專利名稱：張力支柱平臺(tái)及其安裝方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是1993年2月8日提出申請(qǐng)的美國(guó)專利申請(qǐng)08/014,690號(hào)的部分繼續(xù)申請(qǐng)。
本發(fā)明非專門性地涉及張力支柱平臺(tái)，尤其是涉及一種海上張力支柱平臺(tái)(TLP)及其在深水位置的安裝方法。
在過去，張力支柱平臺(tái)(TLP)已被設(shè)計(jì)成具有實(shí)施鉆井作業(yè)的能力。這些平臺(tái)支承著位于甲板上的提升器和井口裝置。為了滿足這種要求，必須把平臺(tái)加到足以浮動(dòng)支承所使用的鉆進(jìn)設(shè)備的程度，而且提升器支承系統(tǒng)必須包括一些機(jī)械，由于波浪及環(huán)境載荷造成的船身運(yùn)動(dòng)會(huì)導(dǎo)致提升器長(zhǎng)度的變化，所述機(jī)械用來(lái)保證每個(gè)提升器內(nèi)部的張力保持不變。由于這些TLP的尺寸和復(fù)雜性，導(dǎo)致成本高昂，使小儲(chǔ)量的海上油氣田的商業(yè)開發(fā)難以承受。
為了尋求小油氣田用的生產(chǎn)裝置，已推薦了多種小型TLP裝置，其中包括一些不具有任何鉆井能力的TLP。所有安裝后鉆井作業(yè)必須使用一艘位于TLP側(cè)面或上方的鉆井船。這些平臺(tái)僅用于支承提升器以及在水面以上定位井口裝置。生產(chǎn)設(shè)備和工具由分開的鉆機(jī)和支持船提供，例如在授予達(dá)納斯柯(Danazcko)等人的美國(guó)專利4,913,238號(hào)以及惠脫(Hue te)等人的美國(guó)專利5,190,411號(hào)中所披露的平臺(tái)就是如此。
其它被推薦的小型TLP包括生產(chǎn)工具，例如勃朗特福德(Blandford)的美國(guó)專利5,117,914號(hào)就是如此。然而，這種平臺(tái)不能進(jìn)行井支承或者各項(xiàng)采油修理工作，總之，在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行生產(chǎn)期間，所有被推薦的小型TLP均需要一艘分開的船才能在井上實(shí)施多種作業(yè)。
本發(fā)明能夠用于完井、再次完井維修以及流體噴射作業(yè)的所有采油修理工作。大型TLP的的技術(shù)復(fù)雜性通過水上有效負(fù)荷的最小化來(lái)避免。而且平臺(tái)船體的輪廓減少了這種負(fù)載，從而也減少了在錨定的鋼筋束中的負(fù)載。此外，將井提升器支承機(jī)構(gòu)放置在水面以下的一個(gè)關(guān)鍵位置使該機(jī)構(gòu)得到簡(jiǎn)化。在安裝基礎(chǔ)、鋼筋束以及骨架時(shí)不再需要專門的深水起重船和設(shè)備。
在亨特(Hunter)的美國(guó)專利4,784,529以及在亨特(Hunter)等人撰寫的海上技術(shù)會(huì)議論文No.6360(1990)介紹了一種張力支柱平臺(tái)現(xiàn)有技術(shù)。一種鉆井海底模板結(jié)構(gòu)一般被提供來(lái)定位和支承生產(chǎn)井，而該結(jié)構(gòu)本身又由樁支承，該模板包括一種用來(lái)調(diào)節(jié)自身高度和傾斜度的裝置。為了錨定平臺(tái)，需要一個(gè)或多個(gè)分開的海底基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，采用鋼管樁把該基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)緊固在海底上。這些樁對(duì)于用傳統(tǒng)鉆井船和設(shè)備來(lái)安裝而言是太大了，在過去是用專門的樁錘把它們夯入土中，現(xiàn)在也只能用專門裝備的安裝船來(lái)操作。這些錨樁借助于灌漿或者機(jī)械裝置與一個(gè)或多個(gè)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)永久連結(jié)。鋼筋束被連結(jié)到一個(gè)或多個(gè)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)永久連結(jié)。鋼筋束被連結(jié)到一個(gè)或多個(gè)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)上而不是錨樁上。為了能承受強(qiáng)加的負(fù)載，管狀的鋼筋束采用高技術(shù)材料和組裝程序來(lái)制造?？梢栽诎渡舷冉M裝成整個(gè)單元，也可以在現(xiàn)場(chǎng)再把它的各部分用專門的接頭和裝載設(shè)備連結(jié)起來(lái)。在這兩種情況下，鋼筋束的運(yùn)輸和安裝都必須使用專門的設(shè)備、船只和程序。為了能抵抗鋼筋束接頭處的高疲勞載荷，提供一種專門的復(fù)雜撓曲連結(jié)裝置來(lái)消除轉(zhuǎn)動(dòng)和承受循環(huán)載荷的變化。為了支承高的預(yù)加張力鋼筋束、大型甲板、全部鉆井工具以及甲板支撐的井提升器和井口裝置，船體要用龐大的多個(gè)(通常是四個(gè))垂直的角立柱構(gòu)成，而且所述立柱與浸沒的浮筒(通常是四個(gè))相連結(jié)。龐大立柱對(duì)于環(huán)境負(fù)載的阻力導(dǎo)致需用較大的鋼筋束張力，以防止平臺(tái)的縱傾、橫傾以及起伏運(yùn)動(dòng)。與此類似，立柱在水面的較大面積也導(dǎo)致了較大的起伏和縱傾以及橫傾，從而在鋼筋束內(nèi)部生成載荷。
為了實(shí)施鉆井作業(yè)，把鉆機(jī)直接放置在海底井口上方。對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)張力支柱平臺(tái)而言，這種要求用兩種方法之一來(lái)達(dá)到。一種方法是鉆機(jī)移動(dòng)并定位在平臺(tái)甲板的適當(dāng)之處。大鉆井裝置以及輔助的大變化負(fù)載的移動(dòng)必須伴隨著船身壓載水的調(diào)節(jié)，以便將每個(gè)鋼筋束內(nèi)部的張力維持在限定范圍之內(nèi)。調(diào)節(jié)船體壓載水量和位置的這種要求又意味著，船體的浸沒部分必需大到足以提供相應(yīng)的多余容積以及壓載位置的適應(yīng)性。定位鉆機(jī)的另一種方法不調(diào)節(jié)船體壓載水，它的做法是改變船體相對(duì)于海底井口的平面位置?，F(xiàn)有的船體定位方法為提供一種平臺(tái)系泊系統(tǒng)并調(diào)節(jié)系泊繩的長(zhǎng)度從而將平臺(tái)移到所需位置；或者是給船體安裝一臺(tái)推進(jìn)器，它使船體偏移到所需的水平位置并在以后在所需井上實(shí)施操作的同時(shí)將般體保持在該位置。這兩種可供選擇的方法都需要增添平臺(tái)的設(shè)備和復(fù)雜程度，導(dǎo)致其重量的增加，從而也增加了船體，鋼筋束以及錨固基礎(chǔ)的寸，最終結(jié)果是成本上升。
在TLP甲板上的鉆井結(jié)構(gòu)不僅用來(lái)支持鉆井作業(yè)，還用于其它采油修理操作例如井的維修。風(fēng)力和平臺(tái)水平加速度都會(huì)使鉆機(jī)結(jié)構(gòu)遭受外來(lái)載荷。當(dāng)在鉆塔內(nèi)放置大量的鉆桿時(shí)水平加速度載荷會(huì)增大，大風(fēng)暴條件也被證明會(huì)產(chǎn)生大的加速度。因此，鉆機(jī)結(jié)構(gòu)必須承受得住這些動(dòng)載荷，這可能需要鉆機(jī)具有特殊設(shè)計(jì)。
現(xiàn)有技術(shù)張力支柱平臺(tái)在甲板上支承井提升器，而井口裝置也安置在甲板上，因此甲板結(jié)構(gòu)必須加強(qiáng)才能支承提升器并將有效負(fù)載傳給船體立柱，因此而增加的甲板重量又導(dǎo)致船體尺寸的加大。但是，鋼筋束被連結(jié)在位于或接近于船體龍骨的最佳高度上。當(dāng)平臺(tái)受到風(fēng)、浪和潮的水平環(huán)境載荷時(shí)，產(chǎn)生的力向側(cè)面推動(dòng)船體。然而，由于船體由錨固的鋼筋束垂直限制住，該水平偏移運(yùn)動(dòng)就伴隨著一個(gè)相應(yīng)的垂直向下運(yùn)動(dòng)。于是，這種般體吃水深度的增加，或者說(shuō)“平臺(tái)下坐”，造成井提升器頂部高度相對(duì)于甲板高度發(fā)生改變，然而在提升器內(nèi)部的張力必須在規(guī)定范圍內(nèi)保持不變。由于鋼筋束和提升器連接的底面到頂點(diǎn)之間的距離產(chǎn)生差別，導(dǎo)致提升器長(zhǎng)度的改變。為了防止提升器過度的張力變化，將它們懸掛在裝有變行程不變張力裝置的甲板上，這種裝置增加了平臺(tái)的復(fù)雜性；并且由于其重量，般體浸沒部分的尺寸必需加大，以便為這個(gè)有效負(fù)載提供支承。
