[发明专利]固定到海底的抗冰型自升式钻井单元

权利要求书

1.一种用于在近海区域在潜在结冰条件下钻探碳氢化合物的抗冰型自升式钻井平台，所述钻井平台包括：

漂浮船壳，所述漂浮船壳具有位于其上部的相对平整的甲板，并且具有沿着其下部的且围绕所述船壳的外周向下和向内延伸的冰块弯折形状，其中所述冰块弯折形状从所述船壳的靠近甲板水平高度的区域延伸且向下延伸到所述船壳的底部附近；

冰块折向部，所述冰块折向部围绕所述船壳的底部的外周延伸，以围绕着所述船壳引导冰块而不是将其引导到所述船壳之下；

至少三个桩腿，所述桩腿定位在所述漂浮船壳的底部的外周之内，其中，所述桩腿设置成能够提升离开海底，从而使得能够将所述钻井平台拖曳经过浅水区域，并且所述桩腿也能够延伸到海底并且进一步延伸以将所述船壳局部或者全部提升到水面之上；

自升装置，所述自升装置与各个桩腿关联，以便将所述桩腿提升离开海底，从而使得所述抗冰型自升式钻井平台能够通过所述船壳的浮力而漂浮，也以便将所述桩腿下推到海底，并且当浮冰威胁到所述钻井平台时将所述船壳局部提升到水面之上，并且当不存在冰块时将所述船壳全部提升到水面之上；以及

多个打桩托座，所述打桩托座固定到海底并且设置成当所述桩腿延伸到海底时接收和夹紧所述桩腿。

2.根据权利要求1所述的抗冰型自升式钻井平台，还包括锚定机构，所述锚定机构与各个桩腿的桩脚关联以额外地抵抗浮冰施加到所述钻井平台的力。

3.根据权利要求1或2所述的抗冰型自升式钻井平台，其特征在于，所述冰块弯折表面从尺寸较小的颈线向上和向外倾斜到尺寸较大的肩部。

4.根据前述权利要求中的任一项所述的抗冰型自升式钻井平台，其特征在于，所述冰块弯折表面在竖直方向上延伸至少8至10米或更多。

5.根据权利要求4所述的抗冰型自升式钻井平台，其特征在于，所述冰块弯折表面与竖直方向所成的角度处于30°至60°的范围内。

6.根据前述权利要求中的任一项所述的抗冰型自升式钻井平台，其特征在于，所述冰块弯折表面包括围绕所述钻井平台的外周延伸的多个相对平整的、倾斜的区段。

7.根据前述权利要求中的任一项所述的抗冰型自升式钻井平台，其特征在于，各个桩腿设置成由打桩托座夹紧，并且各个打桩托座经由一个或多个桩结构被固定到海底以抵制所述打桩托座在各个方向上的移动。

8.一种用于在易于结冰的水域中钻井的方法，所述方法包括：

提供一钻井平台，所述钻井平台具有漂浮船壳以及冰块折向部，所述漂浮船壳具有位于其上部的相对平整的甲板和沿着其下部的冰块弯折形状，其中所述冰块弯折形状从所述船壳的靠近甲板水平高度的区域延伸且向下延伸到所述船壳的底部附近，所述冰块折向部围绕所述船壳的底部的外周延伸以围绕着所述船壳引导冰块而不是将冰块引导到所述船壳之下；

提供至少三个桩腿，所述桩腿定位在所述船壳的底部的外周之内，

降下各个桩腿，使得所述桩腿底部上的桩脚与固定到海底的托座接合，并且当在所述钻井平台在钻井现场钻井期间冰块对于所述钻井平台不构成威胁时，将所述船壳全部提升到水面之上；

将所述船壳降到水中以处于冰块防御构型中，从而使得所述冰块弯折形状在海面之上和之下延伸，以使碰撞到所述钻井平台的冰块弯折，以使所述冰块下沉到水面之下，并且在冰块流过所述钻井平台的位置承受使冰块破裂的弯折力；以及

经由所述钻井平台钻井。

9.根据权利要求8所述的方法，还包括通过一个或多个桩结构将所述托座固定到海底的步骤。

10.根据权利要求8或9所述的方法，其特征在于，所述冰块弯折表面从肩部延伸到颈线，将所述船壳降到水中的步骤更具体地包括将所述船壳降到水中以使得所述颈线位于海面之下至少4米且所述肩部位于海面之上至少7米。

11.根据权利要求8至10中的任一项所述的方法，还包括当浮冰的危害性降低时将所述船壳提升到水面之上的步骤。

12.一种用于在易于结冰的水域中进行钻探的方法，所述方法包括使用根据权利要求1至7中的任一项所述的钻井平台。