一種分體鑽井船以及分體鑽井船的製造方法
2023-05-24 14:04:41
專利名稱：一種分體鑽井船以及分體鑽井船的製造方法
技術領域：
本發明涉及船舶及海洋工程技術領域，尤其涉及海上鑽井作業的施工設備，更加具體地說，涉及一種分體鑽井船。
背景技術：
目前進行海上鑽井作業可以使用座底式平臺(適合淺水)、自升式平臺(適合淺水)、半潛平臺(適合深水)、鑽井船(適合超水深)。如果鑽井作業施工設備，其鑽井工作環境地點是裏海，該位置富有地下石油資源，但由於本區域建造成本，配套設施比較落後的等因素的影響，裏海周圍的船廠並不適合建造鑽井平臺，如果勉強建造則會出現造價昂貴並且建造周期延長的問題。假如，為了降低建造成本及減少工期而考慮在裏海外建造鑽井平臺，則通往裡海的必經航道並不適合已建成的鑽井平臺航行進入。再假如，如果在裏海沿岸船廠建造鑽井平臺，那麼所面對的另外一個弊端則是該平臺將不能再到裏海以外的海域作業，因為必經航道同樣不能適合鑽井平臺的航行出海。專利W00115968A1公開一種快速組裝和拆分分段的工裝設備以及方法，其也是在裏海地理環境的情況下將兩個或更多個船體通過內部連接(或快速解除連接)組成鑽井平臺用浮體。具體方案是提供了將三段船體快速組裝或拆分，該專利申請公開了船體於建造階段針對組裝工藝提供的生產設備及方法，也就是說此專利涉及的是，將船體等相關設備、組件等運送至鑽井工作環境地點後進行快速組裝建造的設備及方法；且該方案設備與安裝過於複雜。
發明內容
本發明的主要目的在於提供一種分體鑽井船，可以解決在裏海海域鑽井設備需要通過河流等導致不能自由進出的類似問題。本發明的另一目的在於提供一種分體鑽井船，通過使用分體鑽井船替代自現有的鑽井平臺，如:自升式鑽井平臺。從而解決無動力自升式鑽井平臺在淺水水域工作時，如果改變作業位置就必須依靠拖輪航行的弊端，還可以避開風暴工況或者其他惡劣海況，同時省略了自升式鑽井平臺結構複雜且易出故障的升降系統、懸臂梁及其移動系統。為達上述目的，本發明提供一種分體鑽井船，其包括:兩浮體船，每一浮體船上分別設置有動力系統、錨機系統、船舶航行系統；一鑽井模塊基座，提供結構基礎，所述鑽井模塊基座固定連接所述兩浮體船之間；一鑽井模塊，包括:鑽井平臺以及鑽井設備，所述鑽井平臺設置於所述鑽井模塊基座上，所述鑽井設備分別設置於所述鑽井平臺與所述兩浮體船上；其中，所述動力系統，分別連接所述船舶航行系統以及所述鑽井設備。上述的分體鑽井船，其中，所述鑽井模塊基座包括:架體、管託架以及BOP吊梁，所述架體又包括焊接為一體的多個主梁、橫撐以及斜撐，所述鑽井平臺、所述管託架分別設置在所述架體的一側上，所述BOP吊梁設置在所述架體的另一側上。上述的分體鑽井船，其中，所述鑽井模塊基座還包括:從每一主梁向下延伸設置的架腿，所述架腿通過梁支撐結構以及螺栓約束結構固定在所述兩浮體船的甲板上。上述的分體鑽井船，其中，所述梁支撐結構包括，一支撐底板、一橫向固定板、兩縱向固定板，所述一橫向固定板與兩縱向固定板沿所述支撐底板的三側邊圍設成U形，所述梁支撐結構以所述U形的開口相對的分別設置在所述兩浮體船的軸線上。上述的分體鑽井船，其中，所述橫向固定板的外側面還設置有橫向支撐，所述縱向固定板的外側面還設置有縱向支撐。上述的分體鑽井船，其中，所述鑽井模塊基座的兩側還具有從所述主梁向上延伸設置的側梁結構，所述側梁結構固定連接於所述兩浮體船的側舷。上述的分體鑽井船，其中，所述側梁結構焊接、卡接或螺接固定於所述兩浮體船的側舷。上述的分體鑽井船，其中，所述鑽井設備包括:分別設置於所述鑽井平臺上的提升系統、泥漿循環系統、旋轉鑽進系統、傳動系統、控制系統、鑽機底座和鑽井輔助設備。上述的分體鑽井船，其中，所述動力系統包括:分別設置於每個浮體船上的兩臺相同的發電機組，所述兩臺相同的發電機組分別組成雙迴路互為備用。