专利名称：一种可用于多冰水域钻采的船的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种船，其可用于钻探石油和/或天然气井，以及进行开采。特别地， 本发明涉及一种可以在北极地区水域作业的船。进一步地，本发明涉及一种系统和若干方 法，这个系统和这些方法分别如各自的独立权利要求所述。
背景技术：
可在海底钻探油井的、具有转动架的船是大家已知的，例如美国专利US5，359，957 所揭示的结构。转动架使船相对于油井任意方向的定位成为可能，这是因为船可以围绕着 转动架的中心轴线旋转。上述的船的旋转是经常需要的，可用以减少系泊缆绳或推进器上 的负载。为此目的，船可以一定的方式定位使其尽可能地承受来自水流的较小的力。在北极地区，海中的冰将对船来说是一个附加的挑战。海中的冰可能是冰结构 (冰山)，其可以迫使船离开油井。该船也可能是被浮冰堆积。浮冰可以对大船施加巨大的 力，因此必须以好的方法解决这些问题以避免在系泊缆绳或推进器上产生过大的力。
发明内容
本发明的第一实施方式提供了一种船，其可用于钻探石油和/或天然气井。该船 的特征在于其可通过一钻井隔水导管进行钻探，该钻井隔水导管从海底的油井向上延伸至 船上的一转动架上。该钻井隔水导管可以在船的底线或船的底部以下与船脱离连接，以使 船可以离开该钻井隔水导管。这种办法可以使船快速地离开油井成为可能。该钻井隔水导 管不需被拔出及收入船内，但可以仍保持直立。该转动架优选地包括一个底部，该底部可与船以这样的方式脱离该底部从断开 处在海水中下沉至一平衡位置，在平衡位置该底部围绕该钻井隔水导管的至少一部分。该 转动架的底部具有浮力，因此，在其平衡位置，该底部可以举起至少部分系泊缆绳。该底部优选地安装在系泊缆绳上，且如上所述具有浮力，以使其从船上脱离后将 下沉至一平衡位置并使至少部分系泊缆绳保持悬浮于海底之上。在该平衡位置，该底部将 同时有利地为该钻井隔水导管提供侧面的支撑。这种情况是可能的，因为系泊缆绳的重量 将使该转动架的底部一直位于油井的上方。本发明的另一实施方式提供了一种船，其可以钻探和/或开采石油和/或天然气 井，而且该船可以和与船上的转动架连接的至少一采油隔水导管进行连接，或者和一钻井 隔水导管进行连接，该钻井隔水导管穿过一转动架而与船连接。在本发明的这一实施方式 中，该转动架的底部延伸至船的底线以下一定的距离。该距离优选地至少为3米。本发明的另一实施方式提供了一种船，用于钻探和/或开采石油和/或天然气井， 而且该船可以和与船上的转动架连接的至少一采油隔水导管进行连接，或者和一钻井隔水 导管进行连接，该钻井隔水导管穿过一转动架而与船连接。其中，该船包括一冰阻挡结构， 该冰阻挡结构从船底向下延伸，且部分地环绕该转动架。本发明的再一实施方式提供了 一种船，用于钻探和/或开采石油和/或天然气井，
4而且该船可以和与船上的转动架连接的至少一采油隔水导管进行连接，或者和一钻井隔水 导管进行连接，该钻井隔水导管穿过一转动架而与船连接。该船的有利的特征在于在船头与船尾之间具有两个长侧面，在两个长侧面的长度方向上、至少50%的部 分上设置有一冰带，该冰带具有一位于船壳与水平面之间的夹角α，该夹角α的大小在45 度到80度之间；以及该转动架具有一中心轴线，该中心轴线位于船的Lpp (首尾之间垂直距离)一半处 之前0. 15到0. 45倍该船的首尾之间垂直距离的位置。船的如此设计可以使船进行转动，当船在水面上被浮冰包裹且冰的漂流方向与船 的长轴线具有夹角的情况下。这与具体实施方式
