一種自升式鉆井平臺懸臂梁整體合攏方法
【專利摘要】一種自升式鉆井平臺懸臂梁整體合攏方法，用于將懸臂梁與主船體合攏，主船體上預(yù)設(shè)有拖航位置及鉆井作業(yè)中用于支撐懸臂梁的撐點(diǎn)和固定懸臂梁端部的抓點(diǎn)，主船體上還配置有預(yù)定配比的主船體壓載系統(tǒng)，自升式鉆井平臺懸臂梁整體合攏方法包括步驟：A，提供一駁船，駁船上配置有駁船壓載系統(tǒng)，將駁船與主船體初步對位并定位；B，將懸臂梁從船臺下水至駁船上；C，將主船體與駁船精確對位并定位；D，滑移懸臂梁至主船體的預(yù)定位置上完成懸臂梁與主船體合攏，于滑移過程中，還逐步調(diào)整主船體與駁船的浮態(tài)。本發(fā)明自升式鉆井平臺懸臂梁整體合攏方法，即可保證懸臂梁模塊的完整性無需租用較大的浮吊或者岸吊，又可避免插樁失敗進(jìn)而整體合攏失敗的風(fēng)險。
【專利說明】一種自升式鉆井平臺懸臂梁整體合攏方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種懸臂梁整體合攏的方法，尤其涉及一種用于懸臂梁式自升式鉆井平臺建造過程中的懸臂梁合攏工藝。

【背景技術(shù)】
[0002]自升式鉆井平臺是一種海上移動式鉆井平臺，一般采用懸臂梁鉆井方式，既可以獨(dú)立鉆探井，也可以懸臂在導(dǎo)管架平臺上完成生產(chǎn)井，懸臂梁是自升式鉆井平臺的功能模塊，包括懸臂梁10、井架10b、鉆臺10a、鉆臺底座等設(shè)備。在其操作時通過懸臂梁滑移系統(tǒng)完成縱向方向的位移，通過鉆臺滑移裝置或者X-Y型滑移裝置完成井口橫向移動。
[0003]懸臂梁整體模塊化建造是目前建造模式的主流，即在不同場地完成懸臂梁的整體組裝，包括上述中的井架，鉆臺，鉆臺底座以及鉆井設(shè)備等，然后與主船體進(jìn)行整體合攏，模塊化建造模式保證模塊以及主船體的建造過程并行，縮短建造周期，也避免在建造過程中出現(xiàn)場地?fù)頂D以及吊裝能力不足的問題，也是平臺安全建造以及快速建造的主流。
[0004]現(xiàn)有懸臂梁合攏形式主要分為分段吊裝法，以及插樁滑移法。
[0005]參見圖1為現(xiàn)有的分段吊裝法示意圖，如圖所示，分段建造法主要是把懸臂梁分為三段，井架，鉆臺以及懸臂梁三個模塊分別建造，利用浮吊或者岸吊分3次吊裝。
[0006]但是，分段吊裝法隨著主流自升式鉆井平臺尺寸的變大，懸臂梁重量也越來越大，整體重量達(dá)由1500噸增加至5000噸以上，岸吊以及普通浮吊已經(jīng)不能滿足其整體吊裝合攏，將采用小模塊合攏方法，導(dǎo)致吊裝頻率增加以及合攏周期延長。
[0007]參見圖2為中國專利201010173479提供的“自升式鉆井平臺懸臂梁的整體安裝方法”，該專利是采用插樁滑移法，是通過升降系統(tǒng)，完成平臺的站立，預(yù)壓載使得樁腿站穩(wěn)，調(diào)整懸臂梁的位置，實現(xiàn)滑移懸臂梁。
[0008]但是，插樁滑移法:自升式平臺插樁時，往往因為海床的條件，發(fā)生一些細(xì)微的錯位，而懸臂梁和主船體的合攏間隙是非常小的，此時懸臂梁和主船體分別與船臺和海床接觸，其相對位置不容易調(diào)整，可能會導(dǎo)致插樁失敗，即有整體合攏失敗的風(fēng)險，同時插樁之前要保證升降系統(tǒng)以及相關(guān)系統(tǒng)的功能性以保證平臺順利完成插樁以及預(yù)壓載。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]為了解決上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種自升式鉆井平臺的懸臂梁整體合攏的方法，即可以保證懸臂梁(井架和鉆臺)的完整性，而且無需租用較大或者更大的浮吊或者岸吊，節(jié)省一定的費(fèi)用，同時避免插樁滑移失敗的可能，以及節(jié)省插樁引起的工時，為懸臂梁順利滑移至主船體上提供重要的時間保證。
