[发明专利]海上单柱平台、系统及部署该海上单柱平台的方法

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求于2014年2月19日递交的新加坡专利申请10201400119U的优先权，其公开内容全部通过引用整个合并于此。

技术领域

本发明涉及海上钻井装置领域。具体而言，其涉及自升式海上钻井装置，并涉及在油气工业中采用该自升式海上钻井装置来执行包括但不限于钻井、生产、储存、处理、现场支持、油井/平台维护、建造过程和/或在已开发的油田(brown field)、边际油田和/或待开发油田(green field)中进行的任何其它海上相关工程/活动。

背景技术

典型的自升式海上平台通常由平台结构(典型地称为甲板箱或甲板)和支撑腿构成，例如，使用诸如齿轮组的控制系统使腿部移动通过齿轮的齿，支撑腿能够沿竖直方向移动。当处于运送模式并且钻井装置被干/湿拖曳时，支撑腿一直被升起。在到达特定位置时，腿被降低，直到腿到达海床为止。将腿降低的过程典型地称为“用千斤顶降下”。每个腿的底部通常被配备有“靴状”结构，其典型地称为“桩脚靴”。

桩脚靴典型地被设计为使得支撑腿能够平滑地刺入或缓慢进入海床中。为了确保自升式海上平台牢固就位，钻井装置经历称为“预装载”的过程，由此自升式海上平台通过向其船体内添加压舱水而受到额外的负载。预装载的目的是在支撑腿上增加和引导竖直向下的力从而确保支撑腿刺入到海床中。当支撑腿与海床牢固地接合从而确保自升式海上平台稳定和牢固时，刺入过程结束。之后，平台被升高或提升至海平面以上的指定高度，使得任何前述的过程均可被执行。应该注意，此后使用的术语“自升式单元”是指上述的自升式海上平台。

自升式单元的设计传统上是单目标的，其与附属设备和系统集成在一起从而形成复杂的系统。当现有的工程进入尾声并且所述自升式单元需要用在其他地点时，这种单目标建造的自升式单元在任何油田中均将被重新部署。尽管如此，自升式单元及其附属系统甚至可在现有的工程结束之前重新部署。这可在以下情况下发生：与在新油 田处开展操作相比，对油田的剩余储量的开采在经济上不可行，其中新油田的潜在产量超过在早期油田处的剩余储量中进行连续开采的成本。由此产生两个重要的暗示。

首先，这通常导致对于自升式钻井装置单元的全球性的高需求，并且通常与在每个油田之外部署/重新部署(调用)自升式单元的需求相关的是高成本。其次，工程可能需要几个自升式单元，每个自升式单元具有特定系统以便执行特定的任务，并且彼此协同工作，以便从油田开采原油。由于目前所使用的技术和应用，从执行油田勘探的时间到生产单元被部署用于第一次石油(碳氢化合物)开采的时间，经常存在与进度延迟和缺少适当装备的自升式单元相关的潜在的经济损失。

边际油田是这样一种油田：该油田的储量可能不够高而不能为油田拥有者提供足够的产量，以使其有理由部署自升式单元，因为这在很多时候将是更昂贵的或者是浪费时间的。替代地，油田拥有者通常更喜欢得到与天然储存容量相比经济有效的方案。然而，结果是，在边际油田中经常不执行开发和生产活动，并且尽管地震勘测显示了这些油田中的天然储量的总体潜力，但这些油田仍然未被利用。这些边际油田经常被忽视，由于它们的油田拥有者等待更有效的方案以便商业性地开发所述边际油田。边际油田(包括具有巨大探明储量的油田)的拥有者面对的问题进一步在下面详细地阐述。

a、勘探-生产之间的时间间隔

在典型的勘探-生产周期中，从勘探到生产的持续时间通常为2-5年，这依赖于合适平台的前端工程设计(FEED)、基础设计和详细设计的复杂性以及工程相对于可用资源的量的成本效率。图12例示了在依赖于传统固定平台时在油田处开始生产之前所花费的平均时间。

b、边际油田

在边际油田中，所发现的现象经常显示储量没有足够的产量来证明开发、建造和 部署自升式单元的经济成本是合理的。这是因为在所开采的储量不足以覆盖投资成本的风险下采购复杂平台的高成本。这样，边际油田经常被忽略。

c.配置&重新构造

在当前的石油和天然气局势下，任何天然储量的发现逻辑上将会导致两种结果：

(i)由于(a)中提到时间间隔的因素而导致在长的时间间隔之后才继续进行生产，或者

(ii)放弃油田，因为进入生产的成本在大多数情况下过高。