上述的分體鑽井船，其中，所述船舶航行系統包括:分別設置於每個浮體船艉部的電力推進全迴轉螺旋漿。上述的分體鑽井船，其中，每個浮體船的艏部還設置有一電驅側推裝置。上述的分體鑽井船，其中，所述錨機系統包括:分別於每個浮體船的艏部設置的兩臺錨機、錨鏈和錨，以及分別於每個浮體船的艉部設置的兩臺錨機、錨鏈和錨。上述的分體鑽井船，其中，所述泥漿循環系統還包括:至少一個泥漿泵組、泥漿存儲艙室以及水泥處理系統，所述至少一個泥漿泵組和泥漿存儲艙室設置在所述兩浮體船之一上，所述水泥處理系統設置在所述兩浮體船的另一上。為達上述目的，本發明還提供一種浮體鑽井船的製造方法，其包括步驟:a)提供兩浮體船，每一浮體船上分別設置動力系統、錨機系統、船舶航行系統；b)提供一鑽井I旲塊基座；c)提供一鑽井模塊，包括:鑽井平臺以及鑽井設備；d)將所述鑽井模塊基座固定連接於所述兩浮體船之間；e)將所述鑽井平臺固定於所述鑽井模塊基座上；f)將所述鑽井設備分別設置於所述鑽井平臺與所述兩浮體船上；g)將所述動力系統，分別連接所述船舶航行系統以及所述鑽井設備。上述的浮體鑽井船的製造方法，其中，所述鑽井模塊基座包括:架體、管託架以及BOP吊梁，所述架體又包括焊接為一體的多個主梁、橫撐以及斜撐，所述鑽井平臺、所述管託架分別設置在所述架體的一側上，所述BOP吊梁設置在所述架體的另一側上。上述的浮體鑽井船的製造方法，其中，所述鑽井模塊基座還包括:從每一主梁向下延伸設置的架腿，所述步驟d)是將所述架腿通過梁支撐結構以及螺栓約束結構固定於所述兩浮體船的甲板上。
上述的浮體鑽井船的製造方法，其中，所述梁支撐結構包括:一支撐底板、一橫向固定板、兩縱向固定板，所述一橫向固定板與兩縱向固定板沿所述支撐底板的三側邊圍設成U形，所述梁支撐結構以所述U形的開口相對的分別設置在所述兩浮體船的軸線上。上述的浮體鑽井船的製造方法，其中，所述橫向固定板的外側面還設置有橫向支撐，所述縱向固定板的外側面還設置有縱向支撐。上述的浮體鑽井船的製造方法，其中，所述鑽井模塊基座的兩側還具有從所述主梁向上延伸設置的側梁結構，所述步驟d)是將所述側梁結構固定連接於所述兩浮體船的側舷。上述的浮體鑽井船的製造方法，其中，所述側梁結構焊接、卡接或螺接固定於所述兩浮體船的側舷。上述的浮體鑽井船的製造方法，其中，所述鑽井設備包括:分別設置於所述鑽井平臺上的提升系統、泥漿循環系統、旋轉鑽進系統、傳動系統、控制系統、鑽機底座和鑽井輔助設備。上述的浮體鑽井船的製造方法，其中，所述動力系統包括:分別設置於每個浮體船上的兩臺相同的發電機組，所述兩臺相同的發電機組分別組成雙迴路互為備用。上述的浮體鑽井船的製造方法，其中，所述船舶航行系統包括:分別設置於每個浮體船艉部的電力推進全迴轉螺旋漿。上述的浮體鑽井船的製造方法，其中，每個浮體船的艏部還設置有一電驅側推裝置。上述的浮體鑽井船的製造方法，其中，所述錨機系統包括:分別於每個浮體船的艏部設置的兩臺錨機、錨鏈和錨，以及分別於每個浮體船的艉部設置的兩臺錨機、錨鏈和錨。上述的浮體鑽井船的製造方法，其中，所述泥漿循環系統還包括:至少一個泥漿泵組、泥漿存儲艙室以及水泥處理系統，所述至少一個泥漿泵組和泥漿存儲艙室設置在所述兩浮體船之一上，所述水泥處理系統設置在所述兩浮體船的另一上。本發明的功效在於，首先是通過把鑽井船設計為分體式，同時採用自身全迴轉推進器以及側推進行定位也可以配置錨泊定位方式，徹底解決了在裏海海域鑽井設備需要通過河流等導致不能自由進出的類似問題；其次是通過使用分體鑽井船替代現有無動力平臺，例如:自升式鑽井平臺，從而解決了自升式鑽井平臺在水域工作時，如果改變作業位置就必須依靠拖輪航行的弊端，同時省略了自升式鑽井平臺結構複雜且易出故障的升降系統、懸臂梁(cantilever)及其移動系統。以下結合附圖和具體實施例對本發明進行詳細描述，但不作為對本發明的限定。