[0010]為達(dá)上述目的，本發(fā)明提供一種自升式鉆井平臺懸臂梁整體合攏方法，用于將懸臂梁與主船體合攏，其中，所述主船體上預(yù)設(shè)有拖航位置，以及所述懸臂梁于鉆井作業(yè)中，用于支撐所述懸臂梁的撐點(diǎn)和用于固定所述懸臂梁端部的抓點(diǎn)，所述主船體上還配置有預(yù)定配比的主船體壓載系統(tǒng)，所述自升式鉆井平臺懸臂梁整體合攏方法包括步驟:
[0011]A，提供一駁船，所述駁船上配置有預(yù)定配比的駁船壓載系統(tǒng)，將所述駁船與所述主船體初步對位并定位；
[0012]B，將所述懸臂梁從船臺下水至所述駁船上；
[0013]C，將所述主船體與所述駁船精確對位并定位；
[0014]D，滑移所述懸臂梁至所述主船體的拖航位置上，完成所述懸臂梁與所述主船體合攏，其中，還包括:于滑移過程中，逐步調(diào)整所述主船體與所述駁船的浮態(tài)。
[0015]上述的自升式鉆井平臺懸臂梁整體合攏方法，其中，所述步驟A中的所述駁船與所述主船體初步對位是為，通過左右移動所述駁船而將所述駁船的中心與所述主船體的中心對位，所述駁船的定位是為，采用第一系泊系統(tǒng)將所述駁船旁靠碼頭。
[0016]上述的自升式鉆井平臺懸臂梁整體合攏方法，其中，所述步驟C中的所述駁船與所述主船體精確對位包括:所述駁船與所述主船體于上下位置和左右位置上的精確對位，所述主船體的定位是為，采用第二系泊系統(tǒng)將所述主船體旁靠所述駁船。
[0017]上述的自升式鉆井平臺懸臂梁整體合攏方法，其中，所述駁船與所述主船體于上下位置上的精確對位是為，通過駁船壓載系統(tǒng)調(diào)節(jié)所述駁船的浮態(tài)或通過所述主船體壓載系統(tǒng)調(diào)節(jié)所述主船體的浮態(tài)以使位于主船體上的所述懸臂梁的底面與所述撐點(diǎn)的高度一致；所述駁船與所述主船體于左右位置上的精確對位是為，通過所述第二系泊系統(tǒng)調(diào)整所述懸臂梁的中心與所述主船體的中心對位。
[0018]上述的自升式鉆井平臺懸臂梁整體合攏方法，其中，所述步驟D中的滑移是為軌道滑移，其中，于所述步驟B之前還包括步驟Al，于所述駁船上鋪設(shè)懸臂梁滑移軌道；步驟A2，于所述懸臂梁的底面設(shè)置滑移滾輪。
[0019]上述的自升式鉆井平臺懸臂梁整體合攏方法，其中，于所述步驟A2之后還包括步驟A3，于所述主船體上設(shè)置定滑輪，于所述懸臂梁上設(shè)置動滑輪，于所述駁船上設(shè)置電動絞車及連接所述電動絞車與所述定滑輪和動滑輪的鋼絲繩。
[0020]上述的自升式鉆井平臺懸臂梁整體合攏方法，其中，于所述步驟A2之后還包括步驟A3，于所述駁船上設(shè)置用于頂推所述懸臂梁于所述懸臂梁滑移軌道上滑移的頂推系統(tǒng)。
[0021]上述的自升式鉆井平臺懸臂梁整體合攏方法，其中，所述駁船與碼頭之間、所述駁船與所述主船體之間還設(shè)置有護(hù)舷或防撞墊。
[0022]上述的自升式鉆井平臺懸臂梁整體合攏方法，其中，所述懸臂梁滑移軌道的端部與所述駁船的端部之間形成的空隙處還設(shè)置有滾輪擋樁。
[0023]上述的自升式鉆井平臺懸臂梁整體合攏方法，其中，所述步驟D中的逐步調(diào)整所述主船體與所述駁船的浮態(tài)是為，將滑移過程通過預(yù)計算設(shè)置多個調(diào)整階段，每一調(diào)整階段中，首先停止滑移，然后按照預(yù)計算值調(diào)整所述主船體壓載系統(tǒng)及駁船壓載系統(tǒng)，以使所述主船體和所述駁船的吃水量分別保持一預(yù)定值，以及所述駁船保持水平狀態(tài)。