張力支柱平臺(tái)構(gòu)思的基本特點(diǎn)是在每個(gè)鋼筋索中的預(yù)張力必須相等而且在規(guī)定范圍之內(nèi)。如同在一些美國(guó)專利如岡特森(Gunderson)的4,281,613、亨特(Hunter)等人的4,848,970、亨特(Hunter)的4,784,529以及岡特森(Gunderson)的4,780,026中所述，現(xiàn)有技術(shù)平臺(tái)包括一些復(fù)雜的裝置，在把鋼筋束連結(jié)到船體這一安裝操作期間這些裝置用來(lái)調(diào)節(jié)每個(gè)鋼筋束的有效長(zhǎng)度和預(yù)張力。
有關(guān)TLP平臺(tái)安裝的現(xiàn)有技術(shù)依賴各種專用的安裝設(shè)備和系統(tǒng)，例如起重船，由于在深水中操作，它是非常昂貴的。另外，在安裝模板、基礎(chǔ)、鋼筋束、船體以及鉆機(jī)的不同階段，現(xiàn)有技術(shù)TLP平臺(tái)安裝要使用各自不同的安裝設(shè)備布置。各種設(shè)備的動(dòng)員和遣散既費(fèi)錢又費(fèi)時(shí)間。
因此，本發(fā)明的一個(gè)基本目的是提供一種海上張力支柱平臺(tái)及其安裝、操作方法，它將使復(fù)雜程度消除或者最小化，并能克服傳統(tǒng)張力支柱平臺(tái)的局限性，從而減少平臺(tái)的成本以及由于海上小油氣田開發(fā)時(shí)的成本。
本發(fā)明的第二個(gè)目的在于提供一種張力支柱平臺(tái)，它不僅適用于水海上小型油氣田的開采，還能使用安裝多具平臺(tái)的方法，進(jìn)行中型和大型海上油氣田的分階段開采。
本發(fā)明的第三個(gè)目的是提供一種海底結(jié)構(gòu)，它能以所需的排列形式來(lái)定位井和錨樁。該結(jié)構(gòu)可用傳統(tǒng)的深水鉆井船并使用通常的鉆井設(shè)備來(lái)進(jìn)行安裝。這種海底結(jié)構(gòu)與被安裝的平臺(tái)結(jié)構(gòu)不構(gòu)成整體；本發(fā)明的第四個(gè)目的在于提供一種張力支柱平臺(tái)安裝方法，其中基礎(chǔ)錨樁用傳統(tǒng)的鉆井技術(shù)進(jìn)行安裝，上鋼筋束與一個(gè)指定的樁相連，并且錨樁可以在鉆生產(chǎn)井以前、期間或者之后進(jìn)行安裝。
本發(fā)明的第五個(gè)目的是提供一種張力支柱平臺(tái)，其中鋼筋束可用標(biāo)準(zhǔn)的石油工業(yè)鉆井材料和構(gòu)件制成，并可用一艘傳統(tǒng)的深水鉆井船進(jìn)行組合和安裝。
本發(fā)明的第六個(gè)目的在于提供一種張力支柱平臺(tái)，其中每個(gè)鋼筋束用一個(gè)圓錐形變直徑應(yīng)力接頭連結(jié)到一個(gè)基礎(chǔ)柱上，并且鋼筋束和柱可組合和安裝成一個(gè)單獨(dú)組件，并且在船體結(jié)構(gòu)牽引到現(xiàn)場(chǎng)之前所有的平臺(tái)鋼筋束就被安裝和連結(jié)到基礎(chǔ)錨樁上。
本發(fā)明的第七個(gè)目的在于提供一種具有一個(gè)船體結(jié)構(gòu)的張力支柱平臺(tái)，所述船體結(jié)構(gòu)的輪廓能使鋼筋束內(nèi)的載荷量能小化，從而使錨樁、樁和鋼筋束之間的接頭、鋼筋束本體以及鋼筋束到平臺(tái)船體的接頭這些構(gòu)件的尺寸和復(fù)雜性減于最小。
本發(fā)明的第八個(gè)目的在于提供一種具有一個(gè)船體結(jié)構(gòu)的張力支柱平臺(tái)，所述船體結(jié)構(gòu)足夠小并且足夠簡(jiǎn)單，以致地能用為海上能源工業(yè)提供服務(wù)的大多數(shù)生產(chǎn)工具來(lái)制造，并且能用一艘傳統(tǒng)的牽引船從制造現(xiàn)場(chǎng)浮動(dòng)牽引到海上指定的平臺(tái)位置，并且不需要使用任何輔助浮動(dòng)構(gòu)件或者起重船的提升輔助設(shè)備，就能與鋼筋束連結(jié)，其中船體與鋼筋束的連結(jié)與鋼束的全部完成同時(shí)實(shí)施，不再需要原先安裝TLP鋼筋束時(shí)必不可少的復(fù)雜的張緊裝置和其它機(jī)械。
本發(fā)明的第九個(gè)目的在于提供一種張力支柱平臺(tái)，它把井提升器支承在船體龍骨附近的一個(gè)與鋼筋束上接頭接近的高度上，以致于井口裝置能被直接定位在水面以下井提升器支承裝置上方，或者是在水面以上，其中提升器支承裝置無(wú)需維護(hù)并且沒有任何液壓或液一氣機(jī)構(gòu)，而且井口裝置包括傳統(tǒng)的水上構(gòu)件并且沒有海底井口裝置通常使用的復(fù)雜的夾具和調(diào)節(jié)裝置。
本發(fā)明的第十個(gè)目的是提供一種張力支柱平臺(tái)，其中平臺(tái)上表面的設(shè)備和工具能支持生產(chǎn)和井維修作業(yè)，所述維修作業(yè)是除了實(shí)際鉆井之外通常會(huì)碰到的，并且如果需要的話，可以具有將流體產(chǎn)品傳送到一艘浮動(dòng)油輪(它用來(lái)從現(xiàn)場(chǎng)輸出產(chǎn)品)的設(shè)備和工具，也可以采用傳統(tǒng)的管道輸出產(chǎn)品，并且如果有用的話可以裝備一個(gè)系泊油輪的裝置。
本發(fā)明的第十一個(gè)目的在于提供一種張力支柱平臺(tái)，其中提供的標(biāo)準(zhǔn)井維修和采油設(shè)備維護(hù)能用于修井和維護(hù)，這種設(shè)備無(wú)需專門設(shè)計(jì)。
本發(fā)明的第十二個(gè)目的為提供一種張力支柱平臺(tái)安裝方法，其中包括安裝系統(tǒng)和鉆井在內(nèi)的所有作業(yè)能用鉆機(jī)來(lái)進(jìn)行，以便形成高效率低成本的安裝。
本發(fā)明的第十三個(gè)目的在于，提供一種張力支柱平臺(tái)，其中包括甲板、甲板上的所有設(shè)備、船體、提升器、井口設(shè)備和鋼筋束在內(nèi)的平臺(tái)組件的主要部分能在不同的現(xiàn)場(chǎng)重復(fù)使用。
一個(gè)試圖達(dá)到上述所有目標(biāo)的本發(fā)明最佳實(shí)施例具有一個(gè)小張力支柱平臺(tái)，它是由已經(jīng)用于海上工業(yè)的現(xiàn)有材料、組件和技術(shù)制成的，并且可用傳統(tǒng)的深水鉆井船進(jìn)行安裝。還可用一條傳統(tǒng)的起重船來(lái)安裝已完全裝備好的甲板結(jié)構(gòu)，其方法為在船體已與鋼筋束連結(jié)之后，吊起甲板結(jié)構(gòu)，并把它放在船體結(jié)構(gòu)上。
一個(gè)用鋼板和管制成的模板結(jié)構(gòu)被安裝在海底上。它用來(lái)把所需數(shù)量的井和錨樁定位在符合要求的位置上。定位完成后的井和錨樁僅由底土支承，不需要由該模板提供永久支承，該模板結(jié)構(gòu)沒有任何高度或水平位置調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。還包括兩個(gè)支承該結(jié)構(gòu)的替代裝置。如果底土條件適合，該模板由海底表面支承。鋼板座的面積被用來(lái)在海底上分散模板有效負(fù)載。而當(dāng)海底的負(fù)荷承載能力不足或者表面不規(guī)則時(shí)，用樁來(lái)支承不依賴于海底表面的模板結(jié)構(gòu)。將一個(gè)鋼框架放置在海底上，它用來(lái)定位符合要求的多根鋼管支承樁。所述框架和樁用一條鉆井船以及傳統(tǒng)的鉆井設(shè)備和方式來(lái)安裝，然后用同一條船牽引模板并將其放置就位在支承樁上。
再給每一個(gè)平臺(tái)鋼筋束提供一個(gè)管狀鋼基礎(chǔ)樁，這些樁用傳統(tǒng)的方式來(lái)安裝。
用所需數(shù)量的鋼筋束將船體連結(jié)在基礎(chǔ)錨樁上。鋼筋束主體包括多根井用的標(biāo)準(zhǔn)套管段，它們由一條使用傳統(tǒng)設(shè)備和實(shí)踐的鉆井船在現(xiàn)場(chǎng)組裝起來(lái)。鋼筋束的下端用截面變化的圓錐形應(yīng)力接頭與錯(cuò)樁相連。與船體結(jié)構(gòu)連結(jié)的鋼筋束接頭包括一個(gè)短管狀的鋼管段，它用一個(gè)與下端所用應(yīng)力接頭類似的應(yīng)力接頭固定在鋼筋束主體上。作為替代，撓性接頭或者萬(wàn)向節(jié)類型的節(jié)頭也可用作鋼筋束頂接頭。然后將鋼筋束上管段插入一個(gè)直徑稍大的相應(yīng)管狀套筒之中，所述套管用多個(gè)鋼撐桿構(gòu)件固定在船體底面附近。再把水泥薄漿泵入正在連結(jié)的鋼筋束管和船體管狀套筒之間的環(huán)形空間，從而形成將鋼筋束連到船體的永久性接頭。