圖1為本發明實施例一分體鑽井船結構示意圖；圖2、圖3為實施例一中兩浮體船結構示意圖；圖4a為實施例一鑽井模塊底座設置於兩浮體船俯視圖；圖4b為實施例一鑽井模塊底座側視圖；圖5為鑽井模塊結構示意圖；圖6、圖7為實施例一浮體船裝載鑽井模塊示意圖8a、圖8b、圖8c為圖7的A部分，本發明連接節點50放大圖；圖9為圖7中B部分，本發明螺栓約束節點60放大圖；圖10為本發明實施例二分體鑽井船結構示意圖；圖11、圖12分別為實施例二中兩浮體船結構示意圖；圖13為實施例二浮體船裝載鑽井模塊示意圖。其中，附圖標記100分體鑽井船10浮體船11發電機組12 錨機13全迴轉螺旋槳14艏側推15泥漿儲藏室16泥漿泵組17船員生活樓20浮體船21發電機組22錨機23全迴轉螺旋槳24艏側推25水泥處理系統26船員生活樓30鑽井模塊底座300架體301,302,303 主梁304管託架305BOP 吊梁306架腿40鑽井模塊41鑽井平臺42鑽井設備50梁支撐結構501支撐底板502橫向固定板5021橫向支撐503縱向固定板5031縱向支撐60螺栓約束結構601 約束板
602螺栓603墊片A梁支撐結構節點B螺栓約束結構節點
具體實施例方式下面結合附圖對本發明的結構原理和工作原理作具體的描述:在圖1、圖10所示的具體實施方式
中，本發明揭示一種分體淺水鑽井船，主要是為了解決在裏海海域鑽井設備需要通過河流等導致不能自由進出的類似問題，其包括:兩浮體船10、20、鑽井模塊底座30以及一鑽井模塊40 ;所述兩浮體船為兩個相同的姊妹船，由其組成浮體並與所述鑽井模塊底座以及所述鑽井模塊一起組成分體鑽井船100、200。所述兩浮體船10、20為兩個相同的瘦長型姊妹船，所述鑽井模塊底座30設置於所述兩浮體船IO、20之間，用於連接固定所述兩浮體船IO、20並用於支撐所述鑽井模塊40，所述鑽井模塊40包括:鑽井平臺41以及鑽井設備42，分別設置於所述鑽井模塊底座30上；每個浮體船上分別配備發電機組來供電，當航行工況時，作為船舶航行的動力，其電力供應給螺旋槳推進系統，在鑽井作業時，作為主動力提供給鑽井相關設備。進一步說，每個浮體船具有單獨的動力設置，即可以實現獨立航行，又可共同提供鑽井作業。參見圖1至圖13，進一步揭示本發明具體實施方式
，實施例一，如圖1所示，本實施例揭示的分體鑽`井船100包括:兩浮體船10、20、鑽井模塊底座30以及一鑽井模塊40 ;所述兩浮體船10、20為兩個相同的姊妹船，由其組成浮體並與所述鑽井模塊底座30以及設置於所述鑽井模塊底座30上的所述鑽井模塊40 —起組成分體鑽井船100。如圖2、圖3所示，所述兩浮體船10、20上分別設置有動力系統、錨機系統、船舶航行系統；所述動力系統包括:分別設置於浮體船10上的兩臺發電機組11，設置於浮體船20上的兩臺發電機組21，較佳的方案，設置於浮體船10上的兩臺發電機組11為兩臺相同的發電機組，同樣的，設置於浮體船20上的兩臺發電機組21也為相同的發電機組，所述兩臺相同的發電機組11和21分別組成雙迴路互為備用。所述船舶航行系統包括分別設置於每個浮體船艉部的電力推進全迴轉螺旋漿13、23，兩臺相同的電力推進全迴轉螺旋漿13和23用以實現可以自航的目的；本實施例中，為方便定好鑽井井位及靠港便利以及海上定位，每個姊妹船艏部還設置有電驅側推一臺14和24，一方面可以參與雙體船定位，另一方面當風浪發生變化時，使用全迴轉螺旋槳以及側推調整船艏方向，使得船艏迎風浪，減小側向風浪載荷。所述錨機系統包括:每個姊妹船分別在艏部設置有兩臺錨機12和22，在艉部設置兩臺錨機12和22，並配備相應長度的錨鏈，即每個姊妹船設計有4個錨，以便實現定位功能，兩個姊妹船組成的分體淺水鑽井船共有8個錨機定位。