[0024]上述的自升式鉆井平臺懸臂梁整體合攏方法，其中，所述步驟D中還包括檢測步驟，是于滑移過程中，所述懸臂梁于所述駁船上剩余滑移距離為5至3.5米時停止滑移，對所述懸臂梁的位置進(jìn)行檢測并固定。
[0025]本發(fā)明的功效:
[0026]1、抵消潮汐影響，
[0027]本發(fā)明提供的自升式鉆井平臺懸臂梁整體合攏方法，把復(fù)雜而且精度較高的懸臂梁合攏分為兩個階段:1)懸臂梁整體駁船下水(load out)，2)懸臂梁漂浮合攏。其中第一階段是普通意義上的下水方式，而且沒有精度要求，其風(fēng)險較低。第二階段，為兩個漂浮物進(jìn)行對接，再進(jìn)行懸臂梁滑移操作，抵消了潮汐對水位的影響。
[0028]2、減小滑移周期
[0029]相比現(xiàn)有工藝插樁滑移法，省去懸臂梁插樁、預(yù)壓載、放泄壓載水的過程，自升式平臺站立過程(插樁預(yù)壓載放泄壓載水)即使在系統(tǒng)完全完善的基礎(chǔ)上，還需要接近兩天的操作時間。本發(fā)明提供的自升式鉆井平臺懸臂梁整體合攏方法，只需要把兩個駁船對接即可，無需站立操作。
[0030]3、減小滑移風(fēng)險
[0031]滑移過程中，還需要不斷地進(jìn)行壓載水調(diào)整，與現(xiàn)有的吊裝工藝不同，在此調(diào)載過程中，隨著壓載水的調(diào)節(jié)，懸臂梁的重量將由駁船上逐漸地轉(zhuǎn)移至主船體上。而不會出現(xiàn)突然的轉(zhuǎn)移或者吊裝失鉤的風(fēng)險。
[0032]4、合攏精度高
[0033]滑移過程中如出現(xiàn)水平偏移或者高低偏差，通過系泊系統(tǒng)的左右絞車的張緊實現(xiàn)左右偏移的調(diào)節(jié)，通過調(diào)節(jié)駁船的浮態(tài)很容易實現(xiàn)高度方向的偏差，從而保證合攏的精度。
[0034]以下結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述，但不作為對本發(fā)明的限定。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0035]圖1現(xiàn)有的分段吊裝法示意圖；
[0036]圖2專利201010173479提供的插樁滑移法示意圖；
[0037]圖3本發(fā)明懸臂梁滑移系統(tǒng)設(shè)置俯視圖；
[0038]圖4本發(fā)明懸臂梁滑移系統(tǒng)設(shè)置主視圖；
[0039]圖4a滑移滾輪結(jié)構(gòu)圖；
[0040]圖5本發(fā)明自升式鉆井平臺懸臂梁整體合攏方法的整體布置示意圖；
[0041]圖5a為圖5中A部分放大圖；
[0042]圖6a為滾輪擋樁俯視圖；
[0043]圖6b為滾輪擋樁主視圖；
[0044]圖7本發(fā)明主船體滑移系統(tǒng)設(shè)置圖；
[0045]圖8a至圖8f為本發(fā)明懸臂梁滑移步驟實施例示意圖；
[0046]圖9懸臂梁于鉆井作業(yè)時狀態(tài)示意圖。
[0047]其中，附圖標(biāo)記
[0048]現(xiàn)有技術(shù)
[0049]10 懸臂梁
[0050]1a 鉆臺
[0051]1b 井架
[0052]本發(fā)明
[0053]100 主船體
[0054]111 撐點(diǎn)
[0055]112 抓點(diǎn)
[0056]113拖航位置
[0057]200懸臂梁
[0058]200a鉆臺
[0059]200b井架
[0060]201滑移滾輪
[0061]300駁船
[0062]300a駁船的一側(cè)
[0063]300b另一側(cè)
[0064]301懸臂梁滑移軌道
[0065]302滑移滾輪擋樁
[0066]400碼頭
[0067]500第一系泊系統(tǒng)
[0068]600第二系泊系統(tǒng)
[0069]700護(hù)舷
[0070]800防撞墊