如中的描述很接近。对于该船来说有利的 特征还在于，如果该船具有一个平行中间通道，该转动架的中心轴线可位于平行中间通道之前。在上述本发明的任一实施方式中，船首尾之间的垂直长度(Lpp)优选地超过200 米，船的宽度在40到55米之间，该船的吃水深度至少为10米。本发明的另一实施方式提供了 一种连接系统，其用于可拆卸地连接一第一元件如 设置于船上的转动架，和一第二元件如浮标，该浮标可用于收容系泊缆绳和至少一隔水导 管。当浮标与转动架将进行连接时，该系统可以移除浮标上方的水以降低浮标上方的水压。 这样一来，当浮标上方的水被移除后，该浮标被周围的流体压力推向上方的转动架。第一元件与第二元件其中之一最好包括一凸出导引结构，而两者中的另一个包括 一凹槽，该凹槽的形状与该凸出导引结构相匹配以收容该凸出导引结构实现两者之间的相 互连接。第一元件与第二元件其中之一优选地可以包括一锁定装置，该锁定装置可以将第 一元件与第二元件机械锁闭。本发明中这样设计的系统适合处理船在系泊处产生的较大的 侧向力。该凸出导引结构和该凹槽可以吸收二者之间的侧向力，并可以保护锁定装置使其 不受侧向力的影响。当浮标与转动架脱离时，该锁定装置首先打开使其不受较大的侧向力 影响。然后，水被输送到浮标上方的空间，以致于浮标将下沉进而与转动架分离。该凸出导引结构优选地呈圆锥状，而该凹槽优选地具有与该凸出导引结构形状对 应配合的圆锥状。当浮标在系泊缆绳的侧向力的作用下向下沉时，凸出导引结构和凹槽的 这种特别好的设计可以防止在凸出导引结构和凹槽的表面之间产生过大的力。当凸出导引 结构和凹槽将要连接时，这种圆锥状结构也有助于校正及方便的将浮标与转动架的对准。本发明的另一实施方式提供了一种将一浮标与一船上的转动架分离的方法，其 中，该浮标与系泊缆绳和至少一隔水导管连接。该方法包括将锁定装置从锁定位置打开；在锁定位置，锁定装置可以将浮标与转动架机械锁 闭；及然后输送水至浮标的上方以增强浮标上方的流体压强。这样一来，当浮标与转动架分离时，该锁定装置不会受到过大力的影响。本发明的另一实施方式提供了一种将一浮标与一船上的转动架连接的方法，其 中，该浮标与系泊缆绳和至少一隔水导管连接。该方法包括(ρ)将浮标拉向该转动架；及(q)抽走浮标上方区域的水以降低浮标上方区域的流体压力。该方法优选地可以包括通过锁定装置将浮标与转动架机械锁闭的步骤，该步骤可以在步骤(P)之后进行。原则上，该步骤可以在步骤(P)之前、同时或之后进行。优选地， 该步骤在步骤(P)之后进行。从下文的举例说明将可得知，本发明的多个实施方式特别适合在北极地区进行离 岸作业，即使有大量的冰包括浮冰和冰山存在于海面上的情况下。
以下将结合附图对多个具体实施方式
进行描述，其中图Ia至图Ic所示为隔水导管与船脱离的原理图；图2a及图2b所示为本发明一实施方式的船，其具有一用于钻采的转动架；图3a及图3b所示为本发明一实施方式的船，以及该船的冰带的部分放大示意 图；图4a至图4h所示为本发明一实施方式中用于处理浮冰的方法；图5所示为本发明一实施方式中一转动架在一船上的位置；图6所示为一连接系统，其用于可拆卸地连接一浮标和一设置于船上的转动架；图7所示为图6中的连接系统的一个较好的实施方式。
