本發(fā)明涉及一種模塊化多功能自升式平臺，特別是適用于邊際油田開發(fā)的一種模塊化多功能自升式平臺。

背景技術：

隨著海洋石油開發(fā)的加劇，對于邊際油田開發(fā)的研究和實際工程正在不斷增加。邊際油田的開發(fā)對于成本的控制非?？量蹋欢捎谶呺H油田的類型存在很多的不同，為滿足不同類型的邊際油田的需求，達到可遷移可重復使用的目的，用于其開發(fā)的自升式平臺需要具有較多的功能，甚至是包含全部的功能，如鉆修井、生產(chǎn)、處理、儲油、生活等功能，當這些功能都集中在一個平臺時，對于平臺的主尺度要求非常大，而且不同的功能按照船級社的要求需要有不同的布置和位置間隔，這就導致這樣的平臺成本非常高昂，無法達到邊際油田開發(fā)的經(jīng)濟性要求。

本專利申請正是在這一背景下提出了一種模塊化多功能自升式平臺。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的主要目的在于克服現(xiàn)有技術存在的上述缺點，而提供一種模塊化多功能自升式平臺，通過將平臺的多種功能進行模塊化劃分，可適用于不同類型、不同階段油田的開發(fā)，同時平臺主體尺度大大減小，降低了投入成本；通過在模塊底部設置浮箱底座，可實現(xiàn)模塊的海上濕拖運輸，通過將上部平臺主體的安裝位置降低至水面以下一定深度，實現(xiàn)模塊的直接拖入；每個模塊均具備獨立的機械、液壓、電氣系統(tǒng)，模塊與平臺主體之間只需連接動力電纜，供給電能即可開始工作，實現(xiàn)快速投入使用的目的；本發(fā)明結構簡單、操作快速簡便、成本低、適應性強，具有明顯的經(jīng)濟效益。

本發(fā)明的目的是由以下技術方案實現(xiàn)的：

一種模塊化多功能自升式平臺，包括上部平臺主體、模塊、升降裝置、樁腿、下部基礎，其特征在于所述上部平臺主體與數(shù)個所述樁腿上端通過所述升降裝置連接，所述樁腿的下端與所述下部基礎連接，所述上部平臺主體包括呈左右對稱布置的兩根平臺主箱梁，所述平臺主箱梁之間通過前后均呈對稱布置的端部連接梁和輔助連接梁連接，所述端部連接梁位于所述平臺主箱梁端部之間，所述輔助連接梁位于所述端部連接梁內(nèi)側(cè)，所述平臺主箱梁的中部之間設置有棧橋；所述模塊為功能獨立的一種或多種模塊，所述模塊通過拖入的方式進入所述上部平臺主體的內(nèi)部，與所述上部平臺主體通過固定裝置連接。

所述端部連接梁、所述輔助連接梁兩端側(cè)面分別與所述平臺主箱梁內(nèi)側(cè)面焊接連接，所述端部連接梁、所述輔助連接梁底部均與所述平臺主箱梁的底部平齊，所述端部連接梁與所述輔助連接梁高度相同，且均低于所述平臺主箱梁的高度。

所述模塊可包括吊裝模塊、生活支持模塊、鉆井模塊、采油模塊、生產(chǎn)處理與外輸模塊、儲油模塊、修井模塊，每個模塊均具有獨立的機械、液壓和電氣系統(tǒng)，與所述上部平臺主體連接動力電纜便可工作，可根據(jù)油田開發(fā)不同類型和不同階段選擇不同的功能模塊。