[0071]S懸臂梁剩余滑移距離
[0072]D空隙

【具體實施方式】
[0073]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的結(jié)構(gòu)原理和工作原理作具體的描述:
[0074]參見圖3、圖4，本發(fā)明揭示一種自升式鉆井平臺懸臂梁整體合攏方法，用于將懸臂梁200與主船體100合攏。
[0075]如圖3所示，所述主船體100的甲板110的預(yù)定位置上設(shè)置有用于支撐所述懸臂梁200的撐點(diǎn)111和用于固定所述懸臂梁200的端部的抓點(diǎn)112，所述主船體100上配置有主船體壓載系統(tǒng)，所述自升式鉆井平臺懸臂梁整體合攏方法包括:
[0076]步驟A，提供一駁船300，所述駁船300上配置有駁船壓載系統(tǒng)，將所述駁船300與所述主船體100初步對位并定位；
[0077]步驟B，將所述懸臂梁200從船臺下水至所述駁船300上；
[0078]步驟C，將所述主船體與所述駁船精確對位并定位；
[0079]步驟D，滑移所述懸臂梁200至所述主船體100的預(yù)定位置上完成所述懸臂梁200與所述主船體100合攏，其中，于滑移過程中，還逐步調(diào)整所述主船體100與所述駁船300的浮態(tài)，以確保所述懸臂梁200準(zhǔn)確滑移至所述主船體100的預(yù)定位置上。
[0080]進(jìn)一步地，
[0081]參見圖3至圖7揭示本發(fā)明提供的自升式鉆井平臺懸臂梁整體合攏方法的【具體實施方式】
_2] 完成懸臂梁的整體組裝
[0083]首先完成所述懸臂梁200的整體組裝，包括井架200b，鉆臺200a，以及鉆井設(shè)備等，然后與所述主船體100進(jìn)行整體合攏。
[0084]參見圖7，所述主船體100，預(yù)設(shè)有于所述懸臂梁200于鉆井作業(yè)中，用于支撐所述懸臂梁200的撐點(diǎn)111和用固定所述懸臂梁200的端部的抓點(diǎn)112。撐點(diǎn)111不限于設(shè)置在所述主船體100的艉部，還可以于艉部與抓點(diǎn)112之間設(shè)置多個撐點(diǎn)111。所述主船體100上還設(shè)置有拖航位置113，即，所述懸臂梁200的艏部與所述主船體100完成整體合攏的最終位置。
[0085]將懸臂梁從船臺下水至駁船，完成駁船與主船體的對接
[0086]參見圖5將所述駁船300與所述主船體100初步對位后進(jìn)行定位(所述駁船300與所述主船體100對接)。
[0087]具體說，初步對位是指，將所述駁船300的中心與所述主船體100的中心對位；將所述駁船300的定位可以選擇多種形式，例如，旁靠碼頭、平臺或者海上定位等，本發(fā)明以旁靠碼頭的方案為例，如圖5所示，本發(fā)明旁靠碼頭的方案是采用系泊的方式，具體說，是通過于所述碼頭400與所述駁船的一側(cè)300a設(shè)置第一系泊系統(tǒng)500，通過第一系泊系統(tǒng)500的系泊纜繩將所述駁船300旁靠所述碼頭400進(jìn)行定位，較佳的，于碼頭壁上或者駁船壁上設(shè)置防碰撞的護(hù)舷700。
[0088]將所述懸臂梁200從碼頭400的船臺下水至所述駁船300。進(jìn)而將所述駁船300與所述主船體100精確對位。
[0089]所述駁船穩(wěn)定以后，將所述主船體100旁靠所述駁船300，本發(fā)明所述主船體100旁靠所述駁船300也采用通過系泊的方式，即，是通過于所述駁船的另一側(cè)300b與所述主船體100的一側(cè)設(shè)置第二系泊系統(tǒng)600，通過第二系泊系統(tǒng)600的系泊纜繩將所述主船體100旁靠所述駁船300進(jìn)行定位，較佳的，還于所述主船體100的船壁上或者所述駁船300的船壁上設(shè)置防撞墊800。
