多阶段离位技术制造技术

基于第一组条件下的自升船的第一结构分析，确定自升船的第一允许操作范围。基于第一和第二组条件下的自升船的第二结构分析，确定自升船的结构利用率。在结构利用率小于预定值时，确定将自升船从升高状态降低到第一船体吃水水平的安全性。当在船处于第一船体吃水水平的同时获得的位置位移数据指示自升船在处于第一船体吃水水平时的位置位移在第一允许操作范围内时，指示将自升船从第一船体吃水水平降低到第二船体吃水水平的安全性。

Multistage off site technology

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】多阶段离位技术
本公开总体涉及移动式海上装置。更具体地但非限制性地，本公开涉及一种用于在离位操作期间取出自升船的系统。
技术介绍
自升船在海上工业中用于执行钻井作业以进入海床中的烃类储层的，为海上人员提供住宿，执行海上风电场安装，辅助执行有关的建设活动等。自升船可以指代例如自升式平台、起重平台、自升式驳船、移动式海上钻井装置(MODU)、移动式海上生产装置(MOPU)等。通常，自升船包括船体和一个或多个腿，该一个或多个腿从船体向下延伸或穿过船体向下延伸。船体是浮起的，并且适于在水中漂浮。腿被设计为以升高状态支撑船体。腿可以延伸穿过设置在船体中的开口，或者可以附接到船体的侧面。升降系统可以刚性地附接到船体，以允许腿相对于船体垂直移动来升高(或降低)船体。自升船在两种主要状态下操作：(i)漂浮状态，在该状态下，所有腿的立脚离开海床，并且整个船舶结构由船体的浮力支撑；和(ii)升高状态，在该状态下，腿被下降到海床中，以由海床牢固地支撑，并且船体被升高到吃水线上方，在船体与吃水线之间具有正气隙。当船舶以漂浮状态移动到期望的海上位置并且船舶的状态在该位置处从漂浮状态变为升高状态时，这种操作俗称为“就位”操作。相反，当船舶从海上位置移开并且船舶的状态从升高状态变回至漂浮状态时，这种操作俗称为“离位”操作。
技术实现思路
为了提供对所要求保护主题的一些方面和特征的基本理解，包括以下概括。该概括不是广泛概述，由此可见，它不旨在具体识别所要求保护主题的关键或重要元素或勾画所要求保护主题的范围。该概括的唯一目的是以简化形式提出所要求保护主题的一些概念，作为下面提出的更详细描述的前奏。根据一个或多个实施方式，一种系统包括第一接口，该第一接口接收指示自升船的位置位移的传感器输出。系统还包括存储器和通信地耦合到存储器和第一接口的一个或多个处理器。一个或多个处理器执行存储在存储器中的程序指令，以便使得一个或多个处理器：获得与自升船对应的第一组条件和第二组条件；基于第一组条件下的自升船的第一结构分析，确定自升船的第一允许操作范围(例如，第一允许操作范围对应于自升船的第一船体吃水水平)；基于第一组条件和第二组条件下的自升船的第二结构分析，确定自升船的结构利用率；在结构利用率小于或等于预定值时，确定将自升船从具有正气隙的升高状态降低到消除正气隙的第一船体吃水水平是安全的；在船处于第一船体吃水水平的同时，从第一接口获得第一位置位移数据；并且在第一位置位移数据指示自升船在第一船体吃水水平时的位置位移在第一允许操作范围内时，指示将自升船从第一船体吃水水平降低至更深的第二船体吃水水平是安全的。在另一个实施方式中，一种非暂时计算机可读记录介质存储计算机可读程序，该计算机可读程序能够由一个或多个处理器执行以执行操作，这些操作包括：接收指示自升船的位置位移的传感器输出；获得与自升船对应的第一组条件和第二组条件；基于第一组条件下的自升船的第一结构分析，确定自升船的第一允许操作范围(例如，第一允许操作范围对应于自升船的第一船体吃水水平)；基于第一组条件和第二组条件下的自升船的第二结构分析，确定自升船的结构利用率；在结构利用率小于或等于预定值时，确定将自升船从具有正气隙的升高状态降低到消除正气隙的第一船体吃水水平是安全的；在船处于第一船体吃水水平的同时，获得指示位置位移的第一位置位移数据；以及在第一位置位移数据指示自升船在第一船体吃水水平时的位置位移在第一允许操作范围内时，指示将自升船从第一船体吃水水平降低至更深的第二船体吃水水平是安全的。在另一个实施方式中，一种自升船包括：船体，该船体适于漂浮；多个腿，该多个腿大致垂直于船体延伸；位置位移传感器，该位置位移传感器感测自升船的位置位移；存储器；以及一个或多个处理器，该一个或多个处理器通信地耦合到存储器。该一个或多个处理器执行存储在存储器中的程序指令，以便使得一个或多个处理器：获得与自升船对应的第一组条件和第二组条件；基于第一组条件下的自升船的第一结构分析，确定自升船的第一允许操作范围(例如，第一允许操作范围对应于自升船的第一船体吃水水平)；基于第一组条件和第二组条件下的自升船的第二结构分析，确定自升船的结构利用率；在结构利用率小于或等于预定值时，确定将自升船从具有正气隙的升高状态降低到消除正气隙的第一船体吃水水平是安全的；在船处于第一船体吃水水平的同时，从位置位移传感器获得第一位置位移数据；并且在第一位置位移数据指示自升船在第一船体吃水水平时的位置位移在第一允许操作范围内时，指示将自升船从第一船体吃水水平降低至更深的第二船体吃水水平是安全的。