[发明专利]一种大跨度轻型甲板三角形海洋生产平台上部组块

说明书

本发明公开了一种大跨度轻型甲板三角形海洋生产平台上部组块，包括立柱和组块本体，立柱为三个呈圆周阵列间设置，沿顺时针方向延伸的两个相邻的立柱之间均设有浮体，组块本体包括上结构架和下结构架，上结构架上设有上甲板，下结构架与立柱的顶端通过支撑柱连接，下结构架上设有下甲板，组块本体上设有贯通上结构架、下结构架和下甲板的立管通道。本发明的三角形海洋生产平台上部组块结构设计合理，主要荷载设备布置在立柱的上方，充分利用三角形的稳定性，可有效抵抗波浪对浮式平台造成的扭转、拉压及弯曲变形，克服了三立柱平台设计中大跨度和上部设备布置两大难题，实现了上部组块桁架结构的轻型设计，降低了建造成本和设计难度。

技术领域

本发明涉及海洋石油工程技术领域，具体而言，特别涉及一种大跨度轻型甲板三角形海洋生产平台上部组块。

背景技术

半潜式平台已经广泛运用于海上油田的勘探、开发。其经济性、适用性已经得到广泛的认可，是目前水深200米以上油气田开发中主要的平台形式之一。以立柱的数量来分类，目前广泛应用的半潜式平台以四根立柱,六根立柱,或八根立柱为主。目前在海洋平台设计中，浅水海域运用较多的自升式钻井平台是三角形结构，依靠可升降的三个桩腿/三个立柱来支撑整个平台。三腿/立柱平台具有良好的经济性和稳定性，因此绝大多数自升式海洋钻井平台采用三腿/三立柱的设计。目前尚没有三立柱浮式半潜生产平台应用，中国专利CN201610633132.7中提出了一种三立柱半潜式生产平台船型设计，这种三立柱半潜式平台船体设计为了满足浮体稳性要求，立柱之间的跨度较大，通常情况下，在同等排水量条件下，实现同等浮体稳性参数，三立柱平台船型的立柱间距要比四立柱平台船型平台显著增大，这种立柱之间的跨度增加和几何形状变化给平台上部组块的布置和甲板结构设计带来相当大的挑战性。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决现有技术中的上述技术问题之一。有鉴于此，本发明需要提供一种结构设计合理，主要荷载设备布置在立柱的上方，充分利用三角形的稳定性，可有效抵抗波浪对浮式平台造成的扭转、拉压及弯曲变形，克服三立柱平台设计中大跨度和上部设备布置两大难题，实现上部组块桁架结构的轻型设计，降低建造成本和设计难度的大跨度轻型甲板三角形海洋生产平台上部组块。

本发明提供一种大跨度轻型甲板三角形海洋生产平台上部组块，包括：立柱和组块本体，所述立柱为三个且呈圆周阵列均匀间隔开设置，沿顺时针方向延伸的两个相邻的所述立柱之间均设有一浮体，所述组块本体包括上下分布并连接的上结构架和下结构架，所述上结构架顶面上设有上甲板，所述上甲板上设有多个功能区和设备放置区，所述设备放置区布置在所述立柱的上方，所述下结构架与所述立柱的顶端通过多个支撑柱连接，所述下结构架顶面上设有下甲板，所述下甲板上设有多个设备放置区，其中所述组块本体上设有贯通所述上结构架、所述下结构架和所述下甲板的立管通道。

根据本发明的一个实施例，所述上结构架为桁架结构形式，且所述上结构架位于每个所述立柱的上方具有向外延伸的延伸部，所述延伸部超出所述下结构架的外周。

根据本发明的一个实施例，所述下结构架为桁架结构形式，且所述下结构架在水平方向上的投影为三角形。

根据本发明的一个实施例，所述下结构架的底端与每个所述立柱之间均设有对称设置的两个斜支撑杆件。

根据本发明的一个实施例，所述浮体为浮箱。

根据本发明的一个实施例，所述立柱为水密浮箱结构，所述立柱顶部设有多个分设在所述支撑柱周围的柱体，所述柱体的顶部与所述上甲板连接。

根据本发明的一个实施例，每个所述立柱上均设有多个系泊组件，所述系泊组件包括位于所述立柱顶部的锚机、系泊缆以及与系泊缆匹配的导缆器，所述导缆器设在所述立柱的外侧并临近所述立柱的底端，所述系泊缆上端连接到所述锚机上并通过所述导缆器向下延伸。

根据本发明的一个实施例，所述立柱内部设有水密舱室。

根据本发明的一个实施例，所述上甲板的三个侧边中的每个设有吊机。