[0090]通過調(diào)整所述駁船300上配置的駁船壓載系統(tǒng)，從而達(dá)到調(diào)整駁船300的吃水與浮態(tài)的目的，保證所述懸臂梁的底板高度與所述主船體100的艉部設(shè)置的撐點(diǎn)111的高度一致；通過調(diào)整第二系泊系統(tǒng)600的系泊纜繩或者絞車，完成所述駁船300與所述主船體100左右方向的精確對位，保證所述懸臂梁200的中心與所述主船體100的中心精確對位。
[0091]參見圖5a，由于所述懸臂梁滑移軌道301不能設(shè)置到所述駁船300的端部，也就是說，所述懸臂梁滑移軌道301的端部與所述駁船300的端部之間形成有一空隙D，為了防止滑移滾輪201掉落至海中，本發(fā)明于此空隙D處焊接有滑移滾輪擋樁302，進(jìn)一步地，所述滑移滾輪擋樁302的結(jié)構(gòu)如圖6a、圖6b所示。
[0092]懸臂梁定位滑移
[0093]所述懸臂梁200的滑移有多種方式，可以選擇與load out駁船下水(滑移結(jié)構(gòu)物從岸上至漂浮駁船上)滑移方式類似均可，例如，頂推滑移或者絞車牽引滑移，本發(fā)明以選擇絞車牽引滑移為例。
[0094]首先，鋪設(shè)懸臂梁滑移軌道301，為了減小摩擦力，本發(fā)明采用了如圖4a所示的滑移滾輪201，將滑移滾輪201設(shè)置在所述懸臂梁200的底部，相配的，所述懸臂梁滑移軌道301上還設(shè)置有滾輪軌道，由于滾輪軌道摩擦力小，因此更有利于滑移，這樣，一方面懸臂梁滑移軌道301可以起到承重懸臂梁的作用，另一方面滾輪軌道摩擦力小滑移更順利。
[0095]其次，選擇滑移方式以及動力單元，本發(fā)明采用絞車以及滑輪組的形式進(jìn)行滑移，將定滑輪固定在所述主船體100上，動滑輪固定在所述懸臂梁200上，其中絞車固定在所述駁船300上。通過電力驅(qū)動絞車，絞車收回鋼絲繩，定滑輪和動滑輪之間的距離減小，從而所述懸臂梁200開始前行。
[0096]本發(fā)明不限于上述的絞車以及滑輪組的形式進(jìn)行滑移，還可以選擇將所述駁船300上設(shè)置用于頂推所述懸臂梁200于所述懸臂梁滑移軌道301上滑移的頂推系統(tǒng)，以實現(xiàn)將所述懸臂梁200的滑移。
[0097]滑移所述懸臂梁200前行至所述懸臂梁200的前段順序通過所述撐點(diǎn)111和所述抓點(diǎn)112。
[0098]為了彌補(bǔ)潮汐引起的所述主船體100與所述懸臂梁200的相對位置發(fā)生變化，需要一定配比的壓載系統(tǒng)以保證相對位置，所述一定配比的壓載系統(tǒng)是指，依據(jù)實際作業(yè)中懸臂梁200的體積、重量等參數(shù)計算出所述主船體及駁船所需的壓載水重量，并根據(jù)排載時間等條件而得出的所需配置的潛水泵或者船用泵，否則，壓載系統(tǒng)能力不足，不能滿足所述懸臂梁200滑移至所述主船體上。舉例說明，例如，若主船體艉部將排出1040噸壓載水，排載時間預(yù)計3小時，則需要壓載總量350m3/小時的排水能力，進(jìn)而可以確定主船體所需配置的潛水泵或者船用泵。
[0099]在滑移過程中，依據(jù)對所需配比的壓載系統(tǒng)的逐步調(diào)整，S卩，按照計算不斷排出所述主船體100的壓載水以及所述駁船300的壓載水，隨時確?；祈樌?。
[0100]本發(fā)明逐步調(diào)節(jié)所述主船體100與所述駁船300的浮態(tài)的實施方案為:
[0101]將滑移過程通過預(yù)計算設(shè)置多個調(diào)整階段，每一調(diào)整階段中，首先停止滑移，然后按照預(yù)計算值調(diào)整所述主船體壓載系統(tǒng)及駁船壓載系統(tǒng)，以使所述主船體100和所述駁船300的吃水量分別保持一預(yù)定值，以及所述駁船300能夠保持水平狀態(tài)，即，逐步調(diào)節(jié)駁船300的浮態(tài)，確保懸臂梁200滑移過程中，不因駁船300發(fā)生傾斜而導(dǎo)致懸臂梁200的前段無法順利通過抓點(diǎn)112。