用一條鉆井船從鉆機(jī)開始垂直地組裝和調(diào)遣每一個(gè)錨樁和鋼筋束組件。在將船體牽引到現(xiàn)場(chǎng)之前，先安裝好所有已通過基礎(chǔ)樁錨固的鋼筋束。再提供多個(gè)已固定在鋼束上端附近的臨時(shí)浮動(dòng)裝置。它們?cè)阡摻钍咸峁┮粋€(gè)向上的力，使鋼束保持張力狀態(tài)并且在不承受水平環(huán)境負(fù)載時(shí)具有一個(gè)垂直姿態(tài)。
從鉆井船到船體連結(jié)多根錨鏈，再?gòu)拇w到輔助拖輪拴上多根牽引繩，從而使船體定位，并且直接在已安裝的鋼筋束上方浮動(dòng)。將臨時(shí)的卷?yè)P(yáng)控制拉繩連到每個(gè)鋼筋束的上端，然后用水壓載船體，使船體連結(jié)套筒與鋼筋束頂部上方接合。增加水壓載，直至每個(gè)鋼筋束接頭插到相應(yīng)的船體連結(jié)套筒內(nèi)并且達(dá)到所需的吃水深度為止。然后將船體壓載減到一個(gè)預(yù)定值。然后在每個(gè)連結(jié)套筒上提供一種裝置，以便防止在放置和固化永久性水泥薄漿連結(jié)材料期間船體和鋼筋束之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，所述裝置是位于上鋼筋束接受套筒上的機(jī)械夾緊構(gòu)件，當(dāng)它被驅(qū)動(dòng)時(shí)能與張緊繩接合，以致于只允許船體相對(duì)于張緊繩向下運(yùn)動(dòng)，向上相對(duì)運(yùn)動(dòng)則被阻止。
船體上部包括多個(gè)垂直立柱，這些立柱穿過水面，上升到常見波浪高度以上的一個(gè)高度。各立柱構(gòu)件之間用撐桿連結(jié)，從而形成一個(gè)剛性的支承結(jié)構(gòu)。平臺(tái)的甲板結(jié)構(gòu)就由這些立柱支承著。船體和甲板結(jié)構(gòu)及其設(shè)備能在拉到現(xiàn)場(chǎng)之前做成一體?；蛘呤谴w不與甲板做成整體，拉到現(xiàn)場(chǎng)之后，先連結(jié)到鋼筋束上，然后用同一條傳統(tǒng)的起重船把完工并裝有設(shè)備的甲板從載貨駁船上吊起并放置在船體上，最后將船體和甲板的連結(jié)處焊成永久性的結(jié)構(gòu)接頭。
井可以預(yù)先鉆出，并且既可臨時(shí)堵住暫停作業(yè)，也可在完工后適當(dāng)堵住。在這兩種情況下，均可在安裝平臺(tái)之前在現(xiàn)場(chǎng)用一條活動(dòng)鉆井船實(shí)施所有的作業(yè)。此外，一些井可用鉆井船預(yù)先鉆出，而添加的井能在安裝平臺(tái)之后再鉆，其方法為用適當(dāng)?shù)难b置將平臺(tái)偏置在一側(cè)，然后定位一個(gè)活動(dòng)鉆井裝置直至它處于井位上方。井被鉆出之后先臨時(shí)堵住，然后撤除活動(dòng)鉆機(jī)，將平臺(tái)恢復(fù)到它的正確位置。
將管狀提升器下并連結(jié)到每個(gè)井口上，所述井口幾乎直接定位在平臺(tái)下方。由張緊裝置將提升器支承在一個(gè)高度上，該高度與連結(jié)在船體上的鋼筋束接頭高度大致相同，所述張緊裝置提供支承張力，并允許提升器相當(dāng)于船體動(dòng)作。然后把井口裝置連結(jié)在提升器頂部。井管在提升器內(nèi)部穿過，為生產(chǎn)出的流體提供一個(gè)流動(dòng)通道。
提升器，井管、井口裝置以及其它井設(shè)備由支承著井維修設(shè)備的滑行維修結(jié)構(gòu)調(diào)動(dòng)使用。該維修結(jié)構(gòu)不僅支承維修設(shè)備，還支承著在一個(gè)立管盒區(qū)中垂直放置的井管，因此，井維修設(shè)備不承受動(dòng)載荷，并能按標(biāo)準(zhǔn)提供。
下面結(jié)合附圖，詳細(xì)介紹本發(fā)明的最佳實(shí)施例，使本發(fā)明的其它目的和優(yōu)點(diǎn)更加明顯。


圖1是根據(jù)一個(gè)本發(fā)明最佳實(shí)施例的張力支柱平臺(tái)的側(cè)立面圖，該平臺(tái)用于海上平臺(tái)井維修和/或生產(chǎn)運(yùn)行。
圖2是該平臺(tái)船體的水面以下部分的平面圖。
圖3也是該平臺(tái)的側(cè)立面圖，在平臺(tái)上系泊著一艘油輪或者油駁船，并且從平臺(tái)到油輪連結(jié)著輸出產(chǎn)品的裝載軟管。
圖4是一個(gè)鋼筋束接頭的側(cè)視剖面圖，該接頭用來(lái)把鋼筋束連接在船體上。
圖5是一個(gè)井提升器支承的剖面圖，它用來(lái)支承提升器和井口裝置的重量并且使該提升器的張緊力大致保持不變。
圖6是提升器張緊裝置以及井口裝置上部的立體圖，圖中還畫出了一種裝置，借助于該裝置能使檢查、維護(hù)設(shè)備和井接近設(shè)備沿導(dǎo)向線下降，所述導(dǎo)向線能通過遙控在軌道上定位。
圖7畫出一種替代的提升器安排，提升器由船體支承在原先的高度，而井口裝置定位在水面以上的一定距離處，并由一個(gè)壓力密封的提升器連結(jié)到由船體支承的提升器上。
圖8是一個(gè)已安裝的錨樁的立面圖，圖中表示出該錨樁是怎樣由海底模板構(gòu)件進(jìn)行定位以及鋼筋束是怎樣與該基礎(chǔ)錨樁結(jié)合的。
圖9是該海底模板構(gòu)件的平面圖，該模板構(gòu)件用于基礎(chǔ)錨樁以及生產(chǎn)井的定位。
圖9A、9B是沿著圖9的9A-9A線和9B-9B線剖出的海底模板構(gòu)件的剖面圖。
圖10是一個(gè)海底框架的平面圖，當(dāng)需要用樁將模板支承在相對(duì)于已有的海底井而言符合需要的位置時(shí)，它用于定位模板構(gòu)件的支承樁。
圖11是完全裝畢的平臺(tái)的立面圖，它示出支承著維修設(shè)備的可滑行維修平臺(tái)，在生產(chǎn)操作期間，該維修平臺(tái)與所需的提升器、井口裝置接合，以便在相應(yīng)井上進(jìn)行操作。
圖12是一張描述安裝后鉆井法的平面圖，采用這種方法時(shí)，用一個(gè)或多個(gè)錨將平臺(tái)臨時(shí)偏置，并將一臺(tái)活動(dòng)海上鉆井設(shè)備臨時(shí)定位在預(yù)定井位上方，以便進(jìn)行鉆井。
圖13表示一種方法，這種方法用于從運(yùn)輸船上吊起海底框架并把該框架懸掛在鉆井船的鉆機(jī)絞車上。
圖14A、14B表示另一種方法用鉆井船把海底框架從水面附近降下或安置就位在海底上，然后怎樣使海底模板結(jié)構(gòu)支承柱上將并由該框架定位，以及怎樣用傳統(tǒng)的噴射方式使樁穿入到底土之中。
圖15A、15B表示將模板結(jié)構(gòu)懸掛在一艘載貨駁船下方進(jìn)行運(yùn)輸?shù)姆椒ā?br> 圖16A、16B是一張立面圖，它表示這樣一種方法模板結(jié)構(gòu)從載貨駁船上卸下之后怎樣牽引、下沉并用傳統(tǒng)的浮動(dòng)裝置懸掛在平臺(tái)現(xiàn)場(chǎng)，以及模板結(jié)構(gòu)是怎樣定位在鉆井船鉆具下方并連結(jié)、懸掛到鉆具絞車上的，還有模板是怎樣從鉆具下降的，借助于組裝提升器管，直至模板結(jié)構(gòu)安置定位在海底上或者是放置在支承樁上(在使用支承樁的情況下)。
圖17A、17B是立面圖，它表示這樣一種方法鉆具從水面降到海底，然后通過噴射方式安裝一個(gè)基礎(chǔ)樁套管或者嵌入件，還有在此以后鉆具怎樣鉆出超出套管下端的孔。
圖18A、18B和18C是利用鉆井船安裝基礎(chǔ)樁或鋼筋束組件時(shí)的分階段立面圖，它們包括組裝基礎(chǔ)樁段以便形成完整的樁以及鋼筋束下端與基礎(chǔ)樁頂端的接頭，還包括組裝鋼筋束段以便形成長(zhǎng)鋼筋束，因此，朝著海底模板放下基礎(chǔ)樁，并使該樁穿過所需的模板導(dǎo)向接受器進(jìn)入基礎(chǔ)套管(或者嵌入件)以及鉆出的孔；為了完成鋼筋束組件，連結(jié)頂連結(jié)管，裝上臨時(shí)浮力組件并進(jìn)一步下降，然后轉(zhuǎn)動(dòng)掛著鋼筋束的鉆具串，使基礎(chǔ)樁接合并緊固在已安裝的套管上，并且吹脹臨時(shí)浮力組件，從而支承住鋼筋束并允許拆下懸掛的鉆具串。
圖19是表示一種方法的立面圖，利用這種方法，一條鉆井船以及輔助拖輪能將平臺(tái)船體直接定位在已安裝并錨固的鋼筋束上方。
立面圖20A、20B表示一種方法，利用這種方法對(duì)平臺(tái)船體壓載，增加其吃水深度，隨著吃水深度的增加，將已安裝的鋼筋束對(duì)準(zhǔn)并插入船體的連結(jié)套筒，以及怎樣增加該吃水深度，直到船體處在所需吃水深度處為止，然后取消壓載，但船體已被阻止向上運(yùn)動(dòng)，以及鋼筋束是怎樣通過船體來(lái)張緊的，此時(shí)，取消壓載的船體試圖對(duì)抗被錨固鋼筋束的限制向上運(yùn)動(dòng)。
