[发明专利]一种用于海洋钻井平台的气隙补偿系统

说明书

本发明涉及海洋工程技术领域，具体是一种用于海洋钻井平台的气隙补偿系统，包括平台主体，所述平台主体的底部设有平台立柱和平台月池；支撑平台，所述支撑平台上设有对应于所述平台立柱的第一开口和所述平台月池的第二开口；弹簧系统，所述弹簧系统设置于所述平台主体与所述支撑平台之间；气隙补偿装置，所述气隙补偿装置垂直连接于所述支撑平台的底部，通过对波浪进行引流作用，可以有效的消解运动产生的动态载荷，极大的降低了平台主甲板所受到的波浪作用力，有效的解决了平台受到的波浪砰击问题。

技术领域

本发明涉及海洋工程技术领域，具体是一种用于海洋钻井平台的气隙补偿系统。

背景技术

随着陆地石油资源的消耗殆尽，海上石油开采变得越来越具有工程应用前景，近些年来急速发展的海洋平台作为海上油气资源开采的媒介，扮演着越来越重要的作用，目前，平台上的升降补偿装置专门针对立根设计，防止立根跟随平台运动造成钻压不稳，对于平台受到的波浪载荷作用，特别是砰击作用，还没有一个比较完善的方法，平台在作业过程中为了避免由于波浪造成的砰击作用，对气隙要求极高，一般做法是将主甲板抬高，从而避免波浪与主甲板接触，然而，这种做法不仅没能从根本上解决大尺度波浪对平台的砰击作用，同时抬高了平台重心，降低了稳性，还加大了平台各部分结构的受力及力矩，极大的增加了建造成本。

综上所述，目前的海洋钻井平台存在气隙过大，稳性不够，结构强度要求较高及其导致的建造成本较高的问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种用于海洋钻井平台的气隙补偿系统，以若干个变截面的装置为基础，通过对波浪进行引流作用，将竖直向上运动的波浪转变为水平方向，最后不同相位的波浪与波浪之间相互作用导致湮没的过程，在该装置承受波浪力作用时，将所受到的力传递给弹簧，可以有效的消解运动产生的动态载荷，极大的降低了平台主甲板所受到的波浪作用力，有效的解决了平台受到的波浪砰击问题。

为解决以上技术问题，本发明采用以下技术方案：一种用于海洋钻井平台的气隙补偿系统，包括

—平台主体，所述平台主体的底部设有平台立柱和平台月池；

—支撑平台，所述支撑平台上设有对应于所述平台立柱的第一开口和所述平台月池的第二开口；

—弹簧系统，所述弹簧系统设置于所述平台主体与所述支撑平台之间；

—气隙补偿装置，所述气隙补偿装置垂直连接于所述支撑平台的底部。

进一步的，所述第一开口和所述第二开口的外形尺寸分别大于所述平台立柱和所述平台月池的外形尺寸。

进一步的，所述弹簧系统包括以阵列方式设置于所述平台主体与所述支撑平台之间的弹簧装置，所述弹簧装置的一端连接于所述平台主体，另一端与所述支撑平台连接。

进一步的，所述弹簧装置与所述平台主体之间连接位置处设有垫片。

进一步的，所述支撑平台的边缘圆角设置。

进一步的，所述气隙补偿装置外形为近似漏斗形，底部剖面面积小于顶部剖面面积，于剖面面积最大的边缘处，切线设置为水平方向。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：1、气隙减小，立柱变短，并且平台主体受到砰击作用的概率大大降低；

2、重心降低，稳性增加，特别是对于半潜式钻井平台，其稳性问题尤为突出，气隙减小所带来的稳性优化非常明显；

3、结构整体重心下降之后，平台的环境载荷大大优化，进一步优化结构设计；

4、由结构设计带来的高强钢的优化以及局部加强的优化，节省了耗材，降低了建造成本。

附图说明

图1为本发明的一种用于海洋钻井平台的气隙补偿系统的横剖面结构示意图。