具体实施例方式图Ia至图Ic所示为本发明中船1的最重要的部分。该船1位于油井和/或天然 气井(图中未示)的上方，油井和/或天然气井位于防喷器3 (BOP)下方。船1上具有一转 动架5，在作业的过程中，船1可以围绕着转动架5的中心轴线自由旋转。一坚硬的钻井隔 水导管7设置于防喷器3与转动架5之间。该钻井隔水导管7具有一浮力元件9，该浮力元 件9可用于承载该钻井隔水导管7的一部分重量。当然，也可以采用多个浮力元件9。该钻 井隔水导管7的一部分重量被船1的张紧轮承载，该张紧轮可以抵消船1相对于隔水导管 7在竖直方向上的运动。该转动架5的底部与系泊缆绳11连接，用以将船1停泊在油井上方的适当之处。当船1需要离开油井时，必须通过防喷器3关闭油井，并在钻井隔水导管7与防喷 器3分离之后将钻井隔水导管7拔起。然而，将钻井隔水导管7拔起需要较长的时间。如果 一个较大的冰结构如冰山靠近时，船1必须终止钻探并驶离以避免与该冰结构发生碰撞。 为了避免不必要地、经常地移动船1及每次移动时浪费在油井上的宝贵时间，船1可以设计 成使其可以与钻井隔水导管7的顶部脱离。当然，也许还有其他原因要求必须快速的将船 1驶离。如图Ib所示，一分离装置13设置在船的底线或船的底部向下一段竖直距离处，并 与钻井隔水导管7对应。该分离装置13位于张力圈下方。此处，钻井隔水导管7可以与船 1分离。该分离装置13的上部分被向上拉而拉向船1，使分离装置13的上部分与分离装置 13的下部分和钻井隔水导管7的顶部分别分离。然而，该转动架5的底部仍然套于钻井隔 水导管7的顶部，因此，船1不能驶离。图Ic所示为该转动架5的顶部5a与底部5b之间的关系。当将底部5b与顶部5a 分离后，底部5b将在海水中下沉并围绕钻井隔水导管7设置。该转动架5的底部5b具有 浮力，其可以承载系泊缆绳11的至少一部分重量。系泊缆绳11的重量将把底部5b向下拉向海底，例如50米。因为该转动架5的底部5b仍然围绕钻井隔水导管7设置，该转动架5 的底部5b可以为钻井隔水导管7提供侧面的支撑，并且可以防止钻井隔水导管7翻倒。系 泊缆绳11的一部分位于海底，其重量有助于保持底部5位于油井上方适当的位置，即使钻 井隔水导管7靠在转动架5的底部5b上。如图lc，底部5b可以下沉经过钻井隔水导管7 上的浮力元件9。底部5b最好可以下沉到一平衡位置，该平衡位置是如此远离水面以至于 可以避免底部5b与冰相撞。此时，船1和钻井隔水导管7、与系泊缆绳1相连的转动架5的底部5b分离，船1 可以驶离油井。这些操作，如上所述，将占用非常少的时间，与不得不将整个钻井隔水导管7 向上拉入船1的方案相比。当冰山接近时，操作者因此会有较长的等待时间直至必须作出 将船1驶离的决定。这将节省宝贵的时间和不需要的移动，以及不必要的作业间断。该分离装置13最好按照上述方式设置，但是，该分离装置13也可以设置在钻井隔 水导管7下方的位置。该分离装置13可以设置在底部5b内的上端，当转动架5的顶部5a 与底部5b连接时，分离装置13的下部分直接位于该底部5b的平衡位置的上方。该转动架5的底部5b的一个特别的优点是，该底部5b延伸到距离船的底线或船 1的底部下方一段距离处。当在多浮冰的水域作业时，底部5b可以为钻井隔水导管7提供 保护，防止钻井隔水导管7受到在船1的船体下方移动的冰的影响。该底部5b可在海水中 向下延伸至距离船的底线下方一段距离处，该距离可以为3米。该底部5b可以进一步向下 延伸，例如，该距离可以为5米或更多。图2a及2b所示为本发明一实施方式的船1的船体的设计原理示意图。这些图中， 船1可用于开采，其包括若干柔软隔水导管15，这些柔软隔水导管15从一转动架105延伸 至海底。如上所述的方式，该转动架105的一个底部105b可以与船1分离并下沉至海水中 的一个平衡位置处，在平衡位置处，底部105b仍与系泊缆绳11和柔软隔水导管15连接。底 部105b优选地下沉到一定的深度如50米，使其可避免与浮在水面上的冰接触。