[实用新型]半潜式钻井储油平台系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种钻井储油平台系统，尤其涉及一种适用于深海恶劣海况下钻井和采油作业的模块化群式半潜平台。涉及专利分类号：B63船舶或其他水上船只；与船有关的设备B63B船舶或其他水上船只；船用设备B63B35/00适合于专门用途的船舶或类似的浮动结构B63B35/44浮式建筑物，水上仓库，水上钻井平台或水上车间，例如载有油水分离设备的。

背景技术

在现今世界能源需求越来越强劲而能源供应越来越紧张的形势下，开阔更广的能源供应途径就成了现今各国发展的重点，其中海上石油开采技术的发展最为迅速，而深海与超深海又蕴藏着最多的石油资源，因此开发应用于深海的油气开采技术成为了一个急迫的问题。我国目前在南海面临着与东南亚各国的油气资源和主权争端，而深海油气开发又缺乏合适先进的深海装备。半潜式平台已经被证明为最适合深海钻井的一种装备，然而其储油容量小、海上油气生产能力低。其他传统海洋装备，如张力腿平台、自升式平台、深吃水立柱式平台（Spar），虽已广泛采用，却都有自身的局限。

张力腿平台依靠张力腿将平台与海底基础固接在一起，利用平台浮力使张力腿绷紧，约束平台垂向升沉运动，但随着水深的增加，张力腿的长度和重量均迅速增加，安装难度和费用也急剧增大。近年来在美国墨西哥湾的飓风暴中曾发生过一起由于某根张力腿断裂而造成平台完全倾覆的事故，所以其适用性一度被质疑，近年来建造甚少。

自升式平台可沿其桩腿上下升降，移位方便，但随着水深增加，桩腿造价迅速攀升，只适合于浅海，不适用于深海环境。

深吃水立柱式平台是一种较新型平台，因为平台重心低于浮心，所以拥有较好的稳性和运动性能。但是由于现有设计一般采用大直径深吃水圆柱或者多根深吃水圆柱，造成其建造难度和成本均偏高，并且其移动性差，甲板面积小，有效载荷低，遭遇长周期涌浪时还可能发生非线性耦合和涡击不稳定运动。

半潜式平台目前已经发展到第六代，其稳定性好，甲板面积大，有效载荷较高，移位方便，建造难度低，但是其在恶劣海况下升沉运动剧烈，并且由于半潜式平台无法布置较大的原油储存装置，一般只能将开采的原油储存在其立柱内，所以其储油量低，通常将其作为深海钻井平台。

实用新型内容

本实用新型针对以上问题的提出，而研制的一种半潜式钻井储油平台系统，具有：半潜式的主平台和多座浮式分平台；所述的浮式分平台通过连接臂与主平台活动连接，浮式分平台的运动与主平台的运动产生耦合。在风浪条件恶劣的深海环境下，多座浮式分平台由于与主平台产生运动耦合，可以大幅度减小主平台的多自由度运动，使得系统具有很强的适应性，从而提高了平台系统在风暴下的自存能力。

为了应对海面多变的风浪，增加主平台在面对多方向海浪时的稳定性，作为一个较佳的实施方式，所述的浮式分平台环绕所述的主平台对称设置。

更进一步的，针对传统的具有左舷、右舷、船艏和船尾等四个这个方位的半潜式主平台，在所述的四个方位分别设有一个浮式分平台，且四个浮式分平台之间呈90度设置，可以增加主平台的稳性。

为了在保证所述连接臂强度同时，尽可能的减轻重量，也方便设置相应的连接管路和电缆等设备。而且保证浮式分平台能产生有效的耦合运动，作为一个较佳的实施方式，所述的连接臂为桁架连接臂，内部中空，既减轻了重量，又保证了连接臂的强度。同时在连接臂（桁架）两端使用铰链连接，可以保证浮式分平台可相对于主平台进行一定幅度的运动，与主平台产生耦合并最终提高主平台各个自由度的运动性能。

考虑到在波浪的带动下，浮式分平台的运动通过所述连接臂产生对主平台的作用力，为了减小所述的连接臂（桁架）内力，提高连接臂的结构安全，作为一个较佳的实施方式，所述的桁架连接臂为分段式，每个连接臂段之间通过铰链活动连接。既可减小主平台的运动，又降低了分平台对主平台的直接冲击。

更进一步的，考虑到海浪的作用力通常在宏观范围较为线性，即在一定的距离内通常只有高度方向的振动和沿距离长度方向的作用力（推动力），通常不会产生偏离距离长度方向的作用力。故作为一个较佳的实施方式，所述桁架两端和桁架中间的铰链的开合方向与浮式分平台与主平台连线平行。

作为一个较佳的实施方式，所述浮式分平台为中空的储油罐。由主平台采集的原油通过管路输送至所述的储油罐，存储在储油罐中，减小了原油集中存储在主平台上所带来的安全隐患。同时利用了浮式分平台的空间，更进一步的增加了系统的稳定性和储油灵活性。