圖21是平臺(tái)的側(cè)立面圖，該平臺(tái)具有一根與其連結(jié)的管道，平臺(tái)產(chǎn)品能通過該管道輸出。
參見附圖，圖1是一個(gè)根據(jù)本發(fā)明最佳實(shí)施例的海上張力支柱生產(chǎn)平臺(tái)40的立面圖。圖2為該平臺(tái)船體41的平面圖。一般說(shuō)來(lái)，海上平臺(tái)主體包括一個(gè)海底模板43(它可以具有或者不具有支承樁44)、多個(gè)基礎(chǔ)錨樁45、一個(gè)有浮力的船體41(它由連結(jié)在每個(gè)錨樁45上的鋼筋束46錨固住)以及一個(gè)或多個(gè)支承在水面47上方的甲板42。來(lái)自海49的井提升器48由位于船體41底面附近的提升器支承79支承著，而井口裝置50浸沒在水面47以下。
在圖1中，最佳實(shí)施例的平臺(tái)40具有一個(gè)凈高在波浪作用區(qū)以上的甲板42，它包括一個(gè)上臺(tái)面115，一個(gè)中臺(tái)面116以及一個(gè)下臺(tái)面117。然而，甲板也可采用其它安排，例如由一個(gè)、兩個(gè)或多個(gè)甲板臺(tái)來(lái)替代。甲板42的臺(tái)板形狀可為矩形、圓形或者其它形狀，并且在上臺(tái)面115和下臺(tái)面117上分別具有周邊軌道66和166。一個(gè)可移動(dòng)的井維修裝具臺(tái)架67就支承在控制臺(tái)軌道66和166上。維修裝具67用來(lái)支承除了實(shí)際鉆井之外的采油修理設(shè)備。裝具67能沿甲板軌道移動(dòng)到任何位置并直接定位在每個(gè)井口裝置50的上方，因?yàn)檫@些井口裝置就布置在維修裝具移動(dòng)通道相應(yīng)的位置。垂直提升器68提供在井口裝置50和平臺(tái)的甲板42之間的連結(jié)。從圖3可見，還可提供一個(gè)系泊連結(jié)71，它用來(lái)把油輪69系泊在平臺(tái)上，并用一根排出軟管70把平臺(tái)和油輪連結(jié)在一起。系泊連結(jié)71被支承在甲板周邊軌道166上。因此，無(wú)論主風(fēng)向如何，該系泊連結(jié)71均能定位在平臺(tái)的下風(fēng)側(cè)。
船體41(見圖1、2)包括一個(gè)下浮筒結(jié)構(gòu)73以及多根支承在甲板結(jié)構(gòu)42上的立柱72。圖2畫出的立柱72是四根，然而也可為其它數(shù)量。
為了減少水動(dòng)力，將浮筒結(jié)構(gòu)73定位在水面47下方足夠深的地方。浮筒結(jié)構(gòu)的尺寸也足以減少水動(dòng)力以及鋼筋束張力。浮筒結(jié)構(gòu)73的橫截面形狀可為矩形、圓形或者其它形狀，根據(jù)需要而定。在圖2中畫的是兩個(gè)水平取向的浮筒，它們?cè)诮咏L(zhǎng)度中點(diǎn)位置彼此相交呈90°，然而也可采用其它任何數(shù)量的浮筒結(jié)構(gòu)。例如，可采用單浮筒結(jié)構(gòu)，或者以一端彼此相交的三浮筒結(jié)構(gòu)。
撐桿構(gòu)件77、78在浮筒結(jié)構(gòu)73之間提供附加的結(jié)構(gòu)支承。水動(dòng)力以及鋼筋束力會(huì)使浮筒結(jié)構(gòu)73相交處產(chǎn)生較大應(yīng)力，撐桿77、78的作用就是將這些應(yīng)力減少到可以接受的程度。
船體41的浮力主要由浮筒結(jié)構(gòu)73以及立柱72的水下部分提供。船體41留在水下的部分是出于結(jié)構(gòu)需要，對(duì)浮力不起支配作用。
浮筒結(jié)構(gòu)73被一系列艙壁隔開，這些艙壁類似于傳統(tǒng)的表面漂浮油罐或駁船船體分段構(gòu)件，此處不再畫出。分段艙壁的用途是控制逐步注水，從而控制由于船體結(jié)構(gòu)在何部位泄漏產(chǎn)生的有害影響。在平臺(tái)安裝以及平臺(tái)運(yùn)行期間，分段艙壁還提供用來(lái)盛放壓載水的隔間。在安裝期間，在平臺(tái)連結(jié)到鋼筋束46之前，壓載水被用來(lái)改變平臺(tái)的吃水深度，而在船體連到鋼筋束46之后，壓載水被用來(lái)調(diào)節(jié)鋼筋束的張力。在平臺(tái)運(yùn)行期間，將壓載水策略地盛放在不同的隔間中，以便抵消重量的轉(zhuǎn)移或者改變平臺(tái)的重心位置，從而能將鋼筋束額定張力保持在可以接受的范圍內(nèi)。
船體41穿透水面的面積越小越好。較小的水面面積能減少船體上的水流載荷，并能少在船體上由短周期波浪產(chǎn)生的波浪力，這對(duì)于抗疲勞而言是十分重要的。除了上面所述的好處之外，使船體的水面面積最小化，還能達(dá)到本發(fā)明的下述目的在安裝船體結(jié)構(gòu)時(shí)不需要起重船或者臨時(shí)的輔助浮力裝置。船體41的上部尺寸能使船體下部完全浸沒時(shí)其水面面積足以保證船體的穩(wěn)定。簡(jiǎn)而言之，將船體41做成一定形狀，以致于在從海岸牽引運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場(chǎng)期間以及在船體安裝并且連結(jié)到鋼筋束期間其本體都是浮起并且穩(wěn)定的。其結(jié)果是，船體對(duì)水動(dòng)力載荷具有最小的移動(dòng)響應(yīng)。
除了船體41高處的立柱72和低處的浮筒部分73以及撐桿77、78(它部分地有助于浮筒結(jié)構(gòu)73的結(jié)構(gòu)連接)之外，固定在浮筒結(jié)構(gòu)73端部的構(gòu)件75提供了將船體41連結(jié)到鋼筋束46上的裝置。如圖4所示，連結(jié)構(gòu)件75包括板和/或管狀構(gòu)件以及套筒81，所述套筒81提供與鋼筋束46連結(jié)的裝置。鋼筋束連結(jié)套筒81相對(duì)于船體中心的位置由鋼筋束張緊力的量值進(jìn)行控制。將這些連結(jié)套筒81放在離中心位置更遠(yuǎn)的地方能減少鋼筋束張緊力的量值，因?yàn)檫@樣就形成了一個(gè)較長(zhǎng)的水平力臂來(lái)對(duì)抗縱傾和橫傾引起的力矩。加大連結(jié)套筒81的距離的不利之處在于增加了連結(jié)構(gòu)件75的跨距和/或增加了浮筒結(jié)構(gòu)73的長(zhǎng)度。
如圖5所示，在浮筒構(gòu)件73上還連結(jié)著提升器支承結(jié)構(gòu)79，所述結(jié)構(gòu)79由撐桿77緊固，起到支承生產(chǎn)井提升器48的作用。由于提升器支承79安置在這一高度，井口裝置50以及提升器48的有效負(fù)載不再由甲板臺(tái)面支承，從而避免了甲板的附加尺寸和重量，達(dá)到了使平臺(tái)上部分重量和尺寸最小化這一本發(fā)明基本目的。提升器支承79的高度接近于鋼筋束46的頂部接頭的高度是較適宜的。由于鋼筋束46和提升器48具有相似的長(zhǎng)度，如上所述，當(dāng)放置后的平臺(tái)受到水平力時(shí)，提升器的有效長(zhǎng)度變化減至最小。提升器支承79具有一個(gè)張緊裝置80，它用來(lái)把提升器張力調(diào)節(jié)到所需的數(shù)值，然后不管提升器長(zhǎng)度實(shí)際變化如何，將該張力保持在規(guī)定的范圍之中。在安裝提升器這后，提升器支承79在平臺(tái)工作期間既不需要維護(hù)也不需要調(diào)節(jié)；這對(duì)于浸沒在水面47以下的提升器支承是十分適合的。
提升器張緊裝置80包括一個(gè)帶螺紋的提升器長(zhǎng)度調(diào)節(jié)接合面201以及一個(gè)螺母119，所述調(diào)節(jié)接合面201安裝在管狀提升器48的上部；而螺母119安裝在調(diào)節(jié)接合面201上，并且進(jìn)一步由對(duì)抗一個(gè)或多個(gè)彈簧構(gòu)件202的上法蘭盤203支承。彈簧202與提升器軸線同心，也可以由一系列與提升器軸線偏心的彈簧替代，或者是由同心和偏心彈簧的組合物所替代。彈簧構(gòu)件202可由鋼或其它金屬制成，并具有螺旋壓縮結(jié)構(gòu)或具有其它已知的以短行程承受大負(fù)荷的彈簧結(jié)構(gòu)，例如貝爾維勒(Bellville)墊圈。該彈簧構(gòu)件也可以由非金屬(例如用于承受同類型負(fù)荷的合成橡膠化合物)制成。此外，彈簧構(gòu)件202的底面還受到支承在套筒79上的下法蘭盤204的反作用力。
提升器48的頂部具有管頭心軸223，它用來(lái)為內(nèi)部的產(chǎn)品管道提供垂直支承?，F(xiàn)在參見圖6，井口裝置50借助于機(jī)械連結(jié)器401固定在心軸223(未畫出)上。用于產(chǎn)品的流體導(dǎo)管控制線以及化學(xué)品管等的撓性接合器408。固定在井口裝置50上，并且連結(jié)到固定于船體73上的剛性管道系統(tǒng)和導(dǎo)管409上。潛水工作臺(tái)410用于包括井口裝置和設(shè)備的連結(jié)和拆卸在內(nèi)的各種潛水作業(yè)以及日常維護(hù)。
