使用海用自升式船进行海上平台的一个或多个海上平台钻井孔的填井和弃井制造技术

一种方法，其用于海上平台的一个或多个海上平台钻井孔的永久性填井和弃井，并且用于所述海上平台的停运，其中，所述平台具有导管架和水线以上部分。使用的是一种海用自升式船。所述方法包括：‑将船布置在海上平台附近，使船处于操作位置，在所述操作位置上悬臂可在海上平台的水线以上部分上方的伸出位置的移动，‑使悬臂移动到所述水线以上部分上方的所述伸出位置，并使钻井孔活动站与钻井孔对齐，‑进行涉及使用钻井孔活动站的填井和弃井操作，‑缩回悬臂，‑使所述水线以上部分与所述导管架断开连接，‑从导管架提升水线以上部分并使所述水线以上部分放置在船上，‑操作举升单元以将船的船体降低到海中并将自升式桩腿向上缩回。

Well filling and abandonment of one or more drilling holes of offshore platform with marine jack up vessel

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】使用海用自升式船进行海上平台的一个或多个海上平台钻井孔的填井和弃井
根据本专利技术的第一方面，本专利技术涉及海上平台及相关的海底钻井孔停运的领域。通常，在海底油气田寿命结束时需要这种停运。存在要求停运的国际和国内法规。例如，一些法规要求在水深不足100米的情况下将平台完全移除，而在更深的水中，可以将一部分导管架留在海床上。停运通常还涉及出油管道(部分)移除、混凝土垫层、打桩等。
技术介绍
据一些估计，存在大约7000个这种平台，其中大部分位于大陆架上较浅的水中，例如在北海。停运还涉及与平台相关的海底钻井的填井和弃井(P&A)。有时，P&A是在移除平台之前已经完成数(很多)年，有时是在移除之前才完成。即使在移除平台之前已经完成数年，有时仍可能需要执行一些额外的P&A工作以实现井的永久性封堵。
技术实现思路
根据本专利技术的第一方面，本专利技术旨在提出允许海上平台更有效和经济地停运措施。根据本专利技术的第一方面，本专利技术提出一种方法，其用于海上平台的一个或多个海上平台钻井孔的填井和弃井，以及用于所述海上平台的停运，其中，所述平台具有导管架和水线以上部分，其中，使用的是一种海用自升式船，其包括：-具有主甲板的浮力船体，所述船体具有侧部，-至少三个自升式桩腿，-多个举升单元，每个举升单元与相应的自升式桩腿相关联，该举升单元适于使相应的自升式桩腿相对于船体竖直地移动并且使船处于操作位置，在操作位置上这些桩腿与海床接合并且船体在水平面以上，-悬臂，其具有悬臂结构，所述悬臂结构具有操作端，其中，所述操作端支撑钻井孔活动站，例如钻井站，或者所述操作端适于在其上支撑钻井孔活动站，例如移动钻井站，所述悬臂结构具有在纵向上与操作端相对的内端，其中所述悬臂可移动地安装在船体的主甲板上，-悬臂运动组件，其适于使悬臂相对于船体在缩回位置与伸出位置之间移动，其中悬臂结构的操作端延伸超过船体的所述侧部的悬臂部署侧，-起重机，其被固定到船体，并具有臂架，所述臂架能够绕竖直转动轴线转动并绕水平臂架枢转轴线上下枢转，其中，所述方法包括：-将船布置在海上平台附近，并操作举升单元以使船处于操作位置，在操作位置上桩腿接合海床，船体位于水平面以上的一定高度处，使得悬臂在海上平台的水线以上部分上方的伸出位置上能够移动，-通过悬臂运动组件使悬臂移动到所述水线以上部分上方的所述伸出位置，并使钻井孔活动站与海上平台的钻井孔对齐，-在所述钻井孔上进行涉及使用钻井孔活动站的填井和弃井操作，-使悬臂缩回至缩回位置，-使所述水线以上部分与所述导管架断开连接，-借助于船上的起重机而从导管架提升所述水线以上部分，并借助于所述起重机将所述水线以上部分放置在船上，例如放置在由缩回的悬臂清空的甲板区域上，-操作举升单元以使船的船体降低到海中并使自升式桩腿向上缩回。与当前的方法相比，该方法避免了需要使用单独的专用重型起重船从导管架提升水线以上部分以及将水线以上部分运送到遥远位置，例如，运送到岸基处置场所或海上位置，在所述海上位置处水线以上部分被转移到另一艘船上，从而运送到陆上处置场所。