[发明专利]一种可用于多冰水域钻采的船

说明书

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，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。