井口裝置50可以直接安置在提升器的張緊接受器79的上部，如同圖1和圖6所示。此外，井口裝置還可安置在水面以上，如同圖7中的構(gòu)件220所示。現(xiàn)在參見圖7，提升器48由提升器張緊裝置80支承和張緊，如上所述，張緊裝置80被支承在接受器79的內(nèi)部，位于提升器48內(nèi)部的產(chǎn)品管提供一個(gè)用于生產(chǎn)出的井流體的通道，并且該產(chǎn)品管被支承在井管頭223上。在井管頭223上還安裝著一個(gè)延伸提升器222，它與管頭223的底部連結(jié)并與水面井口裝置220相連。為了防止延伸提升器彎折，將它以額定的張緊力支承在甲板221上。
再參見圖4，鋼筋束接頭81使船體與鋼筋束46永久地連在一起。為每個(gè)鋼筋束提供一個(gè)垂直的管道鋼質(zhì)套筒接受器82，(它借助于構(gòu)件75固定在浮筒73上)。通過應(yīng)力接頭84把連管83連結(jié)在鋼筋束主體46的頂部。將連管83插入套筒82之中。再把水泥漿泵入外套筒82和內(nèi)管83之間的環(huán)狀空間變硬固化后的漿85粘結(jié)在內(nèi)外管上，于是，施加在鋼筋束46上的負(fù)載傳遞到內(nèi)管83，再通過漿85傳遞到外套筒82，最后通過浮筒73傳至船體。灌漿接頭81不需要內(nèi)管83和外套筒82具有精確的相對(duì)位置，因而提供了一種能適應(yīng)鋼筋束長(zhǎng)度變化的裝置，可以省去其它所有的鋼筋束長(zhǎng)度調(diào)節(jié)裝置。
鋼筋束應(yīng)力接頭84由鋼、鈦或其它適用的材料制成，其頂部通過法蘭盤或其它適用的接頭裝置連接在連管83上，并借助于鋼筋束管接頭210與鋼筋束管46相連，所述鋼筋束管接頭可為螺紋、法蘭或其它適用的結(jié)構(gòu)。鋼筋束應(yīng)力接頭84的本體可以是一根壁厚變化的管，或者是一個(gè)外徑變化的實(shí)心構(gòu)件。該應(yīng)力接頭允許在鋼筋束管46的軸線和套筒82之間出現(xiàn)相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，這種轉(zhuǎn)動(dòng)是由于平臺(tái)的偏置和移動(dòng)造成的。此外，鋼筋束應(yīng)力接頭84可用一種比較傳統(tǒng)的彈性支承結(jié)構(gòu)(它用于傳統(tǒng)的TLP鋼筋束)來(lái)替代，或者用一個(gè)萬(wàn)向節(jié)頭結(jié)構(gòu)來(lái)替代。
這種被加長(zhǎng)的管狀鋼筋束46將船體41與基礎(chǔ)相連，致使船體垂直錨固在海底49上。鋼筋束數(shù)量可變，但必須足以在船體上提供所需的總錨固預(yù)張力。該平臺(tái)的一個(gè)目標(biāo)是鋼筋束可用傳統(tǒng)的用于鉆井作業(yè)的成段鋼管制成。制造鋼筋束所用的材料會(huì)影響為了給平臺(tái)提供符合要求的錨固所必需的鋼筋束數(shù)量。從圖8看得最為清楚，鋼筋束46的下末端包括一個(gè)鋼質(zhì)的或其它金屬的應(yīng)力接頭86，它與上應(yīng)力接頭84類似。應(yīng)力接頭86的大小和制造材質(zhì)使鋼筋束能相對(duì)于固定的錨樁45進(jìn)行活動(dòng)連接。平臺(tái)的每個(gè)鋼筋束46借助于一根穿入底土87的鋼管狀管樁45單獨(dú)地錨固在海底上，于是也錨住了這根管樁。
這種鋼筋束46底部與樁本身的直接連結(jié)也可由例如法蘭機(jī)械連結(jié)來(lái)替代，此時(shí)鋼筋束底部可以具有一段插入樁45內(nèi)部的管，然后往樁和管之間的環(huán)狀空間中灌漿。
還提供一個(gè)如同上文所述的海底模板結(jié)構(gòu)43(見圖9、9A和9B)，它由鋼管90和板制成，該模板結(jié)構(gòu)43包括多個(gè)用來(lái)定位錨樁的導(dǎo)向接受器88，以及用來(lái)定位井口裝置50的導(dǎo)向接受器89。如同上文所述，根據(jù)海底土壤的負(fù)載承受能力的不同，模板構(gòu)件43既可由海底表面49直接支承，也可由插入底土87的支承樁44支承。在采用后一種支承裝置的情況下，模板構(gòu)件43包括與支承樁相應(yīng)的管支承接受器91。支承樁44由一個(gè)放置在海底上的簡(jiǎn)單的鋼質(zhì)海底框架結(jié)構(gòu)92(見圖10)進(jìn)行定位。海底框架92具有多個(gè)用于支承樁44的導(dǎo)向接受器93。
下面介紹圖1、7和11中所示的井維修系統(tǒng)?？苫瑒?dòng)的維修支承結(jié)構(gòu)67由下臺(tái)面117的軌道166以及上臺(tái)面115的軌道66支承著。采用千斤頂頂動(dòng)、絞車?yán)瓌?dòng)或其它適當(dāng)方法，可使支承結(jié)構(gòu)67從甲板周邊的一個(gè)位置滑動(dòng)到甲板周邊的另一個(gè)位置。該維修支承結(jié)構(gòu)67支承著維修設(shè)備300，該設(shè)備用來(lái)執(zhí)行多種井維修作業(yè)，例如，完善帶有成串管子的井、移去和再安裝管子、排水、清理、刮井孔、操縱滑動(dòng)套筒以及其它所有類型的井維修作業(yè)。所述井維修設(shè)備還用來(lái)安裝和回收提升器48。在進(jìn)行需要移去或安裝管子的維修作業(yè)期間，管子301基本上不承受由于平臺(tái)運(yùn)動(dòng)引起的動(dòng)載荷，并可使井維修設(shè)備300在大風(fēng)暴來(lái)臨之前折疊和緊固住。維修設(shè)備300在圖1中處于折疊狀態(tài)。在導(dǎo)油維修作業(yè)期間，使用一個(gè)臨時(shí)的提升器68，為產(chǎn)品提升器48的頂部或者井口裝置50或220提供一根導(dǎo)管。圖6畫出提升器68正在向井口裝置50下降的情景?？梢允褂靡环N導(dǎo)向裝置，例如固定在導(dǎo)向桿403上的導(dǎo)向線402，所述導(dǎo)向線402借助于一個(gè)導(dǎo)向框406來(lái)引導(dǎo)提升器68。軌道405通過托架420固定在船體73上；借助于軌道小車裝置407在軌道405上的滑動(dòng)，能標(biāo)明導(dǎo)向線402和導(dǎo)向桿403已接近一個(gè)所需的接受器79。軌道小車裝置407能遙控操縱，因此不再需要使用好幾個(gè)裝置或遙控操作車(ROV)來(lái)執(zhí)行日常操作。
在安裝平臺(tái)之前，由一臺(tái)漂浮的活動(dòng)海上鉆井裝置實(shí)施鉆井作業(yè)。也可在安裝平臺(tái)之后，在甲板上安置鉆井設(shè)備進(jìn)行鉆井。然而，考慮到整體重量、甲板負(fù)載以及需要準(zhǔn)備足夠的甲板面積，除非要鉆大量的井，否則這樣做不合乎需要。在鉆井不在平臺(tái)上進(jìn)行的情況下，可以使用如同圖12所示的漂浮的活動(dòng)海上鉆井裝置(MODU)單個(gè)或多個(gè)臨時(shí)的傳統(tǒng)系泊裝置503可以包括錨、鏈、繩、浮標(biāo)以及連結(jié)裝置，該系泊裝置503被使用和連結(jié)在平臺(tái)的與所鉆井孔相對(duì)的一側(cè)。將系泊裝置503拉動(dòng)一個(gè)足夠量，使平臺(tái)40相對(duì)模板43偏離，以致于有足夠的空間將一臺(tái)MODU501布置在位于模板43上的應(yīng)鉆模板井505上方。MODU501可與它自身的系泊裝置502相連，或者由動(dòng)力定位系統(tǒng)定位。然后用MODU的鉆井設(shè)備和鉆井提升系統(tǒng)進(jìn)行鉆井作業(yè)。鉆完這口井之后，改變MODU在其停泊地保持系統(tǒng)上的位置，再鉆另外的井。在完成所有鉆井之后，撤走M(jìn)ODU，使平臺(tái)40回到它的正常位置，并撤走臨時(shí)系泊裝置503。