该转动架 105，可以像上述的用于钻探的转动架5 —样，可延伸至距离船1的底线下方一段距离处，以 防止冰对船1等的损坏。如图2a及2b所示，一冰阻挡结构17从转动架105延伸而出。该冰阻挡结构17 围绕转动架105形成裙状结构，该冰阻挡结构17从船底向下延伸。该冰阻挡结构17围呈 椭圆形，且其长轴与船1的长轴线平行。如果冰的漂移的路径深度与冰阻挡结构17所处位 置相同时，冰阻挡结构17有助于将冰导引经过转动架105并将冰劈成很多块。这样一来， 冰阻挡结构17有助于保护柔软隔水导管15和系泊缆绳11。在上述的用于钻探的船1中， 最好也设计有具有相同功能的冰阻挡结构17。冰阻挡结构17也可以具有其他的形状，例如可在其前面与后面分别形成有一尖 角。冰阻挡结构17最好延伸至距离船的底线下方一段距离处，该距离可以为1.5-2米，当 然，该距离可以短一些或长一些。进一步地如图中所示，一冰刀19可以设置在船头，用于将其遇到的冰打成碎片， 同时可以将冰导引到船的侧面。因此，船头的特征在于其可以防止冰在船底座下方飘移。由 于船头与吃水线之间的夹角，当冰与船头相遇时冰首先被打碎，然后被船的长中心轴导引 离开船。本发明中的船1优选地具有较大的吃水深度。这将有助于防止冰与位于船底下方
7的开采或钻探设备接触。船的吃水深度至少为10米。优选地，船的吃水深度至少为12米， 更加优选地，船的吃水深度至少为15米。船1中的转动架5，105的底部5b，105b优选地可通过液压锁定和释放装置(图中 未示)连接至船1。液压锁定和释放装置的尺寸必须设计成可以承受施加在船的长边上的 满冰荷载，一般约3000-10000公吨。底部5b，105b下移的距离应当充分，以便使其可以举 起至少部分承载系泊缆绳和钻井隔水导管(如果被安装在底部或浮标105b时)。该至少部 分系泊缆绳和钻井隔水导管约2000到5000公吨。船体的其他形状以下将针对本发明中船1的船体的一个特别好的设计进行说明。如在下文中将要 说明的是，船1的船体的设计可以很好地使船1在密集的成堆的且漂流方向与船的长轴线 具有夹角的浮冰影响下完成转动。图3a及3b所示为本发明的一种可用于钻探石油和/或天然气井的船1。在船的靠 前端，设置有一转动架5，105。如前所述，船1在这里停泊。图3b为船的一边的横截面图。 船体具有一下侧部分la、一中间部分或冰带Ib及一上侧部分lc。冰带Ib是船体上的一部 分区域，该部分区域沿着吃水线环绕船一周，且海洋中的浮冰将会撞击船1的该部分区域。 由于浮冰会有不同的尺寸和形状以及船1会有不同的吃水深度，因此，冰带Ib在竖直方向 上有一定的延伸。如图3b所示，该冰带Ib与吃水线之间具有一夹角α。夹角α的大小在 45度到80度之间。船1包括船头和船尾。在船头与船尾之间，船1具有两个长侧面。在两个长侧面 的长度方向上、至少50%的部分上设置有一具有上述夹角α的冰带。然而，优选地，在船1 的两个长侧面上全部设置有一具有上述夹角α的冰带。一具有上述设计的冰带的长侧面将产生这种作用当浮冰从与船的长轴线呈一夹 角的方向上撞击船1时，浮冰将会被冰带Ib向下推进而将浮冰打碎。从下文的描述中可得 知，这种船1在北极地区作业时将具有相当大的优势，在北极地区可能会有大量的冰堆积 在船的周围。以下参考图4a至4h，这些图所示为本发明一实施方式中的船1被海面上的冰包 裹的情况。如上所述，船通过转动架5，105停泊。船的工作过程赖以其冰带Ib较好的设 计得以实现，为了便于说明，假设冰的漂移方向如箭头U所示，漂移方向垂直于船的长边之 一，如图4a所示。