[发明专利]用于执行海底钻井孔相关活动的海上系统、船和方法

说明书

本发明涉及一种海上系统，所述系统包括：‑塔，其位于浮体(3)上，并且限定基本竖直的作业线(9)；‑移动工作甲板(15)，其在升降运动范围和升沉补偿运动范围的总和的运动范围内沿着作业线可移动；‑升沉补偿系统，其在升沉补偿运动范围内提供移动工作甲板的升沉补偿；‑升降系统，其在升降运动范围内对移动工作甲板进行定位；以及‑过载保护系统，其配置为检测移动工作甲板的不合期望的较大加速度，并且在检测到加速度的情况下，控制升降系统，使得移动工作甲板在升降运动范围中的运动与在升沉补偿运动范围中的运动相反。

技术领域

本发明涉及一种海上系统，其用于在海上系统受到由于波浪引起的升沉运动时，执行海底钻井孔相关活动，例如修井活动、井维护、在海底钻井孔上安装物体、钻海底钻井孔等。

本发明还涉及一种包括海上系统的船以及利用根据本发明的船执行的方法。

背景技术

在本领域中，例如，如本申请人所销售的，已知的海上船包括：

-塔，其位于船上，并且沿着钻井塔限定基本竖直的作业线；

-移动工作甲板，其在包括升沉补偿运动范围的运动范围内沿着作业线相对于塔可移动；以及

-升沉补偿系统，其适配成在升沉补偿运动范围内提供移动工作甲板的升沉补偿。

在已知的实施方案中，例如，如WO2016/062812所公开的，升沉补偿系统还配置为向作为升降装置的一部分的游动滑车提供升沉补偿，所述升降装置使得移动工作甲板和游动滑车在操作期间同步运动。

其结果是，可以将由游动滑车或移动工作甲板悬挂的钻柱以及从移动工作甲板悬挂的立管两者保持在相对于海底钻井孔的大致相似位置，而不受由于波浪引起的升沉运动的影响。这改善了例如海底钻井孔的钻井期间的钻井孔压力控制。

然而，已知的系统也有一些缺点。这些缺点之一是如WO2016/062812中公开的移动工作甲板的升沉补偿还引入了安全隐患，即，当施加到移动工作甲板的载荷突然和无意间的改变时，移动工作甲板受到由升沉补偿系统本身引起的相对较大的加速度。这种突然和无意间的改变的示例是当最初由移动工作甲板支撑的相对较重的钻柱无意间地但突然地释放时，例如当夹具突然故障或可能在钻柱本身中的组件突然失去结构完整性时。由于升沉补偿系统中的张力不能足够快地降低以补偿移动工作甲板上载荷的突然变化，接着升沉补偿系统中固有的张力会像弹射器一样弹射移动工作甲板。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种改进的海上系统，其能够对移动工作甲板进行升沉补偿，并且降低由升沉补偿系统引起的移动工作甲板无意间的较大加速度的风险。

为了实现本发明的目的，本发明提供了一种用于执行海底钻井孔相关活动的海上系统，包括：

-塔，其位于浮体上，并且沿着塔限定基本竖直的作业线；

-移动工作甲板，其在升降运动范围和升沉补偿运动范围的总和的运动范围内沿着作业线相对于塔可移动；

-升沉补偿系统，其适配成在升沉补偿运动范围内提供移动工作甲板的升沉补偿；以及

-升降系统，其适配成在升降运动范围内对移动工作甲板进行定位，

其中，海上系统进一步包括过载保护系统，所述过载保护系统配置为检测移动工作甲板的不合期望的较大加速度，其中，在检测到移动工作甲板的不合期望的较大加速度的情况下，过载保护系统配置为控制升降系统，使得升降运动范围中的移动工作甲板运动与升沉补偿运动范围中的移动工作甲板运动相反，以降低或限制移动工作甲板的加速度。