下面介紹安裝方法。專用的安裝船以及安裝裝置(例如水下樁錘)是不需要的。在平臺(tái)現(xiàn)場(chǎng)通常無(wú)需依賴那些安裝船是特別有意義的。整個(gè)平臺(tái)可以利用傳統(tǒng)的深水鉆井般及設(shè)備按照慣例在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行安裝。也可使用其它的方法和設(shè)備。一種半潛水鉆井船(SSDV)也能用來(lái)鉆這種平臺(tái)生產(chǎn)井；因此，如果該船用來(lái)實(shí)施所有的作業(yè)，鉆井和安裝平臺(tái)作業(yè)就能一體化，并且，基礎(chǔ)樁可以在鉆生產(chǎn)井作業(yè)以前、期間或者之后安裝。為了便于介紹，假設(shè)井是在安裝基礎(chǔ)錨樁以前鉆出的。進(jìn)一步假設(shè)海底模板結(jié)構(gòu)43是由樁44支承的。下面將分成步驟1至6，詳細(xì)介紹在現(xiàn)場(chǎng)順序安裝平臺(tái)組合物的過程。該作業(yè)的順序如下(1)安裝柱樁和柱樁框架分別制造柱樁44、錨樁45以及鋼筋束46。用船把它們運(yùn)送到位于現(xiàn)場(chǎng)的SSDV安裝船處，并由用于標(biāo)準(zhǔn)鉆井實(shí)踐和設(shè)備的鉆機(jī)進(jìn)行組裝并垂直放置。將又小又輕的柱樁海底框架結(jié)構(gòu)92(見圖10)裝在供應(yīng)船上運(yùn)到現(xiàn)場(chǎng)，鉆井船123就停泊在該現(xiàn)場(chǎng)的平臺(tái)位置上方。用平臺(tái)起重機(jī)吊起海底框架92，平穩(wěn)地搬運(yùn)，并懸掛在鉆機(jī)132下方的鉆機(jī)提升器96上(見圖13)。安裝并移動(dòng)提升器96(見圖14A)，使框架92下降，落在海底49上。如果一口勘探井94(見圖10)被用于生產(chǎn)，就要做出一個(gè)引導(dǎo)件95，以便指明框架相對(duì)于該現(xiàn)存井口的位置。再使用標(biāo)準(zhǔn)鉆井程序，組裝柱樁44，使其隨鉆具組97下降并深入到所需的穿透深度(見圖14B)。然后測(cè)量樁的標(biāo)高，組裝高度調(diào)節(jié)添加罐12(見圖14)，以致于在安裝之后能使幾個(gè)樁頂處于同一水平面上。
(2)安裝模板將模板結(jié)構(gòu)43裝載并緊固在一條典型的小載貨駁船135下方(見圖15A、15B)。再用預(yù)裝在模板43上的繩索99交懸掛浮子98緊固在駁船甲板上。沿著牽引路線有10至12英尺的水深就足以防止模板擱淺。將駁船拉到具有所需較大水深的地方。將浮子98卸入水中，然后從駁船上解開模板43。駁船卸貨之后，將掛在浮子98上的模板43拖到現(xiàn)場(chǎng)。解開模板43的操作也可在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行。操作繩100連結(jié)在SSDV123上(見圖16A)，此時(shí)SSDV的船體浮筒113上的壓載水已被去除。然后使模板浮動(dòng)到船123以及提升器96下方，再將提升器96與預(yù)裝在模板上的下降吊具101相連。導(dǎo)向繩102用來(lái)使添加罐121下降并與柱樁44接合(見圖16B)。在提升器96吊起模板有效載荷之后，解除并拉開浮子98。組裝提升器96，使模板43沿著導(dǎo)向繩102降下，落在支承柱樁44上。于是模板43已為開始生產(chǎn)井鉆井程序以及為安裝基礎(chǔ)錨樁作好了準(zhǔn)備。
(3)安裝基礎(chǔ)樁以及鋼筋束在已完成鉆井作業(yè)狀態(tài)，或者如同上文所述在需要時(shí)，分兩個(gè)階段安裝平臺(tái)錨樁和鋼筋束。用于所有樁的套管103首先依靠鉆具組97運(yùn)行，噴射推進(jìn)到所需的穿透深度，從而把樁孔104鉆到所需深度134(見圖17A、17B)。每個(gè)樁45以及鋼筋束46都作為一個(gè)組件使用，沿著引導(dǎo)線下降并插入被安裝的套管103中(見圖18A)。樁具有一個(gè)用來(lái)與套管103頂部連結(jié)的臨時(shí)“J”型縫隙接頭105(見圖18B)。當(dāng)該接頭被接合之后，吹脹鋼筋束臨時(shí)浮力組件106，使鋼筋束46呈自由站立狀態(tài)，于是鉆具組97能被放開并且收回(見圖18C)。在安裝完所有鋼筋束之后，采用類似于井套管灌漿所用的適當(dāng)裝置，用漿107灌注基礎(chǔ)柱。
(4)將船體連結(jié)到鋼筋束上先了解各海上構(gòu)件制造廠的水深限制，如果沒有足夠的水深用于牽引浮動(dòng)的船體結(jié)構(gòu)，可將船體結(jié)構(gòu)裝在用于內(nèi)地或沿海牽引路線的載貨駁船上。當(dāng)牽引到水深足夠處之后，給駁船配重并配平，直至船體能夠以可能的最小船體吃水深度浮起為止。在給船體壓載使其達(dá)到所需吃水深度之后將船體拖引到現(xiàn)場(chǎng)。然后使用SSDV123的控制繩100以及輔助拖輪109，以便調(diào)遣船體并將其定位在鋼筋束上方(見圖19)。預(yù)裝配的張緊繩110從鋼筋束開始穿過連結(jié)套筒82一直延伸到一個(gè)臨時(shí)的絞車甲板111。然后開始夾具112，并使船體壓載下降，蓋住鋼筋束頂部接頭(見圖20A、20B)。夾具112允許船體向下松開張緊繩，并能防止在船體吃水深度逐漸增加期間船體的任何向上運(yùn)動(dòng)。當(dāng)船體到達(dá)規(guī)定的吃水深度并且已配平之后，取出壓載水，以便預(yù)張緊鋼束。為了鎖住船體，用薄漿85灌注永久性的鋼筋束頂接頭81(見圖4)。在完成船體連接之后，使用SSDV的平臺(tái)起重機(jī)131，使臨時(shí)浮力組件106放氣并連同張緊繩110、夾具112以及絞車甲板111一起移走，最后SSDV123也撤離現(xiàn)場(chǎng)。
(5)安裝頂邊頂邊可在拖出之前與船體安裝成整體，也可分別安裝，詳見下述。為了安裝與所有生產(chǎn)設(shè)備和工具做成整體的甲板結(jié)構(gòu)，需用起重船。將該頂邊成套部件裝在駁船上運(yùn)出，然后用傳統(tǒng)程序吊到船體上，并與甲板結(jié)構(gòu)42以及平臺(tái)船體41用焊接法連接在一起。如果可以提供，一條DP安裝船是較合適的；然而，用一條系在船體結(jié)構(gòu)上的起重船以及輔助拖輪來(lái)實(shí)施頂邊安裝在技術(shù)上也是可行的。
(6)安裝提升器以及完井使用移動(dòng)的維修裝具67操縱和連接產(chǎn)品提升器48以及井口裝置50，并將它們安置在船體支承79上(見圖11)。對(duì)于每個(gè)井提升器而言，該方法包括用甲板起重機(jī)42把提升器管段從運(yùn)輸船吊到甲板上臺(tái)面115上，然后將這些提升器段垂直堆疊在已位于所需提升器支承79上方的維修平臺(tái)67之中。接著，使用該維修平臺(tái)來(lái)連接所述提升器段，并使已組裝的成串提升器穿過支承79垂直向下運(yùn)動(dòng)直至該提升器與提升器張緊調(diào)節(jié)器80(見圖5)以及井口裝置50完全裝好為止，所述張緊調(diào)節(jié)器安裝在提升器上并且上末端與所述井口裝置相連。懸掛在維修平臺(tái)67上的組裝完成的產(chǎn)品提升器組件借助于一根增加長(zhǎng)度的提升器管向下降落，并且使用傳統(tǒng)的鉆井實(shí)踐和程序遙控井提升器的下末端與臨近海底的井口連結(jié)。然后轉(zhuǎn)動(dòng)螺母119(見圖5)，直至它相對(duì)于支承79而言定位于所需的高度，并使拉桿螺母118向拉桿上端移動(dòng)，直至提升器張緊裝置80完全壓在螺母119上為止；于是整個(gè)產(chǎn)品提升器由支承79以一個(gè)所需的預(yù)張緊力支承著，所述預(yù)張緊力是由對(duì)抗螺母119的張緊裝置80確定的。重復(fù)上述所有操作，裝畢每一個(gè)產(chǎn)品提升器。
至此，平臺(tái)已完全準(zhǔn)備好開始作業(yè)，一旦油輪69抵達(dá)現(xiàn)場(chǎng)，并已經(jīng)系泊連結(jié)在平臺(tái)上，或者是當(dāng)管路114已與平臺(tái)連結(jié)時(shí)(見圖21)，井就可投產(chǎn)。
在結(jié)合附圖閱讀和了解關(guān)于本發(fā)明的上述介紹之后可以意識(shí)到本發(fā)明平臺(tái)及其運(yùn)輸、安裝方法具有一系列獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)，還可進(jìn)一步看出，本發(fā)明吸取并結(jié)合了已使用的現(xiàn)有實(shí)踐和技術(shù)的長(zhǎng)處，并具有新的做法。
此處不想陳述本發(fā)明張力支柱平臺(tái)的所有合乎需要的特征，本發(fā)明的一些主要優(yōu)點(diǎn)至少包括具有可滑行維修結(jié)構(gòu)的獨(dú)特甲板，所述可滑行維修結(jié)構(gòu)可定位于環(huán)繞甲板周邊的任何位置；船體結(jié)構(gòu)在整個(gè)安裝階段浮起并且保持穩(wěn)定，在此同時(shí)還對(duì)波浪和存在的載荷呈現(xiàn)出最小的阻力，并且鋼筋束張緊載荷以及載荷的變化最小。
此外，由于提升器支承位于船體底部而不是在甲板面上，就能減小平臺(tái)凈載重量以及鋼筋束錨緊載荷，并進(jìn)一步允許使用一種新穎的提升器支承裝置。由于使用上述裝置的甲板以及船體的重量最小化，船體錨緊力的量值也相應(yīng)地最小化，其結(jié)果是，鋼筋束和基礎(chǔ)錨樁的尺寸、重量以及數(shù)量也減少了。
