半潜水式集成港口的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种适于在远程离岸位置用作物流中枢的半潜水式平台。更特别地，本发明涉及构造成V形的半潜水式平台，以减少因恶劣的海面状况造成的半潜水式平台的运动。另外更特别地，本发明涉及一种半潜水式平台，其具有在平台内部的船停泊区、用于平衡平台的不对称负载的平衡单元和用于吸收扭力的水平支架。
【背景技术】
[0002]半潜水式平台已经广泛用于油气开采/生产，因为这些移动平台可容易从一个场所移动到另一个场所。然而，因为油气开采和操作进一步离岸移动，所以出现各种物流问题。特别地，离岸公司在从位于远程位置或位于处于严苛环境中的场所的平台来回运送人员和物资时面临物流问题。通常，当这类场所在与岸相距不到150km的位置时，使用直升机运送人员和物资。然而，当这些场所在与岸相距超过300km的位置时，这种运送方法变得成本高、危险和低效。与使用直升机运送到这些远程场所关联的一些典型问题包括:较长的飞行；万一直升机/船舶遇难，附近没有应急团队；没有现场维修/加油设施；没有用于储藏食物和设备的现场仓库/库房；以及没有容纳人员的设施。
[0003]以上问题的解决方案是在现场场所和岸之间的中途建造平台，使得可调配直升机/船舶将人员从岸运送到平台，随后运送到期望的现场场所。然而，因为在恶劣的海面状况下在船舶/直升机和平台之间进行人员的登船/下船和物质的装载/卸载极其困难和危险，所以这种方法仍然是低效的。因此，在这种严苛状况下，确保平台保持稳定而运动最少是具有挑战性的。
[0004]在以Joe Wayne Key等人的名义于2003年11月6日公开的美国专利公开文件文献N0.2003/0205189A1中描述了半潜水船舶。该公开文献公开了一种具有环形浮筒的半潜水浮式生产船舶，该环形浮筒具有从浮筒向上延伸以支撑上面设置有生产模块的甲板的多个柱。这些柱被挡板包围，挡板用于保护柱以免受浮动的主体撞击。该公开文献的目的是提供一种半潜水船舶，其在使船舶运动响应最小的同时，有足够大的水平面惯性来确保充分的稳定性。该公开文献的目的不是提供在远程离岸位置用作物流中枢的平台。另外，该设计没有提供保护船不受恶劣的海面状况影响的泊船区。
[0005]以Laborde等人的名义于1967年4月12 H公开的GB专利N0.1, 065，216中公开了用于在离岸位置钻井的浮式海上钻井结构。该公开文献公开了一种浮式结构，该浮式结构具有由一对三角形形状的壳体翼部形成的大体V形壳体构造。V形壳体结构在主壳体元件之间不采用交叉支架，因为公开了壳体翼部构造能够抵抗作用在该结构上的变化应力。还公开了该浮式结构在严苛天气状况下具有高度稳定性，因为浮动的中心基本上与该结构的中心重合，其中，壳体的两个基本上三角形的翼部相交于该结构的中心。可通过增大壳体翼部的尺寸来增加该结构的稳定性。然而，随着壳体翼部的尺寸增大，壳体翼部将承受较高的扭力和较高的弯曲力，因为该结构的水平面区域增大。在恶劣的海面状况下，这种力有可能会是破坏性的。
[0006]以Slotnaes的名义于1981年I月7日公开的GB专利N0.1, 582,468中公开了浮动主体的系泊装置。该公开文献描述了一种浮式港口设施，该港口设施的形状是马蹄铁、V或U形，用于保护停靠船舶不受严苛天气的影响。然而，本文献中公开的装置可仅仅靠近岸使用或在所述装置的底部可牢固且固定地停泊到海底的位置处使用。
【发明内容】
[0007]解决了以上和其它问题，并且根据本发明的半潜水式平台使本领域进步。
[0008]根据本发明的实施方式的半潜水式平台的第一个优点是，平台具有用于平衡所述平台的头部处所述平台的不对称负载的平衡单元，该平衡单元是通过与V形半潜水式平台的顶点相邻的、向上延伸的一个或多个柱形成的。
[0009]根据本发明的实施方式的半潜水式平台的第二个优点是，所述平台在尾部具有宽开口，由此，所述开口提供到达半潜水式平台内的泊船区的通路。船舶能够停泊在该泊船区，由此被保护不受恶劣的海面状况影响。
[0010]根据本发明的实施方式的半潜水式平台的第三个优点是，平台具有水平支架，所述水平支架在第一浮筒和第二浮筒之间延伸，用于吸收作用于第一浮筒和第二浮筒的扭力。位于平台的尾部附近的水平支架具有矩形形状的横截面以提高平台的稳定性和操纵性。