兩個姊妹船艏的船員生活樓17和26，是為分體淺水鑽井船的船員提供的生活區。所述鑽井模塊底座30設置於所述兩浮體船10、20之間，用於連接固定所述兩浮體船10、20並用於支撐所述鑽井模塊40，所述鑽井模塊底座30具有相應的甲板面積以及BOP運輸吊梁等，如圖6、圖7所示，本實施例是將所述鑽井模塊底座30的兩端架設固定在所述兩浮體船10、20的甲板上，以使所述兩浮體船10、20與所述鑽井模塊底座30連接為一體，以便設置所述鑽井模塊40後，即可以實施海上鑽井作業。進一步地,參見圖4a、圖4b鑽井|旲塊底座結構不意圖，所述鑽井|旲塊底座30能夠提供較大的甲板面積以及設備空間，為了滿足鑽井模塊底座30具有足夠強度，本實施例採用板梁結構，主要是由主梁301、主梁302、主梁303若干橫撐以及斜撐等焊接成一架體300，用於將所述鑽井模塊40設置於架體300上，(圖中僅以主梁示出)。所述鑽井模塊40包括，鑽井平臺41、鑽井設備42，所述鑽井平臺41固定設置在所述架體300的一側位置上，所述鑽井設備42設置在所述鑽井平臺41。架體300上還設置有一管託架(管甲板)304以及BOP吊梁305。管甲板304的區域主要用於存儲隔水管，鑽管，鑽環或者第三方設備等，本發明通過設置BOP吊梁305或者軌道的形式完成鑽臺下BOP (防噴器)的吊運。進一步地，如圖4a所示，管託架304是於架體300上，且位於鑽井平臺41的一側的主梁303與主梁303之間，是由多根金屬管或金屬梁焊接而形成，BOP吊梁305是設置在位於架體300上的另一側的主梁301與主梁302之間一，用於井口系統設備吊運，用於支撐設置鑽井設備等。當然，對於鑽井平臺41、管託架304以及BOP吊梁305的設置位置可以依據實現需求而改變，不以本發明上述實施例為限。於每一主梁位置還向下延伸設置有架腿306，所述架腿306包括，由主梁301、主梁302、主梁303分別向下垂直焊接的多根豎梁、多根豎梁底部焊接的橫梁、多根豎梁與主梁之間焊接的斜梁以及斜梁與斜梁之間的小橫梁焊接而成。參見圖6、圖7以及圖8a、圖8b、圖8c，於所述兩浮體船10、20上位於A點處分別固定有梁支撐結構50用於支撐所述鑽井模塊底座30的架腿306，較佳的，A點分別為位於兩浮體船10、20的中軸線上，以消除由於重量增加產生的額外彎矩，而且於承載後兩浮體船10、20可達最佳平穩支撐狀態。如圖8a、圖8b、圖8c所示，梁支撐結構50進一步包括，一支撐底板501、一橫向固定板502、兩縱向固定板503,所述兩縱向固定板503連接於所述橫向固定板502的兩端,並於所述支撐底板501上圍成一 U形，當然,所述一橫向固定板502與兩縱向固定板503也可以沿所述支撐底板501的三側邊圍設成U形，橫向固定板502的外側還設置有至少一個橫向支撐5021，兩縱向固定板503的外側還分別設置有至少一個縱向支撐5031，所述梁支撐結構50以U形開口相對的分別設置於所述兩浮體船10、20上。所述鑽井模塊底座30的架腿306分別固定於所述兩浮體船10、20上設置的支撐結構50內，固定方式可以採用焊接或其它固定均可。參見圖7、圖9，所述鑽井模塊底座30的架腿306與所述兩浮體船10、20的邊緣B點處還可以設有螺栓約束節點60，是將船體與架腿306對應設置螺孔通過螺栓602連接固定，還可以於上下螺孔分別設置墊片603，並於上下兩墊片603之間設置一約束板601可增加固定強度。如圖7所示，所述鑽井平臺41的C點也可以採用相同於B點的螺栓約束節點60固定安裝於所述架體300上。所述鑽井設備42包括，提升系統、泥漿循環系統、旋轉鑽進系統、動力驅動系統、傳動系統、控制系統、鑽機底座和其它輔助設備等八大系統。