[0102]當(dāng)然，逐步調(diào)節(jié)所述主船體100與所述駁船300的浮態(tài)，也可以選擇不停止滑移的方案，也就是說，于滑移過程隨時不斷的排出所述主船體100的壓載水以及所述駁船300的壓載水，隨時確?；祈樌?。
[0103]轉(zhuǎn)移部分懸臂梁載荷
[0104]繼續(xù)滑移所述懸臂梁200，滑移過程中，繼續(xù)按照計算不斷排出所述主船體100艉部的壓載水，實現(xiàn)所述懸臂梁200載荷的緩慢轉(zhuǎn)移。同時調(diào)整所述駁船300的壓載水，保證所述駁船300的水平狀態(tài)，此時懸臂梁未完全脫離懸臂梁滑移軌道301。
[0105]至懸臂梁200的艉部不完全脫離懸臂梁滑移軌道301時還可以對所述懸臂梁200進(jìn)行檢測，具體說，所述懸臂梁200于所述駁船上剩余滑移距離S約5至3.5米時停止滑移，對所述懸臂梁200的位置進(jìn)行檢測并固定。
[0106]完全轉(zhuǎn)移懸臂梁載荷
[0107]暫停滑移，繼續(xù)排除主船體100內(nèi)壓載水，同時駁船300在靠近主船體100的一側(cè)進(jìn)行壓載，直到懸臂梁200完全脫離駁船300。
[0108]懸臂梁滑移至預(yù)訂位置
[0109]繼續(xù)滑移懸臂梁200至預(yù)定位置，即，拖航位置113，并滑移過程中調(diào)整主船體100的浮態(tài)，保證懸臂梁200在無動力作用下，不發(fā)生滑移。至此懸臂梁200與主船體合攏完畢。
[0110]參見圖8a至圖8f并參考上述的圖3至圖7，進(jìn)一步揭示本發(fā)明提供的自升式鉆井平臺懸臂梁整體合攏方法的具體實施例
[0111]首先完成所需懸臂梁200的整體組裝，以及預(yù)計算出對所需懸臂梁200滑移的各階段的壓載水?dāng)?shù)值，通過下列步驟完成與主船體100進(jìn)行整體合攏。
[0112]步驟A，將配置有駁船壓載系統(tǒng)的駁船300的中心與主船體100的中心初步對位，然后通過第一系泊系統(tǒng)500將駁船300旁靠碼頭400定位，此時，駁船300及主船體100都屬于漂浮狀態(tài)，主船體100因未承載懸臂梁，需要在尾部加載以免較大的艏傾；
[0113]步驟Al，于駁船300上鋪設(shè)懸臂梁滑移軌道301 ；
[0114]步驟A2，于懸臂梁200的底部設(shè)置滑移滾輪201 ；
[0115]步驟A3，于主船體100上設(shè)置定滑輪，于懸臂梁200上設(shè)置動滑輪，于駁船300上設(shè)置電動絞車及連接電動絞車與定滑輪和動滑輪的鋼絲繩；
[0116]步驟A4，于懸臂梁滑移軌道301的端部與駁船100的端部之間形成的空隙D處設(shè)置滾輪擋樁302 ；
[0117]步驟B，將懸臂梁200從船臺下水至駁船300的懸臂梁滑移軌道301上；
[0118]步驟C，通過駁船壓載系統(tǒng)調(diào)節(jié)駁船300的浮態(tài)或通過主船體壓載系統(tǒng)調(diào)節(jié)主船體100的浮態(tài)以使位于主船體100上的懸臂梁200的底面與撐點(diǎn)111的高度一致，從而完成駁船300與主船體100于上下位置上的精確對位；通過第二系泊系統(tǒng)600調(diào)整懸臂梁200的中心與主船體100的中心對位，從而完成主船體100與駁船300的左右位置上的精確對位，以保證主船體100的中心與懸臂梁200的中心成直線，繼而，通過第二系泊系統(tǒng)將主船體100旁靠駁船300而相互固定定位；