附图说明图1以轮廓图示出了根据一个或多个实施方式的处于升高状态的自升船。图2以轮廓图示出了根据一个或多个实施方式的在开始离位操作之后处于过渡状态的自升船。图3以轮廓图示出了根据一个或多个实施方式的处于漂浮状态的自升船。图4以框图形式示出了根据一个或多个实施方式的控制系统。图5以流程图形式示出了根据一个或多个实施方式的控制系统的操作。图6示出了根据一个或多个实施方式的允许操作范围。图7示出了根据一个或多个实施方式的图形用户界面(GUI)的屏幕截图。具体实施方式本公开涉及改进的自升船以及用于改进其操作的系统和计算机可读介质。本文公开的技术旨在帮助人员并使自升船的离位操作自动化。特别地，可以基于自升船的条件(例如，自升船所安置的现场条件、船条件和/或环境条件)来执行自升船的结构分析。可以基于由结构分析识别的船物理极限，对于多个船体吃水水平确定限定水中的船体运动(位移)最大可允许极限(或最大允许极限，maximumpermissiblelimits)的可允许操作范围(或允许操作范围，permissibleoperatingranges)(例如，视圈)。可以找到使用船上仪器测量的实际环境条件(例如，测得的具有方向性的被测浪高、波传播、周期以及风驱动和涌浪这两者的波浪能的组成信息)下的自升船的最大利用率，并且将其用于进行关于将船降到水中(即，开始离位或拔腿操作)是否安全的初步评估。在找到利用率时，可以使用测得的环境条件，而不是依赖高度主观的人类观察或一般的波浪预报。在将船降到水中时，可以使用另外的船上仪器来跟踪船体由于环境引起的响应，并且如果响应在先前确定的可允许操作范围内，则可以继续拔腿操作。可以将在多个船体吃水深度处测得的船体运动与对应的视圈进行比较，以确定测得的条件是否在船的可接受的操作极限内，以便以多个阶段进行离位操作。由此，人员可以更准确地确定船的腿是否可以从海床安全地拔出。在以下描述中，为了解释的目的，阐述了大量具体细节，以便提供所公开概念的透彻理解。作为本说明书的一部分，本公开的一些附图以框图形式表示了结构和装置，以便避免使所公开概念的新颖方面模糊。为了清楚起见，并未描述实际实施方案的所有特征。进一步地，作为本说明书的一部分，本公开的一些附图可以以流程图的形式提供。任何特定流程图中的方框都可以按特定顺序呈现。然而，应理解，任何给定流程图的特定顺序仅用于例示一个本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种系统，该系统包括：/n第一接口，该第一接口被配置为接收指示自升船的位置位移的传感器输出；/n存储器；以及/n一个或多个处理器，该一个或多个处理器通信地耦合到所述存储器和所述第一接口，其中，所述一个或多个处理器被配置为执行存储在所述存储器中的程序指令，以使得所述一个或多个处理器：/n获得与所述自升船对应的第一组条件和第二组条件；/n基于所述第一组条件下的所述自升船的第一结构分析，确定所述自升船的第一允许操作范围，所述第一允许操作范围对应于所述自升船的第一船体吃水水平；/n基于所述第一组条件和第二组条件下的所述自升船的第二结构分析，确定所述自升船的结构利用率；/n在所述结构利用率小于预定值时，确定将所述自升船从具有正气隙的升高状态降低到消除所述正气隙的所述第一船体吃水水平是安全的；/n在所述自升船处于所述第一船体吃水水平的同时，从所述第一接口获得第一位置位移数据；并且/n在所述第一位置位移数据指示所述自升船在所述第一船体吃水水平时的所述位置位移在所述第一允许操作范围内时，指示将所述自升船从所述第一船体吃水水平降低至更深的第二船体吃水水平是安全的。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170802 US 15/667,3191.一种系统，该系统包括：
第一接口，该第一接口被配置为接收指示自升船的位置位移的传感器输出；
存储器；以及
一个或多个处理器，该一个或多个处理器通信地耦合到所述存储器和所述第一接口，其中，所述一个或多个处理器被配置为执行存储在所述存储器中的程序指令，以使得所述一个或多个处理器：
获得与所述自升船对应的第一组条件和第二组条件；
基于所述第一组条件下的所述自升船的第一结构分析，确定所述自升船的第一允许操作范围，所述第一允许操作范围对应于所述自升船的第一船体吃水水平；
基于所述第一组条件和第二组条件下的所述自升船的第二结构分析，确定所述自升船的结构利用率；
在所述结构利用率小于预定值时，确定将所述自升船从具有正气隙的升高状态降低到消除所述正气隙的所述第一船体吃水水平是安全的；
在所述自升船处于所述第一船体吃水水平的同时，从所述第一接口获得第一位置位移数据；并且
在所述第一位置位移数据指示所述自升船在所述第一船体吃水水平时的所述位置位移在所述第一允许操作范围内时，指示将所述自升船从所述第一船体吃水水平降低至更深的第二船体吃水水平是安全的。


