专利名称：一种海上浮体定位组合系泊缆的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种系泊缆，特别是关于一种包括浮式生产储油装置或浮式储油装置在内的海上浮体定位组合系泊缆。
背景技术：
当前我国海洋石油在开发近海边际油田中，正积极采用大量多点系泊技术，以使浮式生产储油装置(FPSO)或浮式储油装置(FSO)在海上定位系泊，以进行石油开发作业。然而，在多数浅水区域进行多点系泊时，锚链式系泊缆因水深较浅，而不能发挥出锚链悬链线的特性，使得系泊性能下降，为提高FPSO或FSO抵抗海洋环境荷载的能力，就需要加大系泊锚链的重量与长度，当多点系泊装置中使用较多数量锚链时，这将大大增加工程投资，而且系泊装置性能差，不利于浅水边际油田开发。
发明内容
针对上述问题，本实用新型的目的是提供一种投资省、适应浅水海域环境条件的海上浮体定位组合系泊缆。
为实现上述目的，本实用新型采取以下技术方案一种海上浮体定位组合系泊缆，其特征在于它包括一端连接海上浮体的锚链，所述锚链的另一端连接一与海底固定的锚固装置，所述海面以下的锚链上间隔设置有一组重块，所述锚链与所述锚固装置的侧壁连接，且与所述锚固装置侧壁连接一端的锚链埋设在海底。
所述锚链上的重块，从海面至海底其重量依次增加。
所述锚固装置到距其最近的重块之间的锚链长度为50米～100米，海上浮体连接点到距其最近的重块之间的锚链长度大于海深，小于100米，所述各重块之间的锚链长度为100米～200米。
在所述海上浮体与距其最近的一重块之间连接一浮筒，所述第一个重块的重量小于或等于所述浮筒的浮力。
所述锚固装置至距其最近的重块之间的锚链长度为50米～150米，所述重块之间的锚链长度为50米～200米，所述浮筒距其最近的重块之间的锚链长度小于海深。
所述锚链上的重块重量相同或从海面向海底依次递增。
所述重块的形状为圆台状。
所述重块的材质为铁块或水泥块或用铁箱装矿石中的一种。
本实用新型由于采取以上技术方案，其具有以下优点1、本实用新型采取在海面以下的锚链上间隔设置多个重块的方式，当海面发生小海况时，离浮体最近的重块被拉起，海面发生恶劣海况时，下一块重块被拉起，利用这种连续不断加大重力的方式，大大提高了系泊缆的抗拉拔能力，有效地缩短了系泊缆的长度，降低了工程投资，解决了FPSO或FSO在浅水海域使用普通系泊缆系泊性能差的难题。2、本实用新型在间隔设置重块的基础上，还在距离浮体最近的一个重块与浮体之间设置了一浮筒，并将第一个重块的重量设置得大于或等于浮筒的浮力的结构形式，因此可以进一步缩短系泊缆的长度，使锚链获得柔软性能，并减少重块的数量，使系泊效果更加稳定。3、本实用新型将锚链连接在锚固装置的侧壁，并将靠近连接处的一段锚链埋设在海底，因此可以在加大侧向抗拉能力的同时，进一步减小对锚固装置的上拔力，使系泊缆的系泊性能得到更多的改善。4、本实用新型占用海域面积小，可方便过往船舶的航行，同时各部件均使用常规工业产品，容易实现国产化，可重复再利用，收到了一次投入多次使用的效果。本实用新型可以广泛地用于各种浮式结构形式的FPSO或FSO在海上的多点系泊，且水深越小其优越性越明显特别是在40～50米之内的浅水海域作业的FPSO或FSO，其效果更加明显，是有效开发近海边际油田的主要系泊手段。
图1是本实用新型实施例一结构示意图图2是图1的俯视示意图图3是本实用新型小拉力作用下浮筒偏移示意图图4是本实用新型大拉力作用下浮筒重块偏移示意图图5是本实用新型另一实施例图6是图5的俯视示意图图7是八角形FPSO使用6套本实用新型的平面示意图具体实施方式