這八大系統除需布置在所述兩浮體船上的所述動力系統的兩組發電機組11和21、泥漿泵組16及水泥處理系統25、泥漿儲藏室15等外自成一體建造；其它系統均設置於所述鑽井平臺41上，鑽杆，隔水管等鑽井工具可以設置於所述管託架304上，工作時通過關節吊或者其他輔助設施，運輸至鑽臺上。所述BOP吊梁305可以提供BOP (防噴器)滑移底座，可供BOP在其底座軌道上進行滑移，BOP在工作時就滑移至井心，當不工作時可以放在左舷存儲區。。所述動力驅動系統設置在所述兩浮體船10、20上，主要由發電機組11、21等組成；所述提升系統設置在所述鑽井模塊40上，主要由鑽井絞車、遊動系、天車、遊動滑車、大鉤和懸掛遊動系統的井架等起升操作的設備組成；所述泥漿循環系統分別設置在所述兩浮體船10、20上和鑽井模塊40上，由泥漿泵組、高壓循環管系、水龍帶、水龍頭、鑽柱、泥漿儲藏室、淨化和調配設備組成；所述旋轉鑽進設備設置在鑽井模塊40上，主要由轉盤、頂驅、鑽杆、鑽鋌和鑽頭組成；所述傳動系統設置在鑽井模塊40上，主要由減速箱、離合器、傳動皮帶輪、傳動鏈輪和並車、倒車機構組成；所述控制系統設置在鑽井模塊40上；所述鑽機底座設置在鑽井模塊40上，主要包括井架、傳動系統等的底座；所述輔助設備主要設置在鑽井模塊40上，包括供氣、水、電、鑽井鼠洞、防井噴、防火和保溫設備等。此外，兩浮體船10、20上分別設置有壓載系統。本實施例中，當分體淺水鑽井船通過內河航道進入裏海或其它海域時，由於兩浮體船10、20的船型比較瘦，適合負責運輸鑽井模塊和相關設施，如圖13所示可以選擇兩浮體船其中一個船運輸鑽井模塊基座30選擇合適的駁船運輸鑽井模塊40，或者選擇兩浮體船分別運輸鑽井模塊基座30與鑽井模塊40均可；兩浮體船10和20及運載的鑽井模塊40通過內河進入指定作業海域，藉助岸吊和其它起重設備，可以將鑽井模塊基座30固定安裝至兩浮體船10、20的中間位置，按照圖7所示的節點形式進行固定，再將鑽井模塊40放置於鑽井模塊基座30，按照圖7所示的螺栓節點就行連接。然後連接相關的電氣線路和各種氣液油水管路，就可以組合成為一體的分體淺水鑽井船100，它藉助自身的動力和航行設備自行開赴指定海域，通過每個浮體船自身的艉推以及艏側推聯合定位，也可以選擇4個錨機共8個錨的定位後，開始鑽井作業，兩個相同的姊妹船則作為浮體支撐及相關設備的載體，鑽井模塊基座30提供較大的甲板面積以及設備空間；其中，所述相關的電氣線路和各種氣液油水管路連接是指:鑽井模塊上的用電設備電氣線路與兩浮體船10、20上的發電機組的電氣線路相連；鑽井模塊上的氣動設備管路與兩浮體船10、20上空壓機的空氣管路相連；鑽井模塊上的高壓泥漿管路、低壓泥漿管路分別與兩浮體船10、20上的泥漿泵和泥漿儲藏室管路相連；鑽井模塊上的液壓設備管路與兩浮體船10、20上的液壓動力站的液壓油管路相連；鑽井模塊上的消防設備管路與兩浮體船10、20上的消防泵的消防水管路相連等。
當分體鑽井船在該海域的鑽井工作完成，起錨後又可以通過自身動力，移動分體鑽井船到其它海域繼續工作；當分體鑽井船需要通過內河航道轉移時，可以將鑽井模塊40從鑽井模塊基座30上進行分離，由兩浮體船10、20分別裝載運出即可，鑽井模塊40也可以由其它駁船運載。實施例二，參見圖10至圖13，本實施例與上述實施例大體相同，現僅以不同之處進行描述，相同之處不再贅述。如圖10所示，本實施例揭示的分體鑽井船200包括:兩浮體船10、20、鑽井模塊底座30以及一鑽井模塊40 ;所述兩浮體船10、20為兩個相同的姊妹船，由其組成浮體並與所述鑽井模塊底座30以及設置於所述鑽井模塊底座30上的所述鑽井模塊40 —起組成分體鑽井船200。