一种筒形浮箱多立柱半潜式平台的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种海上半潜式平台，特别是关于一种适用于海洋工程技术领域中的筒形浮箱多立柱半潜式平台。
【背景技术】
[0002]半潜式钻井平台是海上油气田钻探开发的主要装备之一，半潜式生产平台是深水浮式生产平台家族中的重要一员，二者都是采用半潜式船体作为平台载体。典型的半潜式平台船体一般由两个或四个长方体浮箱、四根或六根立柱组成，在全世界各大海域均得到了广泛应用。
[0003]随着海上油气开发向深水海域发展，对半潜式钻井平台和半潜式生产平台的作业可变载荷、装载能力的需求不断提高，从而平台排水量不断提高。半潜式钻井平台和半潜式生产平台的浮力主要来源于浸没在水中的浮箱和立柱，为了提高平台排水量，常见的做法是增加浮箱长度或宽度，也可以增加立柱的横截面积。但是，浮箱长度增加将引起浮箱与立柱连接位置局部应力的提高而不利于平台结构安全，而浮箱宽度受到中央钻井作业区域空间需求的限制，同时立柱横截面积的提高将改变平台垂荡运动固有周期从而放大所承受的波浪载荷。因此，有必要开发一种能够适应不同排水量需求而不影响其动力性能的半潜式-ψ-1 口 O
【发明内容】
[0004]针对上述问题，本发明的目的是提供一种筒形浮箱多立柱半潜式平台，该平台由一个筒形浮箱、若干根立柱、一个水密的甲板构成，甲板上配备钻井或生产设施、发电设备、公用系统、控制系统、生活楼、安全救生设施等，可采用锚泊定位或动力定位，具有充足的稳性、气隙和较小的运动幅度，适应于浅海及深水海域油气田的钻探和油气生产作业。
[0005]为实现上述目的，本发明采取以下技术方案:一种筒形浮箱多立柱半潜式平台，其特征在于:所述半潜式平台包括筒形浮箱、立柱和平台甲板；该半潜式平台底部设置有所述筒形浮箱，所述筒形浮箱内部划分为多个水密舱室用以存储钻井材料、消耗品、锚缆以及压载水；所述筒形浮箱顶部周缘处通过四根以上的所述立柱与所述平台甲板底部连接；所述立柱内部还设置有用于存储淡水及钻井泥浆材料的分舱，以及贯通所述筒形浮箱和平台甲板顶部的升降机通道；所述平台甲板内部设置发电机组、电气设备间及钻井配套设备。
[0006]所述平台甲板上部周向还分别设置有锚泊设备、生活楼、吊机、救生艇、钻井隔水管与钻杆堆放区、油气生产设施以及直升机甲板，在所述平台甲板中部设置有月池，所述月池上方设置有井架；所述平台通过所述吊机转运补给品或移动所述平台甲板上的小型设备；所述平台通过所述锚泊设备系泊定位。
[0007]所述筒形浮箱中央位置设置有作为作业通道的开口。
[0008]所述筒形浮箱内还设置有压载水舱，通过所述压载舱调节压载水量能改变平台吃水；所述筒形浮箱吃水时排水量大于半潜式钻井平台空船重量、消耗品装载重量、压载水重量之和。
[0009]所述筒形浮箱内部设置推进器机舱，所述筒形浮箱底部设置全回转推进器。
[0010]所述立柱采用圆形横截面或者多边形横截面，所述立柱与所述筒形浮箱的连接处采用肘板加强。
[0011]所述平台甲板采用矩形结构或圆形结构，由纵横交错布置的梁构成基本承载结构、顶部覆盖钢板作为甲板面。