应当指出，本专利技术的优点不仅在于至少不需要重型起重机船来移除水线以上部分，因此避免了使用这种起重机船所引起的成本。此外，还节省了时间，因为即使是在平台附近正确锚定和定位这样一艘起重船的任务也是较为耗时的，这是由于在海床上可能存在留存的生产管线，并且考虑到平台的结构完整性往往降低。由于自升式船也用于移除水线以上部分，因此现在避免了这一活动。为了完整起见，根据本专利技术的第一方面，在执行填井和弃井以及提升水线以上部分的步骤之间，海用自升式船不移位或不移动。本专利技术的方法还避免一旦将水线以上部分从导管架提升要使用驳船将水线以上部分放置在其上，这在用以进行停运的现有技术的方法中通常是与使用重型起重船一起进行的。这避免了这种驳船可能与仍处于其自升操作位置的自升式船的一个或多个桩腿发生碰撞的潜在可能性有关的任何问题。应当理解，本专利技术第一方面的方法的适用性受到海用自升式船的一个或多个起重机的升降能力的限制，该一个或多个起重机考虑到船上的位置和升降能力而能够或配置为用以在提升和处理所述水线以上部分的过程中使用。在一个优选实施方案中，鉴于船上的位置和升降能力，船的每个起重机都能够在提升和处理水线以上部分的过程中使用。例如，起重机在距转动轴线20米的所及范围或半径处的提升能力至少为600吨(600000kg)，例如，在距转动轴线20米的所述所及范围或半径处的提升能力约为1000吨(1000000kg)。在一个优选实施方案中，考虑到船上的位置和升降能力，该船在船体的悬臂部署侧具有两个起重机(优选两个相同的起重机)，该两个起重机能够或构造成用于在提升和处理所述水线以上部分的过程中使用。有利地，所述一台或多台起重机具有超出所述悬臂部署侧并在所述主甲板的一部分上的所及范围。在一个优选的实施方案中，在对所述水线以上部分的提升和处理中涉及的船的每个起重机都是桩腿围绕式起重机，其具有绕着船的各自的自升式桩腿延伸的转动轴承。可以想到的是，水线以上部分的重量为800吨(800000kg)，特别是超过1000吨(1000000kg)，甚至可能超过1300吨(1300000kg)。在另一个实施方案中，在对水线以上部分的提升和处理中涉及的船的每个起重机都在船的自升式桩腿附近，例如在底脚部上固定到船体，所述底脚部在结构上与用于自升式桩腿的相应的举升单元的壳体结合。海上平台包括导管架和水线以上部分。在此，术语“导管架”不仅包含作为钢结构框架的平台子结构的通用设计，还包括其他的在海床安装的子结构，例如混凝土子结构。优选地，借助于自升式船的一个或多个起重机以单独提升方式来提升整个水线以上部分。然而，在实施方案中，水线以上部分可以被分成在多个升降机中处理的部分。考虑到与分离相关的成本，后者这种将水线以上部分可以被分成在多个升降机中处理的部分的方式例如是次优选的，但是在水线以上部分的结构变得太脆弱以至于不能将水线以上部分整体提升的情况下，则需要后者这种方式。通常，悬臂可移动至缩回位置以允许使船下降，从而使船再次浮起。在一个实施方案中，设想悬臂不仅仅缩回以允许以后提升水线以上部分，而且使悬臂移动到甲板清空位置，在该甲板清空位置上清空甲板的区域并且通过一个或多个起重机使水线以上部分降落在所述清空甲板区域。下文将参照本专利技术的第二、第三和第四方面讨论提供这种清空甲板能力的海用自升式船的创新实施方案，这是因为所述船也可适用于其他方法甚至不同的使用领域，例如海上钻井孔钻探活动(例如碳氢化合物但也用于二氧化碳存储等)，热能井钻探，海上钻井孔干预和/或在现有钻井孔上进行的修井活动，乃至海上风电场的安装和/或维护活动等。在一个实施方案中，悬臂运动组件不仅适于使悬臂相对于船体在缩回位置与伸出位置(在伸出位置上悬臂结构的操作端延伸超过船体的所述侧部之一)之间移本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于海上平台(50)的一个或多个海上平台钻井孔(55)的填井和弃井以及用于所述海上平台的停运的方法，其中，所述平台具有导管架(52)和水线以上部分(51)，/n其中，使用一种海用自升式船(1)，所述海用自升式船(1)包括：/n-具有主甲板(3)的浮力船体(2)，所述船体具有侧部(2a、2b、2c、2d)，/n-至少三个自升式桩腿(4a、4b、4c、4d)，/n-