冰将对船1施加巨大的力，而在船的停泊处产生反作用力F。冰逐渐地碰 到船的一个长边并被打碎，这是由于上文所述的倾斜的夹角α的作用。冰继续地向船1漂 移，一个狭长的无冰水面将会在船1的另一侧形成，如图4b所示。由于船通过转动架5，105停泊且转动架5，105位于船1的船头，当冰⑶和停泊 处(F)累积的力量在船1上形成一个旋转力时船1将开始转动。如图4c所示，船1的船尾 将沿着冰漂移的方向(U)尽可能远地转入狭长的无冰水面。图4d所示为上述过程继续进 行一段距离的情况，船头被迫沿着与冰的的漂移方向(U)相反的方向转动而将冰打碎。整 个船1如同杠杆一样，围绕转动架5，105旋转。图4e至4h所示为船整个工作过程的其余 部分，最后，船1调整至使其的长轴线与冰的漂移方向平行。当冰继续漂移时，可以破冰的 船头将继续把冰打碎，而且船的停泊处受到的作用力将大大减少。上述过程说明了本发明中长边上形成有冰带的船1，是如何适合于在有冰形成或
8被冰包裹的可能性的水面上作业的。本处所描述的可作业的船，通常具有较大的长宽比，这 将导致系泊缆绳承受较大的力。一般的钻井船包括竖直的长边，这将导致系泊缆绳承受非 常大的力，这是因为冰与船的竖直的长边相遇时竖直的长边不能被打碎，反而需要通过非 常大的压缩力将冰压碎。在此需要说明的是，本发明中的船1不是通过与冰接触来较大幅度地调整其吃水 深度或其竖直方向上的位置。此点不同于现有的船，如弗拉姆极地船，冰可对弗拉姆极地船 的倾斜的长边施加非常大的力而将其托起。当然地，在船1的两个长侧面上全部设置有一具有上述夹角α的冰带Ib并非是 强制性的。例如，一个船1的两个长侧面上只有50%的部分上设置有一具有上述夹角α的 冰带，也可以工作。然而，这将导致不需要的和不希望的较大的力作用在船和系泊缆绳。为了使图4a至4h中所示的过程恰当地进行，转动架5，105必须设置在船1上 合适的位置。为说明这个合适的位置，请参考图5。船1的特征在于其首尾之间垂直距离 (LPP)。根据本发明，转动架5，105在船1上的位置最好具有这样的特征转动架5，105的 中心轴线位于船的首尾之间垂直距离一半处之前，且距离船的首尾之间垂直距离一半处 0. 15-0. 45Lpp。进一步地，如果船具有一个平行中间通道，转动架5，105的中心轴线可优选 地位于平行中间通道之前。船1的船体和转动架5，105的位置的设计使得在任意时间，冰对船的作用力的合 力可以最佳地转动船1，从而使船1的长轴线与冰的漂移方向平行。因此，船1适合于在有 被一年或多年的冰包裹的可能性的水面上作业。如上所述，船1的船头优选地具有破冰结构设计。船1也可优选地包括具有破冰 功能的船尾。这将是有益的，当冰的漂移方向发生改变时，例如沿着相反的方向漂移。此外，船1优选地具有若干推进器，这些推进器可以转动用以协助调整船1的方 位，同时可以降低系泊缆绳11上的张力。图6所示为本发明较佳实施方式中的连接系统的原理图。按照已知的方式，一转 动架205a设置在船201上使得船201可以围绕转动架205a的中心轴线转动。转动架205a 的底部上连接有一个浮标205b。浮标205b上连接有若干的系泊缆绳211。因此，船201可 通过浮标205b依靠系泊缆绳211停泊。这些钻井隔水导管215穿过浮标205b，并经过各自的连接装置221与转动架205a连接。若干锁定装置223为了将浮标205b与转动架205a。此处仅示意性地示出了锁定 装置223。锁定装置223优选地可以为设置在转动架205a上的液压驱动的钩子，其可以与 浮标205b上的对应的锁螺栓配合用以将转动架205a与浮标205b连接。