還有，海底模板結(jié)構(gòu)定位而不支承裝入的錨樁以及生產(chǎn)井，因此它的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度及重量也可最小化。
另有一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是鋼筋束可利用傳統(tǒng)的鉆井工業(yè)材料來(lái)制造，并且部件由供應(yīng)船分段運(yùn)到現(xiàn)場(chǎng)再組成鋼筋束整體，而且按裝工作是用傳統(tǒng)的深水鉆井船進(jìn)行的。還有一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是鋼筋束下端以一個(gè)不運(yùn)動(dòng)部分與錨樁直接相連，而其上端可與一根長(zhǎng)鋼管直接固定，而這根長(zhǎng)鋼管再用水泥薄漿連結(jié)在船體套筒上，于是不再需要其它的鋼盤束長(zhǎng)度調(diào)節(jié)裝置。
本發(fā)明的又一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于在鋼筋束上還可連結(jié)錨樁，而且整個(gè)組件由一臺(tái)深水鉆井船進(jìn)行調(diào)動(dòng)和安裝。
還有一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是所有鋼筋束能與基礎(chǔ)連結(jié)，而且在此同時(shí)船體可與鋼筋束連結(jié)，不再需要調(diào)節(jié)鋼筋束的張緊載荷。由于給每個(gè)鋼筋束加上相同大小的臨時(shí)浮力和重量，還由于平臺(tái)固定作業(yè)所用的臨時(shí)夾具系統(tǒng)，能保證每個(gè)鋼筋束內(nèi)的張力相等并處于限制范圍之內(nèi)。
在安裝平臺(tái)船體期間，如上所述使用與每個(gè)鋼筋束相連的張緊繩也是一個(gè)優(yōu)點(diǎn)。該張緊繩能提高船體在壓載下降期間的穩(wěn)定性，尤其是從大水域運(yùn)到小水域時(shí)，沒有張緊繩就會(huì)造成船體不穩(wěn)定，所述張緊繩只是阻止船體的向上運(yùn)動(dòng)，借助于形成一個(gè)作用在船體上的穩(wěn)定力矩，確實(shí)提高了船體的穩(wěn)定性，所述力矩M等于M=ρWgΣi=1NRi2AiSinφ]]>其中i立柱的指數(shù)量N立柱的總數(shù)量Φ傾斜角Ri從轉(zhuǎn)動(dòng)中心到立柱i中心的半徑ρw海水密度g重力加速度Ai立柱i的水面面積還有一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是甲板能作為一個(gè)單獨(dú)組件，用傳統(tǒng)的起重船起吊和安裝，并且該起重船不需要用拴著繩的錨系泊，也不需要裝備動(dòng)力定位系統(tǒng)，而是系在船體上并由拖輪進(jìn)行輔助控制。
本發(fā)明的又一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于來(lái)自平臺(tái)并通過傳統(tǒng)管路輸出的流體產(chǎn)品能夠改由一艘系泊在平臺(tái)上的油輪輸出。
上文已結(jié)合專門的最佳實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明及其優(yōu)點(diǎn)作了全面充分的描述，十分明顯，本發(fā)明可在所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)作出各種變化。
權(quán)利要求
1.一種海上張力支柱平臺(tái)，它包括(a)一個(gè)浮動(dòng)船體，其上端適合于支承至少一個(gè)在水面上方的甲板；(b)一個(gè)結(jié)構(gòu)支承件，它與所述船體相連并含有鋼筋束連結(jié)裝置；(c)至少一個(gè)固定在海底上的基礎(chǔ)構(gòu)件；(d)許多基本垂直的長(zhǎng)鋼筋束，每個(gè)所述鋼筋束的下端與所述至少一個(gè)基礎(chǔ)構(gòu)件相連，而其上端與所述鋼筋束連結(jié)裝置相連，以便限制所述船體并且基本上防止所述船體圍繞一根水平軸線縱傾和橫傾；(e)至少一個(gè)支承在所述船體上端的甲板；(f)多個(gè)提升器支承裝置，它與所述船體在與所述鋼筋束連結(jié)裝置基本相同的高度相連，以便將基本垂直的提升器上端支承在與所述船體上的鋼筋束接頭大致本相同的高度上，所述提升器的下端與海底上的井相連；(g)至少一個(gè)井維修結(jié)構(gòu)，它可移動(dòng)地安裝在鄰近所述至少一個(gè)甲板的周邊處，以便提供到達(dá)所支承提升器的垂直通道。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的海上張力支柱平臺(tái)，其特征為所述船體上端包括多根立柱，所述立柱的上端支承著所述至少一個(gè)甲板。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的海上張力支柱平臺(tái)，其特征為，所述結(jié)構(gòu)支承件從所述船體橫向向外伸出一個(gè)預(yù)定的距離，并且所述鋼筋束連結(jié)裝置被固定在所述結(jié)構(gòu)支承件的外端；而且所述鋼筋束安置并連結(jié)到處于多個(gè)位置的所述鋼筋束連結(jié)裝置上，所述位置橫向隔開并且相對(duì)于所述船體的周邊向外伸出一個(gè)預(yù)定距離。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的海上張力支柱平臺(tái)，其特征為，所述提升器支承裝置包括彈性支承裝置，以便在所述提升器和所述船體之間提供彈性支承。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的海上張力支柱平臺(tái)，其特征為，所述提升器支承裝置包括剛性支承裝置，以便在所述提升器和所述般體之間提供剛性支承。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的海上張力支柱平臺(tái)，它進(jìn)一步包括位于所述至少一個(gè)甲板上并用于生產(chǎn)作業(yè)的生產(chǎn)設(shè)備和工具，還包括用來(lái)將一艘油輪可釋放地連結(jié)在所述平眙上的系泊裝置以及一產(chǎn)品輸出軟管，所述軟管可用來(lái)將流體產(chǎn)品泵入從所述平臺(tái)輸出產(chǎn)品的所述油輪。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的海上張力支柱平臺(tái)，其特征為所述平臺(tái)通過多根提升器管連結(jié)到多口井上，這些井布置在相對(duì)于所述平臺(tái)位置留出橫向間隔的海底上。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的海上張力支柱平臺(tái)，它進(jìn)一步包括多個(gè)井口裝置，它們直接安置在所述提升器支承裝置的上方，并且當(dāng)定位于其上方時(shí)，可從所述井維修結(jié)構(gòu)垂直接近，以便進(jìn)行井維修作業(yè)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的海上張力支柱平臺(tái)，它進(jìn)一步包括一個(gè)遙控的、可從所述井維修結(jié)構(gòu)移動(dòng)到所述井口裝置上的導(dǎo)向線裝置，它用來(lái)引導(dǎo)包括檢查工具在內(nèi)的設(shè)備，從而維修和接近提升器，而不需要潛水員。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的海上張力支柱平臺(tái)，它進(jìn)一步包括一個(gè)支承甲板，它用來(lái)支承延伸提升器以及井口裝置；多個(gè)井口裝置，它被支承在基本位于水面上方的所述支承甲板上；延伸提升器，它的底端被連接到每個(gè)由所述提升器支承裝置支承的所述提升器上，而它的頂端與每個(gè)所述井口裝置連結(jié)；所述支承甲板對(duì)每個(gè)所述延伸提升器以及所述進(jìn)口裝置提供垂直和橫向支承。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的海上張力支柱平臺(tái)，它進(jìn)一步包括多根張緊繩，它們連結(jié)在所述浮動(dòng)船體和每個(gè)所述鋼筋束上端之間，以便產(chǎn)生圍繞所述平臺(tái)中心的穩(wěn)定力短臂，從而提高所述船體在壓載狀態(tài)期間的穩(wěn)定性，所述壓載狀態(tài)是為了將所述船體的吃水深度從一個(gè)第一牽引吃水深度位置增加到最終吃水深度位置，從而防止所述平臺(tái)在壓載期間傾覆或翻身。