2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述一个或多个处理器还被配置为，在所述自升船处于所述第二船体吃水水平或所述自升船正被从所述第一船体吃水水平降低至所述第二船体吃水水平时，从所述第一接口获得第二位置位移数据。


3.根据权利要求2所述的系统，其中，所述一个或多个处理器还被配置为：
基于所述第一组条件下的所述自升船的所述第一结构分析，确定所述自升船的第二允许操作范围，所述第二允许操作范围对应于所述第二船体吃水水平；并且
在所述第二位置位移数据指示所述自升船的所述位置位移在所述第二允许操作范围内时，指示将所述自升船维持在所述第二船体吃水水平是安全的。


4.根据权利要求3所述的系统，其中，所述一个或多个处理器还被配置为：在所述第二位置位移数据指示所述自升船的所述位置位移在所述第二允许操作范围内时，将所述自升船自动维持在所述第二船体吃水水平。


5.根据权利要求3或4所述的系统，其中，所述一个或多个处理器还被配置为：在所述第二位置位移数据指示所述自升船的所述位置位移不在所述第二允许操作范围内时，指示将所述自升船从所述第二船体吃水水平升高至更高的高度。


6.根据权利要求5所述的系统，其中，所述一个或多个处理器还被配置为：在所述第二位置位移数据指示所述自升船的所述位置位移不在所述第二允许操作范围内时，将所述自升船从所述第二船体吃水水平自动升高至所述更高的高度。


7.根据权利要求1至6中任意一项所述系统，其中，所述一个或多个处理器还被配置为：在所述结构利用率低于所述预定值时，将所述自升船从具有所述正气隙的所述升高状态自动降低至消除所述正气隙的所述第一船体吃水水平。


8.根据权利要求1至7中任意一项所述的系统，其中，所述一个或多个处理器还被配置为：在所述第一位置位移数据指示所述自升船在所述第一船体吃水水平时的所述位置位移在所述第一允许操作范围内时，将所述自升船从所述第一船体吃水水平自动降低至所述第二船体吃水水平。


9.根据权利要求1至8中任意一项所述的系统，其中，所述一个或多个处理器还被配置为：在所述第一位置位移数据指示所述自升船在所述第一船体吃水水平时的所述位置位移不在所述第一允许操作范围内时，指示将所述自升船从所述第一船体吃水水平升高至更高的高度。


10.根据权利要求9所述的系统，其中，所述一个或多个处理器还被配置为：在所述第一位置位移数据指示所述自升船在所述第一船体吃水水平时的所述位置位移不在所述第一允许操作范围内时，将所述自升船从所述第一船体吃水水平自动升高至所述更高的高度。


11.根据权利要求1至10中任意一项所述的系统，其中，所述第一接口被配置为接收所述传感器输出，该传感器输出指示所述自升船的纵荡和摇摆运动。


12.根据权利要求1至11中任意一项所述的系统，还包括一个或多个运动参考单元，所述运动参考单元用于基于所述船的漂心确定所述自升船的所述位置位移。


13.根据权利要求1至12中任意一项所述的系统，其中，所述一个或多个处理器中的第一个位于基于陆地的远程监测中心处，并且所述一个或多个处理器中的第二个位于所述自升船上。


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【专利技术属性】
技术研发人员：M·J·道迪，徐鸿源，A·A·桑迪亚，J·H·瓦兹奎兹，
申请(专利权)人：罗恩公司，
类型：发明
国别省市：美国;US