下面通过具体实施例并结合附图，对本实用新型方法进行详细说明。
实施例一如图1、图2所示，本实用新型包括一浮筒1、一锚链2，锚链2的一端连接浮筒1底部的耳环，锚链2上设置有两重块3、4，锚链2的另一端通过一锚固装置5固定在海底。锚固装置5采用桩锚或吸力锚，锚链2采用常规优质海洋锚链，按FPSO或FSO所受到的海洋环境力选取，其破断荷载为环境力的2～3倍，锚固装置5至重块4的锚链长度在50米～150米，重块4至重块3的锚链2长度在50米～200米，重块3至浮筒1的锚链2长度小于海深H，用锚链6将浮筒1顶部的耳环与FPSO或FSO系泊点相连接，锚链6也可使用两端带有摩擦链的尼龙缆。
上述实施例中，浮筒1的浮力与重块3的重量相等，或浮筒1的浮力略小于重块3的重量，这种配置可产生抵抗外力的反力偶，获得系泊缆的柔软性，以提高浅水区域的系泊缆性能。重块4的重量与重块3重量可以相等，也可以稍重或稍轻，重块4重量应设计为恶劣海况时不被拉离海底，而保证锚固装置5没有上拔力。浮筒1可设置为圆柱外形和钢质水密结构，重块3、4形状为圆台状，重块3、4可使用铁块、水泥块、或铁箱装矿石而成。重块3目的是产生反力偶作用，而重块4目的是加重锚链2在水中的重量，避免锚固装置5受上拔力，从而大幅度地缩短了锚链2的长度。制作中应尽可能使重块3、4外形尺寸小一些，以减少波浪对其水动力影响。本实施例锚固装置5固定于海底时，锚链2应与锚固装置5的侧壁连接，使一段锚链2埋入海底土壤中，以提高本实用新型整个结构的抗拉与抗拔能力。
如图3所示，本实施例在使用时，在小环境力作用于FPSO或FSO时，仅浮筒1被拉偏。如图4所示，在大环境力作用于FPSO或FSO时，浮筒1被拉偏大角度，重块3也被拉离海底，此时浮筒1与重块3构成反力偶，使FPSO或FSO恢复初始位置。
实施例二如图5、图6所示，本实施例包括一锚链2，锚链2的一端连接FPSO或FSO，另一端连接锚固装置5，在锚链2和锚固装置5之间间隔设置有一组三个重块7、8、9。锚链2为常规优质海洋锚链，按FPSO或FSO所受到的海洋环境力选取，其破断荷载应为环境力的2～3倍，锚固装置5采用桩锚或吸力锚。锚固装置5至重块9的锚链2长度为50米～100米，重块7至FPSO或FSO连接点距离应大于海深H，但小于100米，各重块7、8、9之间的锚链2长度为100米～200米，上述实施例中，重块7、8、9正常状况下沉在海底，小海况时重块7被拉起，恶劣海况时重块8被拉起，重块9一般不被拉起，从而保证锚固装置5免受上拔力。据此，在整个系泊缆不同位置设置不同重量的重块，重块数量可以是2个，或3个，或4个，各重块的重量从海面至海底依次加重，比如重块8的重量是重块7的一倍，重块9的重量为重块8的一倍。重块7、8、9的形状为圆台状，可使用铁块、水泥块、或铁箱装矿石而成，主要目的是加重锚链2水中的重量，避免锚固装置5受向上的拔力，因此大幅度地缩短了锚链2的长度，设计中应尽可能使重块的外形尺寸小一些，以减少波浪对其水动力影响。组合系泊缆通过锚固装置5固定于海底，锚链2与锚固装置5侧壁连接，使一段锚链2埋入海底，以提高本实用新型的抗拉与抗拔能力。
