专利名称：圆环形半潜式钻井平台的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及海洋油气资源勘探与开发用的半潜式钻井平台。
背景技术：
传统半潜式钻井平台一般由两个下浮体、四个圆角方立柱和一个方形水密上平 台组成。尽管传统半潜式钻井平台得到了广泛的应用，但其结构总强度和关键节点疲 劳问题是设计中的重点和难点，在主要结构高应力区域往往要采用特殊的结构加强措施 (如采用厚板、甚高强度钢，加设大肘板、设置撑杆结构等)，这不但增加了平台结构重 量，降低了平台的可变载荷指标，也增加了平台的建造难度和成本。尽管如此，历史上 半潜式平台由于结构疲劳失效而解体倾覆的事故时有发生，对平台设备和人员安全造成 了严重的威胁。
实用新型内容本实用新型的目的是提出一种在总体性能、结构强度和定位能力均具有突出优 势的钻井平台型式，以改善传统半潜式钻井平台的不足之处，使深海海洋油气资源开发 和利用更为安全、节能、环保、经济。本实用新型的技术方案提出了一种新的半潜式钻井平台型式，它由一个下浮 体、四个立柱和一个上平台组成，其特征是下浮体整体呈圆环形，横截面为方形；立 柱整体呈弧形，均勻分布于下浮体的四周，立柱的水平截面为扇形；上平台整体呈具有 外飘的圆台形，且保持水密。本实用新型圆环形半潜式钻井平台具有足够的稳性、优良的运动性能、良好的 结构总强度和抗疲劳特性、良好的抗碰撞性能、优良的定位能力、较低的建造成本、较 大的甲板可变载荷和甲板面积以及船型适应性强等优点，可以尺度缩放适应不同的作业 海况、作业水深和可变载荷需求，还可作为生产平台、浮式生产储油平台、生活平台及 供电平台。
图1是圆环形半潜式钻井平台结构示意图；图2是圆环形半潜式钻井平台主甲板布置图；图3是圆环形半潜式钻井平台立柱布置图；图4是圆环形半潜式钻井平台下浮体布置图。
具体实施方式
本实用新型平台方案由一个圆环形下浮体1(参见图1、图4)、四个弧形立柱 2(参见图1、图3)和一个圆台形水密上平台3(图1)组成。下浮体整体呈圆环形，横截 面为方形；立柱整体呈弧形，均勻分布于下浮体的四周，立柱的水平截面为扇形；上平台整体呈具有外飘的圆台形，且保持水密。本实用新型在继承了传统半潜式钻井平台优点的基础上，又具备了圆形结构在 安全性、节能、环保和经济性等诸多方面的优势，在传统半潜式钻井平台上已有过成熟 应用的钻井系统、定位系统、动力系统、电力系统、中央控制系统、压载系统及空冷系 统等均可方便的应用于本平台载体，并且平台尺度还可根据作业海况、作业水深和可变 载荷的需求进行缩放。太阳能、核能、风能等新型能源也可应用于本平台方案。本实用新型平台方案在稳性、运动性能、结构强度、疲劳强度、抗碰撞能力、 定位能力、建造便利度和建造成本方面具有的优点分析如下(1)足够的稳性性能立柱分布于环形下浮体四周，水线面面积矩较大；外飘形上平台设计，具有优良的大倾角稳性性能。(2)优良的运动性能水线面面积较小，运动响应固有周期较大；环形下浮体能提供更大的垂荡阻尼。(3)良好的结构总强度圆环型结构整体强度好；无撑杆设计，无明显结构强度薄弱环节。(4)良好的抗疲劳特性结构内交变应力较低，疲劳累积损伤较小；无撑杆设计，减少疲劳损伤危险区域。(5)良好的抗碰撞性能立柱外板为弧形，抗撞击能力强。(6)优良的定位能力受风、浪、流载荷较小；首摇力矩极小；定位能力对环境载荷的方向不敏感，定位电力负荷平稳。(7)较低的建造成本结构性能好，相同受载下节省钢料；甚高强度钢用量很少。(8)较大的甲板可变载荷结构重量较小，为增加可变载荷奠定基础。(9)较大的甲板面积外飘形上平台设计，提高甲板面积，且减少甲板上浪。(10)便于施工建造结构沿圆周对称，可提高建造效率；厚板和甚高强度钢用量少，焊接工艺要求不高。(11)船型适应性强可尺度缩放以适应不同的作业海况、作业水深及可变载荷需求；还可作为生产平台、浮式生产储油平台、生活平台、供电平台。
权利要求1.圆环形半潜式钻井平台，由一个下浮体、四个立柱和一个上平台组成，其特征是 下浮体整体呈圆环形，横截面为方形；立柱整体呈弧形，均勻分布于下浮体的四周，立 柱的水平截面为扇形；上平台整体呈具有外飘的圆台形，且保持水密。
专利摘要圆环形半潜式钻井平台，涉及海洋油气资源勘探与开发用的钻井平台，本实用新型提供一种圆环形半潜式钻井平台，它由一个下浮体、四个立柱和一个上平台组成，其特征是下浮体整体呈圆环形，横截面为方形；立柱整体呈弧形，均匀分布于下浮体的四周，立柱的水平截面为扇形；上平台整体呈具有外飘的圆台形，且保持水密。本实用新型用于深海海洋油气资源勘探与开发用的钻井平台。
文档编号B63B35/44GK201792997SQ201020245588
公开日2011年4月13日 申请日期2010年7月1日 优先权日2010年7月1日
发明者张海彬 申请人:中国船舶工业集团公司第七○八研究所