当把船201停泊在北极地区时，大块的冰对船体的作用可能导致在浮标205b与转 动架205a之间产生较大的力。为了使锁定装置223不受较大的力的作用，根据本发明优选 地可以在转动架205a底部设置一凸出导引结构225。当浮标205b与转动架205a相互连接 时，凸出导引结构225延伸进入浮标205b上对应配合的凹槽227内。凹槽227的壁面与凸 出导引结构225抵顶并吸收了浮标205b与转动架205a之间的部分侧向力。当承受来自系 泊缆绳211上的过大的负载时，凸出导引结构225与凹槽227之间的接触使锁定装置223 不会受到受较大的侧向力作用。凸出导引结构22优选地呈圆锥状，优选地，其直径在为5
9至10米。然而，其他形状如多边形的凸出导引结构也是可行的。原则上，本发明也可以采 用若干较小的凸出导引结构或导引元件，用以吸收转动架205a与浮标205b之间的侧向力。浮标205b优选地具有浮力，以承载系泊缆绳211和钻井隔水导管215的至少一部 分重量。当浮标205b与转动架205a分离时，该浮标205b优选地在海水中下沉一段距离直 至一平衡位置。平衡位置位于船201的正下方，浮标205b可以具有一有效重量，如500-2000 吨。这意味着当需要将浮标205b向上拉向船以与转动架205a连接时，船201上的绞盘将 不得不升起500-2000吨使浮标205b接近船201的底部。当浮标205b与转动架205a连接在一起时，一密封圈229将浮标205b与转动架 205a之间的空间231密封。优选地，密封圈229呈圆形，并且设置在与钻井隔水导管215连 接的连接装置221和锁定装置223的外侧。当将浮标205b与转动架205a连接时，浮标205b被向上拉向且与转动架205a抵 顶，并令密封圈229将空间231密封。当处于连接状态时，浮标205b与转动架205a之间没 有或只有较小的侧向力作用。当浮标205b已经被拉至与转动架205a抵顶并令密封圈229 将空间231密封，空间231内的水可以经过管道(图中未示)抽出。空间231内的水因此 被空气替代。优选地，空间231内的气体压强与大气压接近。在空间231内的水被抽出之 前，优选地，浮标205b通过锁定装置223与转动架205a机械连接。浮标205b下方的液体压强将远大于位于浮标205b上方的空间231内的气体压 强。浮标205b可以设置在低于海面一定距离如20米处。浮标205b下方的压强则将是2 个大气压，就海面而言，浮标205b下方的压强将对作用力驱使浮标205b向上与转动架205a 抵顶而在两者之间产生一个力，力的大小等于密封圈229的面积与压强的成积累。圆形的 密封圈229例如具有20米的直径时，向上的推力将约是6300吨。因此，如图6中所示的本 发明一实施方式的连接系统中，锁定装置223与液体压强均有助于浮标205b与转动架205a 连接。如上所述，当大块的冰作用于船201的船体时，浮标205b与转动架205a之间将产 生较大的侧向力。如果锁定装置223，例如为钩子与螺栓配合的结构(图中未示)，将吸收侧 向力，吸收的侧向力将过大。这将给解决连接造成困难，例如将钩子拉出与螺栓分离，当巨 大的力作用于两者时。当浮标205b与转动架205a分离时，本发明提供一种解决方案包括 在浮标205b与转动架205a分离之前先将锁定装置223从锁定位置打开。如前所述，液体 压强均有助于浮标205b与转动架205a连接即使锁定装置223从锁定位置打开。