所述鑽井模塊底座30設置於所述兩浮體船10、20之間，進一步地，鑽井模塊底座30的兩側還具有從主梁向上延伸設置的側梁結構，本實施例是將所述側梁結構連接固定於所述兩浮體船10、20的側舷，該固定方式可以選擇焊接、螺接、卡接等多種方式，不作具體限定。同樣的，兩浮體船10、20可以單獨航行至指定海域，然後兩浮體船10、20與鑽井模塊底座30以及鑽井模塊40組裝為一整體鑽井船，鑽井工作完成後，起錨又可以通過自身動力，移動分體鑽井船到其它海域繼續工作；當分體鑽井船需要通過內河航道轉移時，可以將鑽井模塊40從鑽井模塊基座30上進行分離，由兩浮體船10、20分別裝載運出即可，鑽井模塊40也可以由其它駁船運載。參見圖1至圖13，本發明還進一步揭示製造上述浮體鑽井船的方法，包括步驟:a)提供兩浮體船10、20，每一浮體船上分別設置動力系統、錨機系統、船舶航行系統；b)提供一鑽井|旲塊基座30 ；c)提供一鑽井模塊40，包括:鑽井平臺41以及鑽井設備42 ；d)將所述鑽井模塊基座30固定連接於所述兩浮體船10、20之間；e)將所述鑽井平臺41固定於所述鑽井模塊基座30上；f )將所述鑽井設備42分別設置於所述鑽井平臺41與所述兩浮體船10、20上；g)將所述動力系統，分別連接所述船舶航行系統以及所述鑽井設備。針對實施例一揭示的浮體鑽井船，所述步驟d)是如圖7所示的節點形式進行固定，進一步地，首先提供一如圖4a、圖4b所示的能夠提供較大的甲板面積以及設備空間的鑽井模塊底座30，即包括一管託架304 — BOP吊梁305 ;按照圖7所示，於兩浮體船10、20上的A點處對應設置梁支撐結構50，較佳的，A點是為位於浮體船的中軸線上；將所述鑽井模塊底座30固定於梁支撐結構50上；於兩浮體船10、20上的B點處以螺栓約束結構60固定連接；將所述鑽井模塊40於所述鑽井模塊底座30上的C點處以螺栓約束結構60固定連接。針對實施例二揭示的浮體鑽井船，所述步驟d)是如圖10所示將鑽井模塊基座的兩端面固定於所述兩浮體船10、20的側舷。進一步地，鑽井模塊底座30的兩側還具有向上延伸設置的側梁結構，以此側梁結構以焊接、螺接、卡接等方式連接固定於所述兩浮體船10、20的側舷，以使所述兩浮體船10、20與所述鑽井模塊底座30連接為一體，以便設置所述鑽井模塊40後，即可以實施海上鑽井作業。所述鑽井設備42包括，提升系統、泥漿循環系統、旋轉鑽進系統、動力驅動系統、傳動系統、控制系統、鑽機底座和其它輔助設備等八大系統；這八大系統的設置可如上所述，不再贅述。本發明還揭示一種採用如下鑽井船參數且採用上述技術方案的實施例:浮體船10:長 X 寬 X 高=100.9m X 16.5m X 8m浮體船20:長 X 寬 X 高=100.9m X 16.5m X 8m設計吃水:5.5m鑽井模塊底座:長X寬X高=50.0mX47.4mX6m浮體A與浮體B間距:30m鑽臺高度:距離鑽井模塊6m綜上可知，本發明揭示的分體鑽井船以及分體鑽井船的製造方法，是通過建造兩個電力推進的4錨雙機雙槳船，分別設置相關的鑽井輔助設備和系統，建造一個鑽井模塊基座，同時建造一個鑽井模塊，由其中一個船運輸該鑽井模塊基礎，有駁船運輸鑽井模塊，到達指定海域附近，將鑽井模塊和兩個姊妹船連接成一體，錨泊定位後開始鑽井作業。一口井完成後，可借自身動力推進系統航彳了到下個鑽井區，鑽井任務完成後可拆卸回兩個單船，由其中一個船運輸鑽井模塊基礎，選擇合適的駁船運輸鑽井模塊，通過內河航道航行至其它海域。為此，本發明揭示的分體鑽井船可以達到的功效在於:首先，是通過把鑽井船設計為分體式，同時採用自身全迴轉推進器以及側推進行定位也可以配置錨泊定位方式，徹底解決了在裏海海域鑽井設備需要通過河流等導致不能自由進出的類似問題；其次，是通過使用分體鑽井船替代現有無動力平臺，例如:自升式鑽井平臺，從而解決了自升式鑽井平臺在水域工作時，如果改變作業位置就必須依靠拖輪航行的弊端，同時省略了自升式鑽井平臺結構複雜且易出故障的升降系統、懸臂梁cantilever及其移動系統。當然，本發明還可有其它多種實施例，在不背離本發明精神及其實質的情況下，熟悉本領域的技術人員當可根據本發明作出各種相應的改變和變形，但這些相應的改變和變形都應屬於本發明所附的權利要求的保護範圍。
