[发明专利]升降式支撑船只及其方法

说明书

相关申请的交叉参考 

本申请要求2007年3月30日提交的美国临时专利申请No.60/921,034和2008年2月22日提交的美国临时专利申请No.61/030,815的权益。 

技术领域

本发明涉及改进的海上船只，具体涉及用于油田或气田作业的改进的海上船只。 

背景技术

自升式钻探设备通常用于海上能源开采和海上油气田的开发。这些钻探设备通常在船体上漂浮并且具有三个或四个可延伸的支架。在通常情况下，钻探设备被一个或多个拖船拉或拖到一定位置。在所需的位置上，钻探设备的支架然后延伸到洋底/海底，并且钻探设备的甲板升出(或自升出)水面。优选地，钻探设备的甲板升到足够高度以避免任何海浪。钻探设备的自升式甲板提供了环境中的稳定结构，在其中船员可进行钻探作业。这些钻探设备能够抵抗恶劣天气条件并且可长时间使用。由于工作的性质，甲板空间是有限且宝贵的。 

钻探设备可具有悬臂系统，固定的钻探设备安装在所述悬臂系统顶部。在作业中，钻探设备移动到油井或气井钻台、自立导体、或固定导体的附近位置并且升起。然后，悬臂系统从钻探设备的船尾滑出并在所需井上滑动。然而，这些悬臂系统作为单个装置储备在甲板上，并且占据了大部分可用的有限空间。 

另一类在油气田中使用的船只为井架驳船。井架驳船通常配备有一个或多个起重机。这种起重机通常安装在固定且牢固的基座顶部。如同自升式钻探设备一样，井架驳船通常被拉或拖到位置上。然而，与自升式钻探设备不同，井架驳船通常不升起。因此，井架驳船受到海/洋的拍打和翻滚。因此，井架驳船在海上工作的能力受到其所处环境的限制。 

另一类用于便于海上作业的船只为起重平台(lift boat)。如同自升式钻探设备一样，起重平台通常具有三个或四个自升式支架并且可升出水面。起重平台比自升式钻探设备小很多，并且用于短期使用。这些较小的船只不能经受恶劣天气条件并且通常设计成以它们自身动力且在不需要拖船的情况下移动脱离恶劣的天气。因此，起重平台受到其尺寸和能力的限制，并且不能用作自升式钻探设备。 

下面的专利示出了上述船只的额外特征： 

Johnson的美国专利No.4,483,644描述了具有液压加载均衡器的悬臂可移动海上钻探设备。钻探设备包括甲板结构以及可滑动地安装在甲板结构上的悬臂组件。液压加载均衡器分配悬臂组件和该结构之间的应力。 

McNease的美国专利No.5,388,930描述了由单一活动船只运输并使用钻井设备或建筑起重机设备的方法和设备。在McNease的公开中，建筑起重机设备的钻井设备滑动到自升式钻探设备的甲板上，然后自升式钻探设备为了使用漂浮到远处位置。 

Danos，Jr.等人的美国专利No.6,257,165描述了具有活动甲板的船只。船只包括第一和第二浮船，附接到其上的第一双体船体，以及平台。浮船和双体船体在水面上漂浮，并且不能升起。平台使用自升式支架连接到双体船体。以此方式，平台可使用自升机构相对于双体船体升高或降低。Danos，Jr.等人进一步描述了附接到第一浮船的第一推进器喷嘴，所述第一推进器喷嘴以360°相位角附接；以及附接到第二浮船的第二推进器喷嘴，所述第二推进器喷嘴可以360°相位角移动。 

Miller的美国专利No.6,200,069描述了自升式工作平台。Miller的工作平台包括配备有若干自升式支架的气垫船。Miller陈述了气垫船能够穿越环境敏感地区(例如咸水和淡水湿地)，而不需要挖掘可能会导致或加重盐水指标的运河。一旦到达钻井或开采位置，自升式支架可降低，使工作平台升到表面以上。 

Sanders等人的美国专利No.6,607,331描述了起重机的支撑结构，尤其是起重机自升式结构，其中起重机围绕自升式结构的支架定位，而不依靠支架进行结构支撑。所述结构包括上甲板部分和位于甲板以下的下部结构，使得升降室在结构上整合到船只中。 

Blake的美国专利No.6,926,097描述了海上自升式修井作业钻探 设备，其可拆除地安装到可延伸的悬臂架。悬臂架包括安装到船只的一对平行的支撑梁。一对悬臂滑动梁依靠在支撑梁上。而且，设置至少一个液压锤和气缸来在支撑梁上驱动悬臂滑动梁。