所述模塊底部均設置有浮箱底座。

本發(fā)明的有益效果：本發(fā)明由于采用上述技術方案，通過將平臺的多種功能進行模塊化劃分，可適用于不同類型、不同階段油田的開發(fā)，同時平臺主體尺度大大減小，降低了投入成本；通過在模塊底部設置浮箱底座，可實現(xiàn)模塊的海上濕拖運輸，通過將上部平臺主體的安裝位置降低至水面以下一定深度，實現(xiàn)模塊的直接拖入；每個模塊均具備獨立的機械、液壓、電氣系統(tǒng)，模塊與平臺主體之間只需連接動力電纜，供給電能即可開始工作，實現(xiàn)快速投入使用的目的；本發(fā)明結構簡單、操作快速簡便、成本低、適應性強，具有明顯的經(jīng)濟效益。

下面結合附圖和實施例對本發(fā)明做進一步說明。

附圖說明：

圖1為一種模塊化多功能自升式平臺主體軸測圖；

圖2為一種模塊化多功能自升式平臺在位結構物安裝示意圖；

圖3為一種模塊化多功能自升式平臺在位鉆井作業(yè)示意圖；

圖4為一種模塊化多功能自升式平臺在位采油、生產(chǎn)處理、外輸及儲油作業(yè)示意圖；

圖5為一種模塊化多功能自升式平臺在位修井作業(yè)示意圖。

圖中主要標號說明：

1—上部平臺主體；11—平臺主箱梁；12—端部連接梁；13—輔助連接梁；14—棧橋；2—升降裝置；3—樁腿；4—下部基礎；5—生活支持模塊；6—生產(chǎn)處理與外輸模塊；7—吊裝模塊；8—鉆井模塊；9—采油模塊；10—修井模塊。

具體實施方式

下面結合附圖和實例，對本發(fā)明進行詳細的描述。

如圖1-5，本發(fā)明包括上部平臺主體1、升降裝置2、樁腿3、下部基礎4（本實施例中采用樁靴）、模塊，上部平臺主體1與4個樁腿3上端通過升降裝置2連接，樁腿3的下端與下部基礎4連接，上部平臺主體1包括呈左右對稱布置的兩根平臺主箱梁11，兩根平臺主箱梁之間通過前后均呈對稱布置的端部連接梁12和輔助連接梁13連接，端部連接梁12位于兩根平臺主箱梁11端部之間，輔助連接梁13位于端部連接梁12內(nèi)側(cè)。端部連接梁12、輔助連接梁13兩端側(cè)面分別與兩根平臺主箱梁11內(nèi)側(cè)面焊接連接，端部連接梁12、輔助連接梁13底部均與平臺主箱梁11的底部平齊，端部連接梁12、輔助連接梁13高度相等，均低于平臺主箱梁11的高度，使上部平臺主體結構1形成凹槽形式的托架，以便安裝不同形式的模塊。兩根平臺主箱梁11的中部之間設置有棧橋14，棧橋14與一根平臺主箱梁11鉸接，與另一根平臺主箱梁11通過移動滑槽連接，,用以左右兩根平臺主箱梁11上工作人員的聯(lián)系。

模塊包括生活支持模塊5、生產(chǎn)處理與外輸模塊6、吊裝模塊7、鉆井模塊8、采油模塊9、修井模塊10，每個模塊均為獨立的功能單元，通過拖入的方式進入上部平臺主體1內(nèi)部，與上部平臺主體1通過固定裝置連接。每個模塊均具有獨立的機械、液壓和電氣系統(tǒng)，與上部平臺主體結構1連接動力電纜便可工作，可根據(jù)油田開發(fā)不同類型和不同階段選擇不同的功能模塊，每個模塊底部均還設置有浮箱底座。

本發(fā)明一種模塊化多功能自升式平臺安裝方法，包括以下步驟：

（1）結構物安裝

①將平臺主體運輸至目標區(qū)域；

②濕拖吊裝模塊7、生活支持模塊5到平臺主體附近；

③調(diào)整平臺主體方位，壓載使平臺主箱梁11下沉至端部連接梁12的上表面低于模塊底部位置；

④依次將吊裝模塊7、生活支持模塊5移動至上部平臺主體1的凹槽內(nèi)，排出壓載水并固定模塊；

⑤起升自升式平臺至設計使用要求高度并鎖定；

⑥將模塊管路及線纜與平臺主體連接，調(diào)試并投入使用；

⑦利用吊裝模塊7吊裝駁船運輸來的井口結構物，按照安裝要求完成井口架安裝，此時上部平臺前端或后端靠近井口區(qū)域，結構物安裝完成。

（2）鉆井作業(yè)