權利要求
1.一種分體鑽井船，其特徵在於，包括: 兩浮體船，每一浮體船上分別設置有動力系統、錨機系統、船舶航行系統； 一鑽井模塊基座，提供結構基礎，所述鑽井模塊基座固定連接所述兩浮體船之間； 一鑽井模塊，包括:鑽井平臺以及鑽井設備，所述鑽井平臺設置於所述鑽井模塊基座上，所述鑽井設備分別設置於所述鑽井平臺與所述兩浮體船上； 其中，所述動力系統，分別連接所述船舶航行系統以及所述鑽井設備。
2.根據權利要求1所述的分體鑽井船，其特徵在於，所述鑽井模塊基座包括:架體、管託架以及BOP吊梁，所述架體又包括焊接為一體的多個主梁、橫撐以及斜撐，所述鑽井平臺、所述管託架分別設置在所述架體的一側上，所述BOP吊梁設置在所述架體的另一側上。
3.根據權利要求2所述的分體鑽井船，其特徵在於，所述鑽井模塊基座還包括:從每一主梁向下延伸設置的架腿，所述架腿通過梁支撐結構以及螺栓約束結構固定在所述兩浮體船的甲板上。
4.根據權利要求3所述的分體鑽井船，其特徵在於，所述梁支撐結構包括，一支撐底板、一橫向固定板、兩縱向固定板，所述一橫向固定板與兩縱向固定板於所述支撐底板上圍設成U形，所述梁支撐結構以所述U形的開口相對的分別設置在所述兩浮體船的軸線上。
5.根據權利要求4所述的分體鑽井船，其特徵在於，所述橫向固定板的外側面還設置有至少一個橫向支撐，所述縱向固定板的外側面還設置有至少一個縱向支撐。
6.根據權利要求2所述的分體鑽井船，其特徵在於，所述鑽井模塊基座的兩側還具有從所述主梁向上延伸設置的側梁結構，所述側梁結構固定連接於所述兩浮體船的側舷。
7.根據權利要求6所述的分體鑽井船，其特徵在於，所述側梁結構焊接、卡接或螺接固定於所述兩浮體船的側舷。
8.根據權利要求3或6所述的分體鑽井船，其特徵在於，所述鑽井設備包括:分別設置於所述鑽井平臺上的提升系統、泥漿循環系統、旋轉鑽進系統、傳動系統、控制系統、鑽機底座和鑽井輔助設備。
9.根據權利要求3或6所述的分體鑽井船，其特徵在於，所述動力系統包括:分別設置於每個浮體船上的兩臺相同的發電機組，所述兩臺相同的發電機組分別組成雙迴路互為備用。
10.根據權利要求9所述的分體鑽井船，其特徵在於，所述船舶航行系統包括:分別設置於每個浮體船艉部的電力推進全迴轉螺旋漿。
11.根據權利要求10所述的分體鑽井船，其特徵在於，每個浮體船的艏部還設置有一電驅側推裝置。
12.根據權利要求1所述的分體鑽井船，其特徵在於，所述錨機系統包括:分別於每個浮體船的艏部設置的兩臺錨機、錨鏈和錨，以及分別於每個浮體船的艉部設置的兩臺錨機、錨鏈和錨。
13.根據權利要求8所述的分體鑽井船，其特徵在於，所述泥漿循環系統還包括:至少一個泥漿泵組、泥漿存儲艙室以及水泥處理系統，所述至少一個泥漿泵組和泥漿存儲艙室設置在所述兩浮體船之一上，所述水泥處理系統設置在所述兩浮體船的另一上。
14.一種浮體鑽井船的製造方法，其特徵在於，包括步驟: a)提供兩浮體船，每一浮體船上分別設置動力系統、錨機系統、船舶航行系統；b)提供一鑽井模塊基座； C)提供一鑽井模塊，包括:鑽井平臺以及鑽井設備； d)將所述鑽井模塊基座固定連接於所述兩浮體船之間； e)將所述鑽井平臺固定於所述鑽井模塊基座上； f )將所述鑽井設備分別設置於所述鑽井平臺與所述兩浮體船上； g)將所述動力系統，分別連接所述船舶航行系統以及所述鑽井設備。