在锁定装 置223从锁定位置打开之后，向位于浮标205b、转动架205a及密封圈229之间的空间231 内输送水。这使得浮标205b开始下沉，进而使凸出导引结构225与凹槽227分离。当浮标205b开始下沉时，如果浮标205b与转动架205a之间将的侧向力较大，较 大的力可能在凸出导引结构225与凹槽227之间的表面产生。图7所示为本发明一个较好 的实施方式用来解决较大里的问题。此处，凸出导引结构225呈锥形。凹槽227对应的成 相反的锥形。当浮标205b与转动架205a连接时，凸出导引结构225与凹槽227将相互配 合，如图6中所示的具体实施方式
的描述。在此位置，凸出导引结构225与凹槽227将以相 同的方式吸收侧向力。当浮标205b与转动架205a在较大侧向力作用下分离时，浮标205b 将下沉，与此同时，系泊缆绳211向旁边拉浮标205b。凸出导引结构225与凹槽227的圆锥 度将确保不会有过大的力作用于他们各自的表面。优选地，圆锥度的设计可根据希望的系泊缆绳施加的侧向力的允许临界值和凸出导引结构225与凹槽227表面间作用力的允许临 界值。圆锥度的一个可能范围为一个位于水平面与凸出导引结构225或凹槽227的一个表 面之间的夹角φ，如图7所示，夹角φ的大小在45°与70°之间。例如，圆锥度可以这样设计 使得在分离的过程中，凸出导引结构225与凹槽227的表面不接触，或者可以有接触且两者 之间的作用力有一个预定的、允许的最大值。此外，圆锥度也是有益的，在连接浮标205b与转动架205a的过程中，因为凸出导 引结构225与凹槽227可以作为导引元件用以校正及方便地将浮标205b与转动架205a进 行对准。如上述所述形状的浮标205b与转动架205a，浮标205b可以很好的设置，即使侧向 上的负载达到6000吨且竖直方向上的负载达到4000吨时，浮标205b也可以从转动架205a 中脱离。然而，本发明不限定于这些数值，因为这些数值本质上取决于连接系统的尺寸。上述与船201连接的连接系统，也可以用于与上述的其他具体实施方式
中的与船 相连的转动架5，105连接。以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精 神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
1权利要求
一种船，用于钻探石油和/或天然气井，其特征在于，该船可通过一钻井隔水导管进行钻探，该钻井隔水导管从海底的油井延伸至该船上的一转动架，其中，该钻井隔水导管可以在该船的底线以下与该船脱离连接，以使该船可以离开该钻井隔水导管。
2.如权利要求1所述的船，其特征在于该转动架设有一与该船分离的底部，该转动架 的底部从船上脱离后将下沉至一平衡位置，在该平衡位置该转动架的底部围绕该钻井隔水 导管的至少一部分。
3.如权利要求2所述的船，其特征在于该转动架的底部与系泊缆绳连接，该转动架的 底部具有这样的浮力以使其从船上脱离后将下沉至平衡位置并使至少部分系泊缆绳保持 悬浮于海底之上，其中，该转动架的底部同时为该钻井隔水导管提供侧向的支撑。
4.一种船，用于钻探和/或开采石油和/或天然气井，该船可以与至少一采油隔水导管 进行连接，或者和一钻井隔水导管进行连接，该至少一采油隔水导管连接到该船上的转动 架上，该钻井隔水导管穿过与该船连接的转动架，其特征在于该转动架的底部向该船的底 线下方延伸一段距离。
5.如权利要求4所述的船，其特征在于所述的一段距离至少为3米。
