安装张力腿平台的方法技术

一种使用下拉缆索将ＴＬＰ连接到其钢筋束上的方法和系统，用以使船体快速下潜到安装吃水深度、同时补偿在下潜过程中的船体固有的不稳定性以及防止运动和帮助定位。该系统包括安放在ＴＬＰ上的张紧装置，通常每根钢筋束配备一个。每一个张紧装置配有一根与对应钢筋束连接的下拉缆索。通过在连接于钢筋束顶端的下拉缆索上施加拉力，或者将向下拉缆索施加拉力和向船体注入压载结合起来，使ＴＬＰ船体潜到固定吃水深度。随着张紧器收进下拉缆索，船体下潜，即吃水深度增加。在固定好以后，通过松开下拉缆索将下拉缆索内的强拉力传送到连接套上，这样就比要求卸下压载以张紧钢筋的已有技术的方法快得多地使ＴＬＰ可在风暴下安全。在与ＴＬＰ协同安装中，该方法可以通过将钢筋束垂下并放低到它们在海床中的地基容座中而将系泊钢筋束连接到海床上。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术通常涉及浮动的船舶，包括传统的“船形”船舶和可半潜的船舶。本专利技术尤其涉及一种安装张力腿平台并将其连接到系泊钢筋束/系缆以及将钢筋束连接到诸如驱动或钻探桩、抽吸桩或抽吸重力沉箱等锚固于海床内的地基的方法。(2)
技术介绍
在近海石油和天然气行业中，诸如用于钻探和/或生产的张力腿平台(TLP)等的浮动船舶很普遍。TLP是一种用于在相对较深的水域中进行钻探和生产的平台。用垂直钢筋束(也可称为是系缆)将TLP系泊连接到锚固于海床中的地基上。钢筋束通过TLP船体的浮力张紧，该船体浸入或半浸入水中。取决于其结构，具有或不具有一体的甲板的TLP在安装过程中可能稳定性不够。当TLP被压载到初始自由浮动的吃水深度(例如湿拖吃水深度或浮出吃水深度)和固定吃水深度(开始将TLP安装到钢筋束上时的吃水深度)之间时，有一段吃水深度范围TLP的稳定性处于临界状态-在TLP被固连到钢筋束上之前，它会不稳定或处于稳定边缘。有许多方法可使TLP稳定。例如，可以将较宽的柱子间隔和/或较大的柱子结合在一起使用，以增加稳定性。或者，可在船体与钢筋束连接后，在近海上安装项部甲板。在近海上安装甲板是一种昂贵、高风险的作业，并且需要好天气。由于TLP在固连前过渡到安装吃水深度时的稳定性问题，已有的安装技术常常依靠使用昂贵的专用安装设备，例如用于保持船体在固定于其系泊钢筋束之前不致倾覆的临时浮力舱，并在随后排除压载。另一种保持稳定性的方法是通过一较大的安装支持船舶在TLP上使用一个朝上的钩力。钩力具有能够在固连好以后迅速张紧钢筋束而不必等待缓慢的排除压载过程的优点。然而，在世界范围内，现在只有很有限数量的船舶能够给一般尺度的TLP提供所需的钩力。然而，美国专利5551802描述了一种方法，可克服对专用安装设备的需要并可只用传统的深水钻探船只和若干辅助拖船来安装TLP。在TLP被拖到预先安装的系泊钢筋束的上方后，它由深水钻探船只和辅助拖船定位。当船体加压载时，它在每个连接套(有时被称作滑动螺帽或滑动组件)附近由与钢筋束的顶端连接的张紧缆索、通过相应的连接套和直接安装在连接套上方的多个棘齿夹板或夹子、以向下的张力来定位保持。张紧缆索由恒张力装置张紧，夹子用涌以阻止任何向上的移动。不稳定船体要倾覆，一侧必须向上翻转，而当在许多连接点处施加有向下的张力时，向上翻转不可能的。虽然后述的已有技术方法要比其再先前的技术有许多优点，但由于夹子是在水下安装于船体上的，该方法深受夹子滑动的风险以及夹子难以安装、操作、维护和拆除的困扰。装配张紧缆索会成问题。此外，由于夹子不允许将缆索有选择地拖出，会产生较高的瞬时负荷。要求在安装过程中能拉进和拖出缆索以将张紧缆索保持在安全操作拉力的范围内。此外，还要求通过减少安装TLP所需的添加压载和排除压载的量(即压载操作)以使安装所需要的时间最少。通过减少添加压载和排除压载的时间，TLP由于天气和不稳定的风险也减少了。(3)专利技术目的本专利技术的主要目的是提供一种安装TLP的方法，它在通过不同的安装吃水深度时为TLP提供稳定性，而不需要钩力或临时浮力舱。本专利技术的另一个主要目的是提供一种止动能力，它能在TLP吃水深度接近固定吃水深度时减少TLP的升沉运动，并且能够安全和同时地将钢筋束固定到船体上。本专利技术的另一个主要目的是提供一种在安装过程中帮助TLP定位的TLP安装系统。本专利技术的另一个主要目的是提供一种用于使TLP船体快速下潜的系统，它无须压载、或只要最小的压载和/或压载操作以使TLP过渡到TLP安装吃水深度的时间最少。