一種深吃水幹樹儲油半潛式生產平臺的製作方法

2023-12-09 18:12:46 2

本發明涉及一種深吃水幹樹儲油半潛式生產平臺，屬於海洋石油開發領域。

背景技術：

隨著海上油氣開發技術的發展，半潛式平臺得到了廣泛的應用，其中，全世界深水油氣開發設施，約2/3的浮式平臺為半潛平臺。傳統的半潛平臺通常作為生產平臺使用，上部的甲板組塊布置油氣水處理設施，船體布置壓載艙及少量設備艙室，由於傳統的半潛式平臺的運動性能不如tlp、spar平臺，在立管形式選擇和鑽完井方式上受到限制：不能採用造價更低的scr形式立管，不能採用幹樹採油設備，只能採用軟管和溼式採油。scr立管的材料費低於軟管。幹樹採油技術將採油設備放在浮式平臺上，便於採油的控制和操作，幹樹採油設備造價更低，適用於井口集中的油氣田。scr立管和幹樹採油都要求浮式平臺運動幅值小，特別是垂蕩，這些因素促進了多種其他形式的浮式平臺使用。然而，與多種其他形式的浮式平臺相比，半潛平臺船體和系泊系統造價較低，因此仍然促使工業界在半潛平臺的性能改進方面做出各種嘗試。

技術實現要素：

針對上述問題，本發明的目的是提供一種能夠適用於幹樹採油並採用scr立管的深吃水幹樹儲油半潛式生產平臺。

為實現上述目的，本發明採用以下技術方案：一種深吃水幹樹儲油半潛式生產平臺，其特徵在於：它包括立柱、浮箱和上部組塊；該半潛式生產平臺的底部四周設置四個所述浮箱，在相鄰兩所述浮箱的折角處設置所述立柱，四個所述立柱的頂面支撐連接所述上部組塊；在每一所述立柱內設有油艙，在每一所述立柱中相鄰於所述油艙上下分別設置第一壓載艙，在每一所述立柱的頂部設置設備艙，在所述油艙上方的所述第一壓載艙和設備艙之間為空艙，在每一所述浮箱內設置第二壓載艙。

相鄰所述立柱之間設置橫撐，且所述橫撐距離所述立柱的底部20～25m。

該半潛式生產平臺採用系泊系統進行定位。

所述立柱與相鄰所述浮箱連接成135°夾角，使所述立柱和浮箱相互連接形成的立體框架底部橫截面為一八邊形。

所述立柱內的所述油艙與海面的距離為15～18m，在所述立柱上所述油艙的外圍設置隔離艙，所述油艙距離所述上部組塊為36m。

在每一所述立柱內設置豎直貫穿整個所述立柱的第一通道，在每一所述浮箱內設置水平貫穿整個所述浮箱的第二通道，且所述第一通道與所述第二通道相互連通。

每一所述立柱採用下大上小的變截面的柱體，柱體的橫截面為方形倒圓角，所述立柱上位於所述油艙外圍的變截面區域作為所述隔離艙。

每一所述浮箱為柱體結構，柱體的橫截面為方形倒圓角。

所述上部組塊包括油氣水處理模塊和幹樹採油設備。

本發明採用以上技術方案，其具有如下優點：1、本發明的一種深吃水幹樹儲油半潛式生產平臺，該半潛式生產平臺的底部四周設置四個浮箱，在相鄰兩浮箱的折角處設置立柱，四個立柱的頂面支撐連接上部組塊，在每一所述立柱內設有油艙，相鄰於油艙上下分別設置第一壓載艙，在每一立柱的頂部設置設備艙，在油艙上方的第一壓載艙和設備艙之間為空艙，在每一浮箱內設置第二壓載艙，利用第一壓載艙來平衡油艙的原油量變化，利用第二壓載艙保證整個生產平臺的的吃水深度在50～60m，保證整個平臺保持較小的運動幅度，垂蕩幅值很小，滿足scr和幹樹採油的要求，降低工程投資。2、本發明的一種深吃水幹樹儲油半潛式生產平臺，立柱與相鄰浮箱連接成135°夾角，使立柱和浮箱相互連接形成的立體框架底部橫截面為一八邊形，能夠降低整體平臺受力，使整個平臺保持較小的運動幅度，滿足scr立管和乾式採油的要求，同時，能夠減小上部組塊的跨距，有利於上部組塊的結構框架設計。3、本發明的一種深吃水幹樹儲油半潛式生產平臺，相鄰立柱之間連接橫撐，且橫撐距離立柱的底部20～25m，能夠加強整個半潛式平臺的結構強度。4、本發明的一種深吃水幹樹儲油半潛式生產平臺，立柱內的油艙與海面的距離為15～18m，在立柱上油艙的外圍設置隔離艙，以保證油艙的安全性，且能夠避免原油洩漏造成海洋環境的汙染，油艙距離上部組塊為36m，有助於保證上部組塊的安全性。5、本發明的一種深吃水幹樹儲油半潛式生產平臺，立柱採用下大上小的變截面的柱體，柱體的橫截面為方形倒圓角，浮箱為柱體結構，柱體的橫截面為方形倒圓角，能夠保證整個平臺在拖航過程中的吃水穩性，同時滿足作業吃水下油艙的隔離艙布置要求。