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的海上張力支柱平臺(tái)，它進(jìn)一步包括多個(gè)張緊繩夾緊和減振裝置，它們與每個(gè)所述鋼筋束連結(jié)裝置可移動(dòng)地連結(jié)；以及位于所述平臺(tái)上并具有張緊繩的絞車提升裝置，所述張緊繩穿過多個(gè)所述張緊繩夾緊和減振裝置以及所述鋼筋束連結(jié)裝置，并與每個(gè)所述鋼筋束的上部可解脫地連結(jié)，所述張緊繩夾緊和減振裝置允許所述張緊繩穿過所述鋼筋束連結(jié)裝置向上移動(dòng)，但阻止所述張緊繩相對(duì)于所述鋼筋束連結(jié)裝置向下移動(dòng)；在將所述船體的吃水深度從一個(gè)第一牽引吃水深度位置增加到一個(gè)最終吃水深度位置的壓載狀態(tài)期間，所述絞車提升裝置在所述張緊繩內(nèi)部施加額定的張緊力。所述張緊繩阻止所述船體向上運(yùn)動(dòng)，從而生成一個(gè)穩(wěn)定力矩，如果所述船體的一側(cè)向下傾斜，就產(chǎn)生附加的船體浸沒體積，所述的穩(wěn)定力矩大致與由于傾斜而增加的浸沒船體體積的數(shù)量成比例，而且還與一個(gè)水平距離的平方成比例，所述水平距離位于增加的浸沒體積的矩心和在所述拉緊繩夾緊和張緊裝置上的轉(zhuǎn)動(dòng)點(diǎn)之間。
13.一種海上張力支柱平臺(tái)，它包括(a)一個(gè)浮動(dòng)船體，它包括一個(gè)上部和一個(gè)下部，所述上部具有至少一個(gè)根大致垂直取向的立柱，并且上端適合于支承至少一個(gè)位于水面上方的甲板；而所述下部具有兩個(gè)水平取向、在接近長(zhǎng)度中點(diǎn)處的軸線彼此相交呈直角的長(zhǎng)浮筒結(jié)構(gòu)，而且每個(gè)所述浮筒具有許多內(nèi)部壓載艙；(b)多個(gè)結(jié)構(gòu)支承件，它們與所述浮筒結(jié)構(gòu)相連，并且鋼筋束連續(xù)裝置就固定在所述結(jié)構(gòu)支承件上；(c)至少一個(gè)固定在海底上的基礎(chǔ)構(gòu)件；(d)許多基本垂直的長(zhǎng)鋼筋束，每個(gè)所述鋼筋束的下端與所述至少一個(gè)基礎(chǔ)構(gòu)件相連，而其上端與所述鋼筋束連結(jié)裝置相連；(e)至少一個(gè)甲板，它支承在所述至少一根立柱的上端。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的海上張力支柱平臺(tái)，其特征為，所述船體上部具有多根所述立柱，所述立柱的上端適合于支承所述至少一個(gè)甲板。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的海上張力支柱平臺(tái)，其特征為，所述結(jié)構(gòu)支承件從所述浮筒結(jié)構(gòu)橫向向外伸出一個(gè)預(yù)定的距離，并且所述鋼筋束連接裝置被固定在所述結(jié)構(gòu)支承件的外端；所述鋼筋束被安置并連結(jié)到處于多個(gè)位置的所述鋼筋束連結(jié)裝置上，所述位置橫向隔開，并且相對(duì)于所述浮筒結(jié)構(gòu)的周邊向外伸出一個(gè)預(yù)定距離；
16.根據(jù)權(quán)利要求13所述的海上張力支柱平臺(tái)，它進(jìn)一步包括在所述浮筒結(jié)構(gòu)之間的斜撐桿構(gòu)件；以及在所述撐桿構(gòu)件上的多個(gè)提升器支承裝置，它們用來(lái)將基本垂直的提升器的上端支承在與所述鋼筋束連結(jié)裝置上的鋼筋束接頭大致相同的高度上，所述提升器的下端與海底上的井相連。
17.根據(jù)權(quán)利要求13所述的海上張力支柱平臺(tái)，其特征為，所述平臺(tái)通過多根提升器管連結(jié)到多口井上，這些井布置在相對(duì)于所述平臺(tái)位置留出橫向間隔的海底上。
18.根據(jù)權(quán)利要求13所述的海上張力支柱平臺(tái)，它進(jìn)一步包括位于所述至少一個(gè)甲板上并用于生產(chǎn)作業(yè)的生產(chǎn)設(shè)備和工具，還包括用來(lái)將一艘油輪可釋放地連結(jié)在所述平臺(tái)上的系泊裝置以及一產(chǎn)品輸出軟管，所述軟管可用來(lái)將流體產(chǎn)品泵入從所述平臺(tái)輸出產(chǎn)品的所述油輪。
19.一種海上張力支柱平臺(tái)，它包括(a)一個(gè)浮動(dòng)船體；(b)一個(gè)緊固在海底上的基礎(chǔ)構(gòu)件；(c)多個(gè)固定在船體上的呈基本垂直取向的鋼筋束連結(jié)套筒；(d)許多基本垂直的長(zhǎng)鋼筋束，每個(gè)所述鋼筋束的下端與所述基礎(chǔ)構(gòu)件相連，并且在頂端具有一個(gè)垂直取向的延伸部分，所述延伸部分被接納在所述鋼筋束連結(jié)套筒之中并被灌漿。
20.一種海上張力支柱平臺(tái)，它包括(a)一個(gè)浮動(dòng)船體；(b)一個(gè)緊固在海底上的基礎(chǔ)構(gòu)件；(c)至少兩個(gè)固定在所述船體上的鋼筋束連結(jié)裝置，每一個(gè)所述鋼筋束連結(jié)裝置具有基本為垂直取向的鋼筋束延伸部分；(d)許多基本垂直的長(zhǎng)鋼筋束，每個(gè)所述鋼筋束的一個(gè)下端與所述基礎(chǔ)構(gòu)件相連，在所述基礎(chǔ)構(gòu)件的頂端具有一個(gè)垂直取向的套筒部分，所述鋼筋束延伸部分就被接納在所述套筒部分之中并被灌漿。
21.一種海上張力支柱平臺(tái)，它包括(a)一個(gè)浮動(dòng)船體；(b)多個(gè)與所述船體以及鋼筋束連結(jié)裝置相連的結(jié)構(gòu)支承件，所述鋼筋束連結(jié)裝置就緊固在所述結(jié)構(gòu)支承件上；(c)多個(gè)緊固在海底上的基礎(chǔ)構(gòu)件；(d)許多基本垂直的長(zhǎng)鋼筋束，每個(gè)所述鋼筋束的一個(gè)頂端與所述鋼筋束連結(jié)裝置相連，并且每個(gè)所述鋼筋束的底端具有一個(gè)延伸裝置，所述延伸裝置適合于采用灌漿連結(jié)法與所述基礎(chǔ)構(gòu)件相連。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的海上張力支柱平臺(tái)，其特征為，所述基礎(chǔ)構(gòu)件包括多根緊固地海底上的樁；位于每個(gè)所述鋼筋束底端的所述延伸裝置適合于采用灌漿連結(jié)法與所述樁相連。
23.一種海上張力支柱平臺(tái)，它包括(a)一個(gè)浮動(dòng)船體；(b)多個(gè)與所述骨架以及鋼筋束連結(jié)裝置相連的結(jié)構(gòu)支承件，所述鋼筋束連結(jié)裝置就緊固在所述結(jié)構(gòu)支承件上；(c)多個(gè)緊固在海底上的基礎(chǔ)構(gòu)件；(d)許多基本垂直的長(zhǎng)鋼筋束，每個(gè)所述鋼筋束的一個(gè)頂端與每個(gè)所述鋼筋束連結(jié)裝置相連，并且以一個(gè)底端與一個(gè)所述基礎(chǔ)構(gòu)件相連，并且每個(gè)所述鋼筋束具有一個(gè)位于至少一個(gè)端部的應(yīng)力接頭，以便使所述鋼筋束在任何方向均呈活動(dòng)連接狀態(tài)。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的海上張力地柱平臺(tái)，其特征為，所述基礎(chǔ)構(gòu)件包括多個(gè)樁；每個(gè)所述鋼筋束與一根所述樁的一個(gè)頂端相連。
25.根據(jù)權(quán)利要求23所述的海上張力支柱平臺(tái)，其特征為，每個(gè)所述鋼筋束包括多個(gè)機(jī)械連結(jié)在一起的分段管狀構(gòu)件，并且每個(gè)所述管狀構(gòu)件都是不注水的。
全文摘要
一種海上張力支柱平臺(tái)(40)包括一個(gè)甲板(42)、一個(gè)船體(41)以及許多將船體緊固在海底基礎(chǔ)(43)上的長(zhǎng)鋼筋束(46)，該平臺(tái)具有自動(dòng)進(jìn)行井維修和生產(chǎn)的能力，能在任何水深安裝和運(yùn)行，并能經(jīng)受住一切環(huán)境載荷條件。船體支承著位于水面以下一個(gè)高度的井口裝置(50)的井提升器(48)，所述高度非常接近于船體上鋼筋束接頭的高度。此外，提升器和井口裝置也可由一個(gè)甲板支承在水面上方，或者將井口裝置放置在海底上。由甲板周邊軌道(66，166)支承的維修裝具(67)，可定位在任何一個(gè)要進(jìn)行維修作業(yè)的提升器上方。船體按照鋼筋束載荷最小化進(jìn)行設(shè)計(jì)。
文檔編號(hào)E21B43/017GK1139470SQ95191346
公開日1997年1月1日 申請(qǐng)日期1995年1月23日 優(yōu)先權(quán)日1994年1月25日
發(fā)明者彼特.G.懷伯羅 申請(qǐng)人:彼特.G.懷伯羅