[0011]根据本发明的实施方式的半潜水式平台的第四个优点是，所述平台被构造成具有V形，以利用外部环境(例如，强风)的方向性来减少平台动作，因此在不利的环境状况下增加平台的稳定性。
[0012]根据本发明的实施方式的半潜水式平台的第五个优点是，平台用作远程离岸位置处的物流中枢并且装配有各种用于进行离岸开采和操作的各种设施，所述设施包括住宿设施、医疗设施、直升机停靠/维修/加油设施、以及仓库设施。
[0013]根据本发明的实施方式的半潜水式平台的第六个优点是，所述平台具有转塔系泊系统，以允许平台采用对不利环境状况(诸如，强波浪、大风和快速移动的涌流)具有最下阻力的方向。
[0014]根据本发明的实施方式，提供了一种具有第一端和第二端的半潜水式平台。所述半潜水式平台包括:第一浮筒，该第一浮筒在所述半潜水式平台的第一侧；以及第二浮筒，该第二浮筒在所述半潜水式平台的第二侧。平衡单元靠近所述半潜水式平台的所述第一端定位并且连接到所述第一浮筒和所述第二浮筒中每个浮筒的第一端从而形成V形半潜水式平台。所述平衡单元包括向上延伸的至少一个主柱，所述至少一个主柱用于支撑所述V形半潜水式平台。靠近所述半潜水式平台的所述第二端、在所述第一浮筒和所述第二浮筒之间限定开口以在所述半潜水式平台内提供船舶通过所述开口能到达的泊船区，使得所述半潜水式平台保护船舶不受恶劣的海面状况影响。靠近所述半潜水式平台的所述第二端设置的所述水平支架从所述第一浮筒延伸到所述第二浮筒。所述水平支架用于吸收作用在所述第一浮筒和所述第二浮筒上的扭力并且用于提高所述半潜水式平台的稳定性和操纵性。
[0015]根据本发明的实施方式，所述半潜水式平台还包括:第一组辅助柱，该第一组辅助柱从所述第一浮筒向上延伸；以及第二组辅助柱，该第二组辅助柱从所述第二浮筒向上延伸。所述第一组辅助柱基本上平行地对准并且相互分隔开。所述第二组辅助柱也基本上平行地对准并且相互分隔开。
[0016]根据本发明的实施方式，所述主柱的直径大于所述第一组辅助柱和所述第二组辅助柱中每个辅助柱的直径，以平衡所述半潜水式平台。在另一个实施方式中，所述主柱具有开口，所述开口贯穿所述主柱的整个长度延伸以允许通过所述开口执行钻井操作。
[0017]根据本发明的实施方式，所述平衡单元包括一组主柱。根据这些实施方式中的一些，所述一组主柱中的柱可布置成以下构造:三角形构造、矩形构造或圆形构造中的一种。
[0018]根据本发明的实施方式，所述半潜水式平台还可包括:第一主甲板，该第一主甲板被布置成基本上平行于所述第一浮筒并且在所述第一浮筒上方以及连接到所述第一组辅助柱。第二主甲板被布置成基本上平行于所述第二浮筒并且在所述第二浮筒上方以及连接到所述第二组辅助柱。
[0019]根据本发明的实施方式，所述半潜水式平台还包括:第一延长浮筒，该第一延长浮筒靠近所述半潜水式平台的所述第二端从所述第一浮筒的第二端横向延伸。第二延长浮筒靠近所述半潜水式平台的所述第二端从所述第二浮筒的第二端横向延伸。所述第一延长浮筒和所述第二延长浮筒彼此基本上平行并且分隔开。根据这些实施方式中的一些，所述第一延长浮筒和第二延长浮筒是可拆卸的。
[0020]根据本发明的实施方式，所述半潜水式平台还包括连接所述第一延长浮筒和所述第二延长浮筒的支撑浮筒。根据这些实施方式中的一些，一组支撑浮筒连接所述第一延长浮筒和所述第二延长浮筒。
[0021]根据本发明的实施方式，所述半潜水式平台还包括:可回缩壁，该可回缩壁将所述第一组辅助柱和所述第二组辅助柱中的辅助柱与所述平衡单元互连。
[0022]根据本发明的一些实施方式，所述半潜水式平台还包括连接所述第一主甲板和所述第二主甲板的可延长甲板。根据这些实施方式中的一些，所述可延长甲板是可拆卸的。
[0023]根据本发明的一些实施方式，所述半潜水式平台还包括所述半潜水式平台上的船员宿舍。在本发明的一些实施方式中，所述半潜水式平台还包括所述半潜水式平台上的直升机甲板。
[0024]根据本发明的一些实施方式，所述半潜水式平台还包括:固定机构，该固定机构具有附于所述半潜水式平台的第一端和附连于停泊在所述泊船区中的船舶的侧面的第二端。
[0025]根据本发明的一些实施方式，所述半潜水式平台还包括:导向机构，该固定机构用于将船舶通过所述半潜水式平台的开口拉入所述泊船区。根据这些实施方式中的一些，所述导向机构包括轭结构。