多个举升单元，每个举升单元与相应的自升式桩腿相关联，该举升单元适于使相应的自升式桩腿相对于船体竖直地移动并且使船处于操作位置，在操作位置上这些桩腿与海床接合并且船体在水平面以上，/n-悬臂(10)，其具有悬臂结构(11)，所述悬臂结构(11)具有操作端(11a)，其中，所述操作端支撑钻井孔活动站(12)，例如钻井站，或者所述操作端适于在其上支撑钻井孔活动站，例如移动钻井站，所述悬臂结构具有在纵向上与操作端相对的内端(11b)，其中所述悬臂能够移动地安装在船体的主甲板上，/n-悬臂运动组件(13)，其适于使悬臂至少在其纵向方向上相对于船体在缩回位置与伸出位置之间移动，在所述伸出位置上所述悬臂结构的操作端延伸超过船体的所述侧部的悬臂部署侧，/n-起重机(20、21)，其固定到船体并具有臂架(20b、21b)，所述臂架(20b、21b)能够绕竖直转动轴线(20s、21s)转动并绕水平臂架枢转轴线(20h、21h)上下枢转，/n其中，所述方法包括：/n-将船布置在海上平台附近，并操作举升单元以使船处于操作位置，在操作位置上所述桩腿接合海床，船体位于水平面以上的一定高度处，从而使得悬臂在海上平台的水线以上部分上方的伸出位置能够移动，/n-通过悬臂运动组件使悬臂移动到所述水线以上部分上方的所述伸出位置，并使钻井孔活动站与海上平台的钻井孔对齐，/n-在所述钻井孔上进行涉及使用钻井孔活动站的填井和弃井操作，/n-使悬臂(10)缩回至缩回位置，/n-使所述水线以上部分(51)与所述导管架(52)断开连接，/n-借助于船上的起重机(20、21)从导管架(52)提升水线以上部分(51)，并借助于所述起重机将所述水线以上部分放置在船上，例如放置在通过缩回的悬臂而清空的甲板区域上，/n-操作举升单元以使船的船体降低到海中并使自升式桩腿向上缩回。/n...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170928 NL 20196401.一种用于海上平台(50)的一个或多个海上平台钻井孔(55)的填井和弃井以及用于所述海上平台的停运的方法，其中，所述平台具有导管架(52)和水线以上部分(51)，
其中，使用一种海用自升式船(1)，所述海用自升式船(1)包括：
-具有主甲板(3)的浮力船体(2)，所述船体具有侧部(2a、2b、2c、2d)，
-至少三个自升式桩腿(4a、4b、4c、4d)，
-多个举升单元，每个举升单元与相应的自升式桩腿相关联，该举升单元适于使相应的自升式桩腿相对于船体竖直地移动并且使船处于操作位置，在操作位置上这些桩腿与海床接合并且船体在水平面以上，
-悬臂(10)，其具有悬臂结构(11)，所述悬臂结构(11)具有操作端(11a)，其中，所述操作端支撑钻井孔活动站(12)，例如钻井站，或者所述操作端适于在其上支撑钻井孔活动站，例如移动钻井站，所述悬臂结构具有在纵向上与操作端相对的内端(11b)，其中所述悬臂能够移动地安装在船体的主甲板上，
-悬臂运动组件(13)，其适于使悬臂至少在其纵向方向上相对于船体在缩回位置与伸出位置之间移动，在所述伸出位置上所述悬臂结构的操作端延伸超过船体的所述侧部的悬臂部署侧，
-起重机(20、21)，其固定到船体并具有臂架(20b、21b)，所述臂架(20b、21b)能够绕竖直转动轴线(20s、21s)转动并绕水平臂架枢转轴线(20h、21h)上下枢转，
其中，所述方法包括：
-将船布置在海上平台附近，并操作举升单元以使船处于操作位置，在操作位置上所述桩腿接合海床，船体位于水平面以上的一定高度处，从而使得悬臂在海上平台的水线以上部分上方的伸出位置能够移动，
-通过悬臂运动组件使悬臂移动到所述水线以上部分上方的所述伸出位置，并使钻井孔活动站与海上平台的钻井孔对齐，
-在所述钻井孔上进行涉及使用钻井孔活动站的填井和弃井操作，
-使悬臂(10)缩回至缩回位置，
-使所述水线以上部分(51)与所述导管架(52)断开连接，
-借助于船上的起重机(20、21)从导管架(52)提升水线以上部分(51)，并借助于所述起重机将所述水线以上部分放置在船上，例如放置在通过缩回的悬臂而清空的甲板区域上，
-操作举升单元以使船的船体降低到海中并使自升式桩腿向上缩回。