附圖說明

圖1是本發明的整體結構示意圖；

圖2是本發明的俯視結構示意圖；

圖3是本發明的艙室結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本發明進行詳細的描述。

如圖1～3所示，本發明提供了一種深吃水幹樹儲油半潛式生產平臺，其包括立柱1、浮箱2和上部組塊3。該半潛式生產平臺的底部四周設置四個浮箱2，在相鄰兩浮箱2的折角處設置立柱1，四個立柱1的頂面支撐連接上部組塊3。在每一立柱1內設有油艙12。在每一立柱1中相鄰於油艙12上下分別設置壓載艙11，在每一立柱1的頂部設置設備艙，在油艙12上方的壓載艙11和設備艙之間為空艙，在每一浮箱2內亦設置壓載艙21。當油艙12內的原油量隨外輸和生產情況周期變化，利用壓載艙11來平衡油艙12中的原油量變化，利用壓載艙21保證整個生產平臺的的吃水深度在50～60m，這樣立柱1底部和浮箱2遠離海面，受到波浪的衝擊少，保證整個平臺保持較小的運動幅度，垂蕩幅值很小，在12～15s波浪周期下，垂蕩rao可達到0.2m以下，滿足scr和幹樹採油的要求，降低工程投資。

進一步地，相鄰立柱1之間設置橫撐4，且橫撐4距離立柱1的底部20～25m，以滿足整個生產平臺的結構強度要求。

進一步地，如圖1所示，為保證整個生產平臺的定位準確，採用系泊系統5對整個生產平臺進行定位。

進一步地，如圖2所示，立柱1與相鄰浮箱2連接成135°夾角，使立柱1和浮箱2相互連接形成的立體框架底部橫截面為一八邊形。這樣，在立柱1和浮箱2受波浪力時產生相位差，降低整體平臺受力，使整個平臺保持較小的運動幅度，滿足scr立管和乾式採油的要求，同時，能夠減小上部組塊3的跨距，有利於上部組塊的結構框架設計。

進一步地，由於整個平臺的排水量較大，為使油艙12遠離海面6以保證油艙12的安全性，同時，為避免原油洩漏，保護海洋環境，立柱1內的油艙12與海面6的距離為15～18m，在立柱1上油艙12的外圍設置隔離艙14，同時，油艙12距離上部組塊3為36m左右，也有助於保證上部組塊的安全性。

進一步地，在每一立柱1內設置豎直貫穿整個立柱1的通道13，在每一浮箱2內設置水平貫穿整個浮箱2的通道22，且立柱1內的通道13與浮箱2內的通道22相互連通，以便在立柱1和浮箱2內形成整體的壓載和原油管系，便於工作人員的通行。

進一步地，每一立柱1採用下大上小的變截面的柱體，柱體的橫截面為方形倒圓角，立柱1上位於油艙12外圍的變截面區域作為隔離艙14。這樣設置能夠保證整個平臺從船廠至油氣田拖航過程中的吃水穩性，同時滿足作業吃水下油艙12的隔離艙布置要求。

進一步地，每一浮箱2為一柱體結構，柱體的橫截面為方形倒圓角。

進一步地，上部組塊3包括油氣水處理模塊和幹樹採油設備，井液從海底通過幹樹採油設備中的頂張緊立管(簡稱ttr)運輸至上部組塊3，井液經上部組塊3中的油氣水處理模塊處理後，天然氣通過幹樹採油設備中的鋼懸鏈線立管(簡稱scr)外輸。

本發明僅以上述實施例進行說明，各部件的結構、設置位置及其連接都是可以有所變化的。在本發明技術方案的基礎上，凡根據本發明原理對個別部件進行的改進或等同變換，均不應排除在本發明的保護範圍之外。