15.根據權利要求14所述的浮體鑽井船的製造方法，其特徵在於，所述鑽井模塊基座包括:架體、管託架以及BOP吊梁，所述架體又包括焊接為一體的多個主梁、橫撐以及斜撐，所述鑽井平臺、所述管託架分別設置在所述架體的一側上，所述BOP吊梁設置在所述架體的另一側上。
16.根據權利要求15所述的浮體鑽井船的製造方法，其特徵在於，所述鑽井模塊基座還包括:從每一主梁向下延伸設置的架腿，所述步驟d)是將所述架腿通過梁支撐結構以及螺栓約束結構固定於所述兩浮體船的甲板上。
17.根據權利要求16所述的浮體鑽井船的製造方法，其特徵在於，所述梁支撐結構包括:一支撐底板、一橫向固定板、兩縱向固定板，所述一橫向固定板與兩縱向固定板於所述支撐底板上圍設成U形，所述梁支撐結構以所述U形的開口相對的分別設置在所述兩浮體船的軸線上。
18.根據權利要求17所述的浮體鑽井船的製造方法，其特徵在於，所述橫向固定板的外側面還設置有至少一個橫向支撐，所述縱向固定板的外側面還設置有至少一個縱向支撐。
19.根據權利要求15所述的浮體鑽井船的製造方法，其特徵在於，所述鑽井模塊基座的兩側還具有從所述主梁向上延伸設置的側梁結構，所述步驟d)是將所述側梁結構固定連接於所述兩浮體船的側舷。
20.根據權利要求19所述的浮體鑽井船的製造方法，其特徵在於，所述側梁結構焊接、卡接或螺接固定於所述兩浮體船的側舷。
21.根據權利要求16或19所述的浮體鑽井船的製造方法，其特徵在於，所述鑽井設備包括:分別設置於所述鑽井平臺上的提升系統、泥漿循環系統、旋轉鑽進系統、傳動系統、控制系統、鑽機底座和鑽井輔助設備。
22.根據權利要求16或19所述的浮體鑽井船的製造方法，其特徵在於，所述動力系統包括:分別設置於每個浮體船上的兩臺相同的發電機組，所述兩臺相同的發電機組分別組成雙迴路互為備用。
23.根據權利要求22所述的浮體鑽井船的製造方法，其特徵在於，所述船舶航行系統包括:分別設置於每個浮體船艉部的電力推進全迴轉螺旋漿。
24.根據權利要求23所述的浮體鑽井船的製造方法，其特徵在於，每個浮體船的艏部還設置有一電驅側推裝置。
25.根據權利要求14所述的浮體鑽井船的製造方法，其特徵在於，所述錨機系統包括:分別於每個浮體船的艏部設置的兩臺錨機、錨鏈和錨，以及分別於每個浮體船的艉部設置的兩臺錨機、錨鏈和錨。
26.根據權利要求21所述的浮體鑽井船的製造方法，其特徵在於，所述泥漿循環系統還包括:至少一個泥漿泵組、泥漿存儲艙室以及水泥處理系統，所述至少一個泥漿泵組和泥漿存儲艙室設置在 所述兩浮體船之一上，所述水泥處理系統設置在所述兩浮體船的另一上。
全文摘要
一種分體鑽井船以及分體鑽井船的製造方法，分體鑽井船包括兩浮體船，每一浮體船上分別設置有動力系統、錨機系統、船舶航行系統；一鑽井模塊基座，提供結構基礎，鑽井模塊基座固定連接兩浮體船之間；一鑽井模塊，包括鑽井平臺以及鑽井設備，鑽井平臺設置於鑽井模塊基座上，鑽井設備分別設置於鑽井平臺與兩浮體船上；其中，動力系統，分別連接船舶航行系統以及鑽井設備。本發明還提供上述分體鑽井船的製造方法。本發明不僅可解決在裏海海域鑽井設備需要通過河流等導致不能自由進出的問題；而且可以解決無動力平臺，例如自升式鑽井平臺在工作時，如果改變作業位置就必須依靠拖輪航行的弊端，還可以避開風暴工況或者其他惡劣海況。
文檔編號B63B35/00GK103158838SQ20131008608
公開日2013年6月19日 申請日期2013年3月18日 優先權日2013年3月18日
發明者劉燕嘉, 韓明良, 張健效, 李峰, 賀昌海, 王鳳梅 申請人:中集海洋工程研究院有限公司, 中國國際海運貨櫃(集團)股份有限公司, 煙臺中集來福士海洋工程有限公司