[0012]本发明由于采取以上技术方案，其具有以下优点:1、本发明提供一种筒形浮箱多立柱半潜式平台，该平台由一个筒形浮箱、若干根立柱、一个水密的平台甲板构成，平台甲板上配备钻井或油气生产设施、电力系统、公用系统、控制系统、生活楼、安全救生设施等，可采用锚泊定位或动力定位，具有充足的稳性和良好的运动性能。2、本发明采用的筒形浮箱具有较大的横截面积，可通过增加较小的高度达到大幅度增加排水量的目的，因而能够在基本保持船型尺度的前提下适应不同装载能力需求。3、本发明采用的筒形浮箱内部空间较大并设置压载系统，有效降低平台重心，提高了半潜式平台稳性、减小了半潜式平台运动幅度。4、本发明采用的筒形浮箱受力均匀、整体强度高。5、本发明采用的筒形浮箱在大部分吃水时可支撑整个半潜式平台的重量，此时可由辅助船舶拖航，或者由自身装备的动力定位推进器实现自航。6、本发明采用的立柱沿筒形浮箱外边界均匀分布，最少设置四根、也可以设置多根以减小平台甲板的跨距，从而减少平台甲板钢材用量、减轻自重。7、本发明提供的半潜式平台对称性好，艏摇方向运动幅度小，环境方向不敏感。8、本发明采用圆筒、圆柱式结构，其结构形式简单、建造方便，可降低工程造价。本发明可以广泛在海洋工程技术领域应用。
【附图说明】
[0013]图1是本发明的整体结构示意图；
[0014]图2是本发明的筒形浮箱俯视图。
【具体实施方式】
[0015]下面结合附图和实施例对本发明进行详细的描述。
[0016]如图1所示，本发明提供一种筒形浮箱多立柱半潜式平台，其包括筒形浮箱1、立柱2、平台甲板3、锚泊设备4、生活楼5、吊机6、救生艇7、钻井隔水管与钻杆堆放区8、直升机甲板9、月池10和井架11。
[0017]该半潜式平台底部设置有一个筒形浮箱1，该筒形浮箱I为整个半潜式平台提供主要浮力，其内部划分为多个水密舱室用以存储钻井材料、燃油等消耗品、锚缆以及压载水。筒形浮箱I顶部周缘处通过四根以上的立柱2与平台甲板3底部连接；立柱2内部还设置有用于存储淡水及钻井泥浆等材料的分舱，以及贯通筒形浮箱I和平台甲板3顶部的升降机通道。平台甲板3上部周向还分别设置有锚泊设备4、生活楼5、吊机6、救生艇7、钻井隔水管与钻杆堆放区8、油气生产设施(图中未示出)及直升机甲板9，在平台甲板3中部设置有月池10，在月池10上方设置有井架11 ;平台甲板3内部设置发电机组、电气设备间及钻井配套设备；平台甲板3通过锚泊设备4系泊定位；通过吊机6转运补给品或移动平台甲板3上的小型设备。
[0018]上述实施例中，如图2所示，在筒形浮箱I中央位置设置有开口 12，以作为作业通道。
[0019]上述各实施例中，筒形浮箱I内还设置有压载水舱，通过压载舱调节压载水量可改变平台吃水，以适应钻井作业环境条件或极端环境条件下的吃水需要，且筒形浮箱I吃水时排水量大于半潜式钻井平台空船重量、消耗品装载重量、压载水重量之和，可漂浮于水面上由拖轮拖航。
[0020]上述各实施例中，在筒形浮箱I内部可设置推进器机舱，在筒形浮箱I底部可设置全回转推进器，从而实现动力定位及自航。
[0021 ] 上述各实施例中，立柱2可采用圆形横截面或者其他多边形横截面，在立柱2与筒形浮箱I的连接处可采用肘板加强。
[0022]上述各实施例中，立柱2的数量根据筒形浮箱I的尺度、稳性需求确定，立柱2数量的增加可有效减小平台甲板3的跨距，从而减少平台甲板3钢材用量、减轻自重。
[0023]上述各实施例中，平台甲板3的高度设置为7米以上，采用矩形结构或圆形结构，由纵横交错布置的梁构成基本承载结构、顶部覆盖钢板作为甲板面，具有足够的强度和空间用以安装上部设施。
[0024]综上所述，本发明提供的半潜式平台适应于不同排水量需求，其重心低、稳性好、运动幅度小、整体强度高、环境方向不敏感，可改变吃水、可由拖轮拖航或自航，结构简单、便于建造，适应于浅海及深水海域油气田的钻探和油气生产作业。