6.一种船，其可用于钻探和/或开采石油和/或天然气井，该船可以与至少一采油隔水 导管进行连接，或者和一钻井隔水导管进行连接，该至少一采油隔水导管连接到该船上的 转动架上，该钻井隔水导管穿过一与该船连接的转动架，其特征在于该船包括一冰阻挡结 构，该冰阻挡结构从船底向下延伸且部分地环绕该转动架。
7.一种船，其可用于钻探和/或开采石油和/或天然气井，该船可以与至少一采油隔水 导管进行连接，或者和一钻井隔水导管进行连接，该至少一采油隔水导管连接到该船上的 转动架上，该钻井隔水导管穿过一转动架而与该船连接，其特征在于该船在其船头与船尾之间具有两个长侧面，在两个长侧面的长度方向上、至少50%的 部分上设置有一冰带，该冰带具有一位于船体与水平面之间的夹角α，该夹角α的大小在 45度到80度之间；以及该转动架具有一中心轴线，该中心轴线位于该船的首尾垂线之间距离一半处之前0. 15 到0. 45倍该船的首尾垂线之间距离的位置。
8.如权利要求7所述的船，其特征在于如果该船具有一个平行中间通道，该转动架的 中心轴线可位于该平行中间通道前面。
9.如权利要求1到8中任一项所述的船，其特征在于，该船的首尾垂线之间的长度超过 200米，船的宽度在40到55米之间，该船的吃水深度至少为10米。
10.一种连接系统，用于可拆卸地连接一第一元件和一第二元件，该第一元件以转动架 形式设置于一船上，该第二元件以浮标形式收容若干系泊缆绳和至少一隔水导管，其特征 在于在该浮标与该转动架相互连接时，该连接系统可通过去掉该浮标上方的水以减小该 浮标上的水压。
11.如权利要求10所述的连接系统，其特征在于该第一元件与第二元件中之一包括一凸出导引结构；该第一元件与第二元件中之另一个包括一凹槽，该凹槽的形状与该凸出导引结构相匹 配以收容该凸出导引结构实现两者之间的相互连接；以及该第一元件与第二元件中之一包括一锁定装置，该锁定装置锁固该第一元件与第二元件中之另一个可以将第一元件与第二元件机械锁固。
12.如权利要求11所述的连接系统，其特征在于该凸出导引结构呈圆锥状，该凹槽具 有与该凸出导引结构形状对应配合的圆锥状。
13.—种将一浮标(205b)与一船(201)上的转动架(205a)分离的方法，其中，该浮标 (205b)与系泊缆绳(211)和至少一隔水导管(215)连接，其特征在于(a)在锁定位置将锁定装置(223)打开；在该锁定位置，该锁定装置(223)可以将浮标 (205b)与该转动架(205a)机械锁固 ’及然后(b)输送水至浮标(205b)的上方以增强浮标(205b)上方的液体压强。
14.一种将一浮标(205b)与一船(201)上的转动架(205a)连接的方法，其中，该浮标 (205b)与系泊缆绳(211)和至少一隔水导管(215)连接，其特征在于(P)将浮标(205b)拉向该转动架(205a)；以及(q)抽走浮标(205b)上方区域的水以降低浮标(205b)上方区域的液体压强。
15.如权利要求14所述的方法，其特征在于在步骤(ρ)之后，通过锁定装置(223)将 该浮标(205b)与该转动架(205a)机械锁固。
全文摘要
一种可用于钻探石油和/或天然气井的船，其可通过一钻井隔水导管进行钻探，该钻井隔水导管从海底的油井延伸至船上的一转动架上。该钻井隔水导管可以在船的底线以下与船脱离连接，以使船可以离开该钻井隔水导管。
文档编号B63B35/00GK101978133SQ200980104887
公开日2011年2月16日 申请日期2009年2月3日 优先权日2008年2月5日
发明者伯·赫伯特·克里斯腾森, 卡尔·安顿·雅格布森, 汉斯·马丁·桑德, 艾达·哈森姆 申请人:摩斯海运公司