通过取消或减少压载，可以快速达到钢筋束固定后所要求的预张紧力，而不需要长时间的排除压载过程。本专利技术的另一个目的是提供一种用于安装具有形成一体的甲板的TLP船体的方法。当甲板在岸上与船体形成一体时，就有可能进行预试运行，它可以节省海上试运行的时间并减少由海上安装带来的风险和成本。本专利技术不需要使用起重船、吊驳或其它用于海上安装甲板的起重机械，从而可以减少安装费用。本专利技术的另一个目的是提供一种用于在比通常允许的海洋情况要高的潜在条件下安装具有形成一体的甲板的TLP的方法、使用临时浮力舱进行安装的方法、或使用大型安装支持船对TLP施加向上的钩力进行安装的方法。本专利技术的另一个目的是提供一种同样适用于具有或没有预先安装的甲板的TLP船体的安装TLP的方法，或一种用于安装半下潜或任何的浮动平台的方法，在后面的情况中，钢筋束由垂向张紧的锁链或缆绳、合成缆索或其它等效物来替代。本专利技术的另一个目的是提供一种可以使TLP与外界干扰体系(如周围水面的海浪频率)产生共振的时间最小化的TLP安装系统。本专利技术的另一个目的是提供一种能在TLP和上升管安装完毕后将主要元件方便地拆卸下来的TLP安装系统。本专利技术的另一个目的是提供一种具有最少的水下构件的TLP安装系统。本专利技术的另一个目的是提供一种能帮助安装系缆，从而无须钢筋束支承浮筒的安装TLP的方法。
技术实现思路
以上阐明的目的以及本专利技术的其它特征和优点包含于一种用于安装TLP以及使用张紧缆索将它固连在其钢筋束上以使船体用最小的压载快速下潜到固定吃水深度的方法和系统中。这种在下潜过程中补偿TLP的不稳定性或加强TLP稳定性的系统包括安装在水面以上的张紧装置，它可以是绞盘、绞缆提升机、或其它可以提供足够拉力的等效装置。张紧装置可以安装在TLP柱子上、甲板上、或其它支承结构上。至少一根主要的张紧或下拉缆索将每一个钢筋束连接到张紧器上。可以是锁链、缆绳、合成缆索、杆子、管子、它们的结合或其它等效物的下拉缆索被引导通过钢筋束通道中的连接套并与相应的钢筋束的顶端连接。在安装过程中，下拉缆索被垂向张紧并通过使用张紧器的钢筋束通道。可以使用导缆器来引导用于垂向拉动并且通常位于通道上方的下拉缆索。当天气较好时，通过在连接于钢筋束顶端的下拉缆索上施加拉力，或者将向下拉缆索施加拉力和向船体注入压载结合起来，使TLP船体潜到固定吃水深度。随着张紧器收进下拉缆索，船体下潜，即吃水深度增加。在安装过程中，无论船体具有任何固有的不稳定性，该系统都可提供安全安装所需的稳定性。如将下拉和添加压载结合起来使用，则有利于进行快速下拉安装，以减少过渡时间和在通过原始吃水范围时的峰值动态效应。在任何同时进行的添加压载过程中，应该在下拉缆索上保持足够的拉力以促使船体稳定、防止运动和帮助定位。下拉缆索中强拉力的存在对于到达固定吃水深度是有利的。钢筋束被夹牢在连接套里面或等效地固定。该系统可防止运动以帮助快速固定船体。一旦钢筋束被固定，通过将强下拉缆索拉力传送到连接套上，可以很快地达到所要求的钢筋预张力。该张力通过松开下拉缆索传送，这样就比大多数要求卸下压载以张紧钢筋的已有技术的方法快得多地使TLP可在风暴下安全。如果合适，TLP随后卸下压载以达到设计钢筋束张力。除了将TLP安装到系泊钢筋束上以外，本专利技术的方法还可用于包括将系泊钢筋束安装到海床地基里的TLP安装。在这种情况下，张紧缆索在钢筋束系泊前安装到钢筋束末端。有钢筋束悬下的TLP被定位于系泊位置。每次一根，将钢筋束从浮动的TLP放下并定位，并且依次将它们锁入在海床中的地基容座里。张紧缆索支承钢筋束并使钢筋束保持垂直定向，从而就不需要钢筋束支承浮筒。此外，由于钢筋束可以通过连接本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种将浮动的、碳氢化合物钻探或生产船舶系泊于多根钢筋束上的方法，所述船舶的特征在于没有临时稳定或浮力舱与它相连、并且具有多个张紧装置以及设计和安排用来容纳并固定于所述钢筋束的上端的多个连接套，该方法包括下述步骤：将所述钢筋束的下端锚 固到海床上；从所述多个张紧装置到所述钢筋束的所述上端连接多个下拉张力构件；和用所述张紧装置将所述下拉张力构件张紧以进一步使所述张力腿平台下潜。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：PG怀布罗，S吴，JJ特鲁，DE查普林，
申请(专利权)人：默代克国际有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]