如图7所示，上述两实施例中，都是本实用新型组合系泊缆10一点定位系泊的实例，本实用新型在浅水区域的FPSO或FSO是多点定位系泊，因此在多点系泊中需要同时使用多个本实用新型，使用本实用新型的FPSO或FSO安装过程如下(以八角形FPSO，浮筒式系泊为例)首先在海上预定位置将作为锚固装置5的桩锚或吸力锚安装妥，再连接带重块3、4的锚链2一端，然后将锚链2另一端连接于浮筒1底部的耳环，用拖船将FPSO拖至该海域，用锚链6或尼龙缆将浮筒1顶部的耳环与FPSO的连接点连接，并用绞车按预定拉力收紧锚链6或尼龙缆，完成FPSO一个系泊点的定位系泊工作，然后依次完成其它系泊点的系泊定位工作；最后连接FPSO浮体与井口平台的各液体输送管线、输电电缆和通讯电缆等，开启井口平台的井口关断装置，便可以进行原油的加工生产。
上述两实施例仅为说明本实用新型，而非对本实用新型保护范围的限制，凡在本实用新型的基础上进行的等同改进，均不应排除在本实用新型的保护范围之外。
权利要求1.一种海上浮体定位组合系泊缆，其特征在于它包括一端连接海上浮体的锚链，所述锚链的另一端连接一与海底固定的锚固装置，所述海面以下的锚链上间隔设置有一组重块，所述锚链与所述锚固装置的侧壁连接，且与所述锚固装置侧壁连接一端的锚链埋设在海底。
2.如权利要求1所述的一种海上浮体定位组合系泊缆，其特征在于所述锚链上的重块，从海面至海底其重量依次增加。
3.如权利要求2所述的一种海上浮体定位组合系泊缆，其特征在于所述锚固装置到距其最近的重块之间的锚链长度为50米～100米，海上浮体连接点到距其最近的重块之间的锚链长度大于海深，小于100米，所述各重块之间的锚链长度为100米～200米。
4.如权利要求1所述的一种海上浮体定位组合系泊缆，其特征在于在所述海上浮体与距其最近的一重块之间连接一浮筒，所述第一个重块的重量小于或等于所述浮筒的浮力。
5.如权利要求4所述的一种海上浮体定位组合系泊缆，其特征在于所述锚固装置至距其最近的重块之间的锚链长度为50米～150米，所述重块之间的锚链长度为50米～200米，所述浮筒距其最近的重块之间的锚链长度小于海深。
6.如权利要求5所述的一种海上浮体定位组合系泊缆，其特征在于所述锚链上的重块重量相同。
7.如权利要求5所述的一种海上浮体定位组合系泊缆，其特征在于所述锚链上的重块重量从海面向海底依次递增。
8.如权利要求1或2或3或4或5或6或7所述的一种海上浮体定位组合系泊缆，其特征在于所述重块的形状为圆台状。
9.如权利要求1或2或3或4或5或6或7所述的一种海上浮体定位组合系泊缆，其特征在于所述重块的材质为铁块或水泥块或用铁箱装矿石中的一种。
10.如权利要求8所述的一种海上浮体定位组合系泊缆，其特征在于所述重块的材质为铁块或水泥块或用铁箱装矿石中的一种。
专利摘要本实用新型涉及一种海上浮体定位组合系泊缆，其特征在于它包括一端连接海上浮体的锚链，所述锚链的另一端连接一与海底固定的锚固装置，所述海面以下的锚链上间隔设置有一组重块，所述锚链与所述锚固装置的侧壁连接，且与所述锚固装置侧壁连接一端的锚链埋设在海底。本实用新型利用多个重块的设置，随海况变化不断拉起重块，连续加大重力，以提高系泊缆的抗拉拔能力，有效地缩短了系泊缆的长度，降低了工程投资，解决了FPSO或FSO在浅水海域多点系泊性能差的难题。本实用新型可以广泛地用于各种浮式结构形式的FPSO或FSO在海上的多点系泊，且水深越小其优越性越明显，特别是在40～50米之内的浅水海域作业的FPSO或FSO，其效果更加明显，是有效开发近海边际油田的主要系泊手段。
文档编号B63B21/50GK2900350SQ20062001259
公开日2007年5月16日 申请日期2006年5月10日 优先权日2006年5月10日
发明者范模 申请人:中国海洋石油总公司, 中海石油研究中心