[发明专利]SPAR钻井平台总体建造方法

说明书

技术领域

本发明属于海洋工程技术领域，更具体地说，涉及一种钻井平台的建造方 法。

背景技术

随着人类石油勘探逐渐向深水领域扩展，涌现出一些新型的适应深海海洋 环境的平台。SPAR钻井平台即为这种用于深海石油的开采、生产、处理加工和 储存的平台结构形式之一。第一座SPAR平台产生于上世纪90年代中期，经过 十几年的发展，已经成功应用到到墨西哥湾，并且有望在西非、北海等地区进 行应用。南海区域作为世界4大油气聚集地之一，国家很早就开始了对适宜南 海环境的平台结构的研究，由于南海环境和墨西哥湾相似以及SPAR在墨西哥 湾的成功应用，SPAR平台将作为南海采油平台的首选形式。SPAR钻井平台具 有以下优点：可以应用于深达3000水深处的石油生产；具有较大的有效载荷； 刚性生产立管位于中心井内部；由于其浮心高于重心，因此能保证无条件稳定； 与其它浮体结构相比，具有更好的运动特性；壳体可以为钢结构或水泥结构； 可以低成本储藏石油；系泊系统的建造、操纵和定位较为容易；立管等钻井设 备能装可置于SPAR钻井平台内部，从而得到有效的保护。SPAR钻井平台具有 的特点，使它能够很好地满足深度为500m至3000m水域中石油的生产和储存， 已经逐渐变成最具有吸引力和发展潜力的平台形式之一，被很多石油公司列为 新一代的海洋石油开采平台。

SPAR钻井平台包括硬舱结构、连接舱结构和软舱结构。SPAR钻井平台的 发展经历了三代，即传统式(Classic)SPAR钻井平台、桁架式(Truss)SPAR 钻井平台和蜂巢式(Cell)SPAR钻井平台。蜂巢式SPAR钻井平台的硬舱结构 由六个外圆柱围绕一个中心圆柱组成，这些上部圆柱提供整体所需浮力。蜂巢 式SPAR的下部通过将外圆柱中的三个延伸到底部(延长的部分称为圆柱腿)来 构成。压载舱包含在这些圆柱腿的底部，从而确保平台具有足够的稳性。同第 一代和第二代SPAR钻井平台一样，由于浮心高于重心，多柱式同样是无条件稳 定的。垂荡板装圆柱腿上，能提供较大的垂荡附加质量和附加阻尼。因此，蜂 巢式SPAR钻井平台也是一种低垂荡的平台，适合刚性立管。

如图1-6所示一种现已设计成型的SPAR钻井平台的结构。在图1中，中央 圆柱2的中部设置中央井1，在中央圆柱2的下部外围设置环绕管3103、3203、 3303......3803。上述中央井1、中央圆柱2和环绕管构成硬舱结构，硬舱结构通 过下方的连接舱结构连接至位于最下方软舱结构。其中，连接舱结构包括架体 以及间隔设置的垂荡板。在图4中显示了中央井的结构。图5显示了中央圆柱 的结构，中央圆柱由管状的中央管构成。图6显示出垂荡板的布置情况。

大尺寸、圆柱型SPAR钻井平台的建造方法一直是海洋工程建造领域所研究 的关键技术之一，近年来随着SPAR钻井平台作业水深的不断增加，应用领域的 不断扩大，研究高效、经济的SPAR钻井平台建造方法已经是海洋工程建造领域 的主要课题之一。国外的SPAR钻井平台通常采用大坞建造，或者采用船台建造。

发明内容

针对上述问题，本发明提供了一种SPAR钻井平台的建造方法，其目的旨在 抛弃传统大坞或船台建造的方法，采用卧式在平地上完成SPAR钻井平台的总体 建造，从而达到提高建造效率，降低建造成本的目的。

为了达到上述目的，本发明公开了一种SPAR钻井平台总体建造方法。其中 SPAR钻井平台的结构包括硬舱结构、连接舱结构和软舱结构。本发明建造方法 包括如下步骤：

首先，在岸边地面设置滑道，在滑道上方设置滑靴，在滑靴上设置支撑结 构；支撑结构用于支撑平卧放置的待建SPAR钻井平台，包括用于支撑环绕管的 硬舱支撑部分、用于支撑连接舱架体的连接舱支撑部分，以及软舱支撑部分。

其次，采用卧造方式建造硬舱结构，具体包括如下分步：

(1)依靠硬舱支撑部分固定装配构成半圆结构的五根环绕管；

(2)基于已装配的五根环绕管，装配下半圆的中央管；

(3)在半圆中央管中合拢装配中央井；

(4)基于下半圆中央管，装配上半圆中央管，从而完成中央圆柱的装配；

(5)基于已装配的五根环绕管，装配另三根环绕管，从而共八根环绕管围绕 于中央圆柱的外围。

再次，采用卧造方式建造连接舱结构，具体包括如下分步：