2.根据权利要求1所述的方法，其中，借助于自升式船的一个或多个起重机(20、21)以单独提升方式提升整个水线以上部分(51)。


3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，使所述悬臂移动到甲板清空位置，在甲板清空位置中，所述主甲板的甲板区域被清空，并且通过一个或多个起重机使所述水线以上部分降落在所述清空甲板区域(3C)上。


4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中，自升式船的一个或多个起重机(20、21)也被用于至少部分地移除导管架(52)。


5.根据权利要求4所述的方法，其中，提升导管架所涉及的一个或多个起重机具有在起重机吊钩在浮力船体的设计吃水线以上的所述提升过程中的最大操作高度，所述最大操作高度超过55米，优选地超过75米，例如在75米至110米之间。


6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其中，使用了根据权利要求7至13中任一项所述的海用自升式船。


7.一种海用自升式船，其包括：
-具有主甲板(3)的浮力船体(2)，所述船体具有侧部(2a、2b、2c、2d)，
-至少三个自升式桩腿(4a、4b、4c、4d)，
-多个举升单元，每个举升单元与相应的自升式桩腿相关联，该举升单元适于使相应的自升式桩腿相对于船体竖直地移动并且使船处于操作位置，在所述操作位置上这些桩腿与海床接合并且船体在水平面以上，
-悬臂(10)，其具有悬臂结构(11)，所述悬臂结构(11)具有操作端(11a)，其中，所述操作端支撑钻井孔活动站(12)，例如钻井站，或者所述操作端适于在其上支撑钻井孔活动站，例如移动钻井站，所述悬臂结构具有在纵向上与操作端相对的内端(11b)，其中所述悬臂能够移动地安装在船体的主甲板上，
-悬臂运动组件(13)，其适于使悬臂至少在其纵向方向上相对于船体在缩回位置与伸出位置之间移动，在所述伸出位置上悬臂结构的操作端延伸超过船体的所述侧部的悬臂部署侧，
-起重机(20、21)，其固定到船体并具有臂架(20b、21b)，所述臂架(20b、21b)能够绕竖直转动轴线(20s、21s)转动并绕水平臂架枢转轴线(20h、21h)上下枢转，
其中，悬臂运动组件和/或起重机适于使悬臂移动到甲板清空位置，在甲板清空位置上，主甲板的清空甲板区域(3C)存在于所述悬臂与悬臂部署侧之间，并在垂直于所述悬臂部署侧的方向上至少为20米且在横向于所述方向上至少为10米，从而例如允许根据权利要求1至6中任一项所述的方法使用所述起重机使水线以上部分放置在所述清空甲板区域上。


8.一种海用自升式船(1)，其包括：
-具有主甲板(3)的浮力船体(2)，其中船体具有轴向方向(A)以及第一轴向侧和第二轴向侧(2a、2b)，并且其中船体具有横向方向以及第一横向侧和第二横向侧(2c、2d)，
-第一对自升式桩腿(4a、4b)，它们在所述横向方向上彼此间隔开，
-第二对自升式桩腿(4c、4d)，它们在所述横向方向上彼此间隔开，
其中，所述第一对和第二对在所述轴向方向上彼此间隔开，所述第一对自升式桩腿(4a、4b)最靠近船体的第一轴向侧，所述第二对自升式桩腿(4c、4b)最靠近船体的第二轴向侧，
-多个举升单元，每个举升单元与相应的自升式桩腿相关联，该举升单元适于使相应的自升式桩腿相对于船体竖直地移动并且使船处于操作位置，在操作位置上这些桩腿与海床接合并且船体基本上在水平面以上，
-悬臂(10)，其具有悬臂结构(11)，所述悬臂结构(11)具有操作端(11a)，其中，所述操作端支撑钻井孔活动站(12)，例如钻井站，或者所述操作端适于在其上支撑钻井孔活动站，例如移动钻井站，所述悬臂结构具有在纵向上与操作端相对的内端(11b)，其中所述悬臂能够移动地安装在船体的主甲板上，
-悬臂运动组件(13)，其适于使悬臂至少在其纵向方向上相对于船体在缩回位置与伸出位置之间移动，在所述伸出位置上所述悬臂结构的操作端延伸超过船体的所述侧部的悬臂部署侧，其中悬臂部署侧是第二轴向侧(2b)；
-起重机(20、21)固定到船体，并具有臂架(20b、21b)，所述臂架(20b、21b)能够绕竖直转动轴线(20s、21s)转动并绕水平臂架枢转轴线(20h、21h)上下枢转，
其中悬臂运动组件和/或起重机适于使悬臂移动到甲板清空位置，在甲板清空位置上主甲板的甲板区域被清空，并且其中：
-悬臂结构的内端(11b)延伸超出船的船体的所述第一轴向侧(2a)，
和/或
-所述悬臂结构的操作端(11a)布置在第一对自升式桩腿(4a、4b)的桩腿之间，并且悬臂的其余部分朝向船体的第一轴向侧(2a)延伸，并且可能地超过船体的第一轴向侧(2a)，和/或
-悬臂的重心(G)相对于第二对自升式桩腿(4c、4d)在侧视图中布置成在第一对自升式桩腿(4a、4b)之外，优选地在第一对...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·鲁登伯格，D·B·韦宁，
申请(专利权)人：伊特里克公司，
类型：发明
国别省市：荷兰;NL