[0025]上述各实施例仅用于说明本发明，各部件的结构、尺寸、设置位置及形状都是可以有所变化的，在本发明技术方案的基础上，凡根据本发明原理对个别部件进行的改进和等同变换，均不应排除在本发明的保护范围之外。
【主权项】
1.一种筒形浮箱多立柱半潜式平台，其特征在于:所述半潜式平台包括筒形浮箱、立柱和平台甲板； 该半潜式平台底部设置有所述筒形浮箱，所述筒形浮箱内部划分为多个水密舱室用以存储钻井材料、消耗品、锚缆以及压载水；所述筒形浮箱顶部周缘处通过四根以上的所述立柱与所述平台甲板底部连接；所述立柱内部还设置有用于存储淡水及钻井泥浆材料的分舱，以及贯通所述筒形浮箱和平台甲板顶部的升降机通道；所述平台甲板内部设置发电机组、电气设备间及钻井配套设备。2.如权利要求1所述的一种筒形浮箱多立柱半潜式平台，其特征在于:所述平台甲板上部周向还分别设置有锚泊设备、生活楼、吊机、救生艇、钻井隔水管与钻杆堆放区、油气生产设施以及直升机甲板，在所述平台甲板中部设置有月池，所述月池上方设置有井架；所述平台通过所述吊机转运补给品或移动所述平台甲板上的小型设备；所述平台通过所述锚泊设备系泊定位。3.如权利要求1所述的一种筒形浮箱多立柱半潜式平台，其特征在于:所述筒形浮箱中央位置设置有作为作业通道的开口。4.如权利要求2所述的一种筒形浮箱多立柱半潜式平台，其特征在于:所述筒形浮箱中央位置设置有作为作业通道的开口。5.如权利要求1?4任一项所述的一种筒形浮箱多立柱半潜式平台，其特征在于:所述筒形浮箱内还设置有压载水舱，通过所述压载舱调节压载水量能改变平台吃水；所述筒形浮箱吃水时排水量大于半潜式钻井平台空船重量、消耗品装载重量、压载水重量之和。6.如权利要求1?4任一项所述的一种筒形浮箱多立柱半潜式平台，其特征在于:所述筒形浮箱内部设置推进器机舱，所述筒形浮箱底部设置全回转推进器。7.如权利要求5所述的一种筒形浮箱多立柱半潜式平台，其特征在于:所述筒形浮箱内部设置推进器机舱，所述筒形浮箱底部设置全回转推进器。8.如权利要求1?4、7任一项所述的一种筒形浮箱多立柱半潜式平台，其特征在于:所述立柱采用圆形横截面或者多边形横截面，所述立柱与所述筒形浮箱的连接处采用肘板加强。9.如权利要求1?4、7任一项所述的一种筒形浮箱多立柱半潜式平台，其特征在于:所述平台甲板采用矩形结构或圆形结构，由纵横交错布置的梁构成基本承载结构、顶部覆盖钢板作为甲板面。
【专利摘要】本发明涉及一种筒形浮箱多立柱半潜式平台，该半潜式平台底部设置有所述筒形浮箱，所述筒形浮箱内部划分为多个水密舱室用以存储钻井材料、消耗品、锚缆以及压载水；所述筒形浮箱顶部周缘处通过四根以上的所述立柱与所述平台甲板底部连接；所述立柱内部还设置有用于存储淡水及钻井泥浆材料的分舱，以及贯通所述筒形浮箱和平台甲板顶部的升降机通道；所述平台甲板内部设置发电机组、电气设备间及钻井配套设备；所述平台甲板上设置钻井或油气生产设施。本发明装载能力适应性好、重心低、稳性好、运动幅度小、整体强度高、环境方向不敏感，可改变吃水、可由拖轮拖航或依靠推进器自航，结构简单、便于建造，适应于浅海及深水海域油气田的钻探和油气生产作业。
【IPC分类】B63B35/44
【公开号】CN105151241
【申请号】CN201510459665
【发明人】冯玮, 谢彬, 杜庆贵, 赵晶瑞, 李迅科, 粟京, 朱江, 王春升
【申请人】中国海洋石油总公司, 中海油研究总院
【公开日】2015年12月16日
【申请日】2015年7月30日