①濕拖鉆井模塊8平臺主體附近；

②解除升降系統(tǒng)鎖定，下降平臺至水面，解除原有模塊的鎖定；

③平臺壓載至端部連接梁12上表面低于模塊底部位置，解除棧橋14連接，依次從凹槽末端移出吊裝模塊7和生活支持模塊5；

④依次將鉆井模塊8（靠近井口端）、生活支持模塊5移動至凹槽內(nèi)，連接棧橋14，平臺起升調(diào)整時排出壓載水并固定模塊；

⑤起升平臺至設計使用要求高度并鎖定；

⑥將模塊管路及線纜與平臺主體連接，調(diào)試并投入使用；

⑦利用鉆井模塊8進行鉆井作業(yè)，完成鉆井作業(yè)。

（3）采油、生產(chǎn)處理、外輸及儲油作業(yè)

①濕拖采油模塊9、生產(chǎn)處理與外輸模塊6（自帶生活設施）到平臺附近；

②解除升降系統(tǒng)鎖定，下降平臺至水面，解除原有模塊的鎖定；

③平臺壓載至端部連接梁12上表面低于模塊底部位置，解除棧橋14結構，依次從末端凹槽內(nèi)移出生活支持模塊5和鉆井模塊8；

④依次將采油模塊9（靠近井口端）、生產(chǎn)處理與外輸模塊6移動至凹槽內(nèi)，連接棧橋14，平臺起升調(diào)整時排出壓載水并固定模塊；

⑤起升平臺至設計使用要求高度并鎖定；

⑥模塊管路及線纜連接，調(diào)試并投入使用；

⑦利用采油模塊9進行采油作業(yè)，生產(chǎn)處理與外輸模塊6完成處理和外輸作業(yè)。

（4）第四階段：修井作業(yè)

①濕拖修井模塊10到平臺附近；

②解除升降系統(tǒng)鎖定，下降平臺至水面，解除原有模塊的鎖定；

③平臺壓載至端部連接梁12上表面低于模塊底部位置，解除棧橋14結構，依次從末端凹槽內(nèi)移出生產(chǎn)處理與外輸模塊6和采油模塊9；

④將修井模塊10靠近井口端、生產(chǎn)處理與外輸模塊6移動至凹槽內(nèi)，連接棧橋14，平臺起升調(diào)整時排出壓載水并固定模塊；

⑤起升平臺至設計使用要求高度并鎖定；

⑥模塊管路及線纜連接，調(diào)試并投入使用；

⑦利用修井模塊10進行修井作業(yè)，生產(chǎn)處理與外輸模塊6主要其輔助作用以及配重穩(wěn)定平臺，完成修井作業(yè)；

⑧重復上述步驟，恢復模塊配置為生產(chǎn)處理與外輸模塊6和采油模塊9，繼續(xù)生產(chǎn)和修井交替作業(yè)，直至開采到期。

（5）第五階段：平臺廢棄，轉(zhuǎn)場

①解除升降系統(tǒng)鎖定，下降平臺至水面，解除原有模塊的鎖定；

②平臺壓載至端部連接梁12上表面低于模塊底部位置，解除棧橋14結構，依次從末端凹槽內(nèi)移出生產(chǎn)處理與外輸模塊6和采油模塊9；

③拔樁，將平臺調(diào)整至拖航狀態(tài)；

④平臺、模塊拖航至下一目標邊際油田，繼續(xù)新開采作業(yè)。

以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例而已，并非對本發(fā)明作任何形式上的限制，凡是依據(jù)本發(fā)明的技術實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術方案的范圍內(nèi)。