔块；6吊机；7垂荡板；8安装系泊缆；9平台系泊缆；10快速连接接头；11进水阀；12导缆器；13缆绳连接器；14垂荡板；15月池；16立管系统。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步说明，但本发明并不局限于以下实施例。

如图1所示，为本发明干树半潜式平台整体的三维示意图，平台船台、系泊系统和立管系统。其中，平台船体由上至下依次包括上部箱型甲板2、下浮箱4和垂荡板7，上部箱型甲板2和下浮箱4的长宽均为50米，高度为10米，上部箱型甲板2上设有油气处理模块，下浮箱4的中部开有一个15米见方的月池15，月池15内设有立管系统16。上部箱型甲板2和下浮箱4之间由4根立柱3支撑，立柱3的直径为8米，其下端与下浮箱4刚性固定，下浮箱4内部设有压载舱，其四周设有4个导缆器12，而上部箱型甲板2四角留有4个圆形开孔，立柱3可沿开孔进行垂向滑动，在上部箱型甲板2上于上部箱型甲板2与立柱3的连接处设有立柱抱紧楔块5，用于抱紧立柱3，上部箱型甲板2的内部设有插销装置(图中未示)，立柱3的顶部上设有与插销装置配合的销孔(图中未示)，即采用插销方式实现立柱3与上部箱型甲板2之间的固定。

本发明中，垂荡板7自重约2000吨，位于下浮箱4的下部，内部为空舱，垂荡板7上的进水阀11，四周设有4个缆绳连接器13并与平台系泊缆9相连接。

本发明中，系泊系统采用预安装的形式，安装系泊缆8的末端设有快速连接接头10，平台系泊缆9绕过导缆器12与安装系泊缆8采用快速连接接头10相连接。上部箱型甲板上设有两台吊机6和海水提升泵(图中未示)，可对于下浮箱4内部的压载舱进行压载和排载调整。

本发明干树半潜式平台进行自安装的步骤如下：

步骤1：安装系泊缆8采用预安装方式进行安装，采用浮力块临时固定。平台整体采用湿拖方式就位，如图2所示。

步骤2：采用吊机6回收安装系泊缆8顶部的浮力块，在平台上部箱型甲板2的甲板上连接快速接头10，如图3所示。

步骤3：去掉安装系泊缆8上的浮力块，平台完成临时系泊，如图4所示。

步骤4：立柱3与平台上部箱型甲板2上的立柱抱紧楔块5解脱，平台上部箱型甲板2内部的插销拔出，立柱3与平台上部箱型甲板2解脱约束，之后采用海水提升泵往平台下浮箱4中灌入海水，平台下浮箱4压载至指定深度，之后平台上部箱型甲板2采用插销方式与立柱3固定，如图5所示。

步骤5：采用海水提升泵排出平台下浮箱4内的海水，平台整体排载上浮至指定吃水，如图6所示。

步骤6：开启垂荡板14上的进水阀11，垂荡板14与下浮箱4解脱并下降，系泊缆绳自动张紧至设计预张力。之后锁紧导缆器12，完成安装，如图7所示。

Claims (10)

1.一种具有自安装功能的干树半潜式平台，包括平台船体；

所述平台船体由上至下依次包括上部甲板、下浮箱和垂荡板；

所述上部甲板和所述下浮箱之间由4根立柱支撑；

所述立柱与所述下浮箱之间为固定连接；

所述立柱可沿所述上部甲板垂向滑动，且所述立柱的顶部与所述上部甲板固定连接；

所述下浮箱与所述垂荡板之间通过系泊缆绳连接；

所述下浮箱内设有压载舱。

2.根据权利要求1所述的干树半潜式平台，其特征在于：所述立柱与所述下浮箱之间为焊接固定。

3.根据权利要求1或2所述的干树半潜式平台，其特征在于：所述上部甲板上于所述上部甲板与所述立柱的连接处设有楔块。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的干树半潜式平台，其特征在于：所述上部甲板的内部设有插销装置，所述立柱的顶部上设有与所述插销装置配合的销孔。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的干树半潜式平台，其特征在于：所述垂荡板的四周设有系泊缆绳接头。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的干树半潜式平台，其特征在于：所述下浮箱的四周设有导缆器。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的干树半潜式平台，其特征在于：位于所述平台船体上的系泊缆绳部分与外部的系泊缆绳部分通过快速连接接头连接。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的干树半潜式平台，其特征在于：所述上部甲板上设有吊机。

9.根据权利要求1-8中任一项所述的干树半潜式平台，其特征在于：所述上部甲板上设有海水提升泵。

10.根据权利要求1-9中任一项所述的干树半潜式平台，其特征在于：所述垂荡板上设有进水阀。