[0119]步驟Dl，開始滑移懸臂梁200 (圖8a所示)，此時，駁船300的預(yù)傾角約為0.47度(即，駁船300的懸臂梁滑移軌道301略高于撐點(diǎn)111)；
[0120]步驟D2，繼續(xù)滑移懸臂梁200 (圖Sb所示)，滑移14.5米，停止滑移，按照預(yù)計算值調(diào)整(排除)駁船300以及主船體100的內(nèi)壓載水，使主船體100保持吃水4米，駁船300保持吃水5.883米；
[0121]步驟D3，繼續(xù)滑移懸臂梁200約2.5米(圖Sc所示)，停止滑移，按照預(yù)計算值調(diào)整(排除)駁船的內(nèi)壓載水，以使所述駁船保持水平狀態(tài)以便懸臂梁200能夠順利通過抓點(diǎn)112，倘若不能順利穿過抓點(diǎn)112，還需要再適當(dāng)?shù)恼{(diào)整駁船300的浮態(tài)，此時懸臂梁200的整體重量依然在駁船300上，但是通過懸臂梁200把主船體100和駁船300連接成一更大的駁船；
[0122]步驟D4，再繼續(xù)將懸臂梁200滑移10米(圖8d所示)，懸臂梁200的重心已移至主船體100上，按照預(yù)計算值繼續(xù)排出主船體100的艉部的壓載水，使主船體100保持吃水4米，同時調(diào)整駁船300的壓載水，保證駁船300水平以及駁船300保持吃水5.883米，此時懸臂梁200未完全脫離懸臂梁滑移軌道301 ；
[0123]步驟D5，繼續(xù)滑移懸臂梁200 (圖8e所示)，懸臂梁200于駁船300上剩余滑移距離S約為3.5米時停止滑移，對懸臂梁200的位置進(jìn)行檢測并固定；
[0124]步驟D6，繼續(xù)滑移懸臂梁200 (圖8f所示)，確認(rèn)懸臂梁200脫離懸臂梁滑移軌道301，繼續(xù)滑移懸臂梁200至拖航位置113上，繼續(xù)調(diào)整主船體100的浮態(tài)，保證懸臂梁200在無動力作用下，不發(fā)生滑移，完成所述懸臂梁200與所述主船體100合攏，本實施例合攏后主船體100的最終吃水大約為3.5米。
[0125]圖9所示為鉆臺200a、井架200b以及鉆井設(shè)備等組裝于懸臂梁200并與主船體100進(jìn)行整體合攏后，懸臂梁200隨主船體移至鉆井區(qū)域，于鉆井作業(yè)中，懸臂梁200呈現(xiàn)外延狀態(tài)時其撐點(diǎn)111和抓點(diǎn)112的受力示意圖。
[0126]如圖9所示，懸臂梁200于鉆井作業(yè)狀態(tài)中，撐點(diǎn)111:主要是用于支撐懸臂梁重量以及載荷的關(guān)鍵區(qū)域或者結(jié)構(gòu)件，撐點(diǎn)111主要受向下的載荷，壓應(yīng)力為主。
[0127]抓點(diǎn)112:主要是用于固定懸臂梁的端部，抓點(diǎn)112主要是受到向上的載荷，拉應(yīng)力為主。
[0128]綜上實施例，本發(fā)明揭示的自升式鉆井平臺懸臂梁整體合攏方法，是先滑移懸臂梁至駁船上，此下水駁船有較充分的壓載系統(tǒng)，而且下水過程中沒有精度要求。再通過駁船與主船體的對接，抵消潮汐的影響，即使在滑移過程中有不合理的故障(滑移設(shè)備功能失效等)，但無需考慮潮汐的影響，為懸臂梁合攏精確定位以及壓載調(diào)節(jié)流出充分的時間，保證滑移過程的安全性。
[0129]滑移過程中，不斷調(diào)節(jié)駁船以及主船體的壓載，保證滑移過程中懸臂梁自重不斷從駁船上緩慢轉(zhuǎn)移至主船體上。
[0130]為此，本發(fā)明揭示的自升式鉆井平臺懸臂梁整體合攏方法具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0131]1、抵消潮汐影響，
[0132]本發(fā)明提供的自升式鉆井平臺懸臂梁整體合攏方法，把復(fù)雜而且精度較高的懸臂梁合攏分為兩個階段:1)懸臂梁整體駁船下水(load out)，2)懸臂梁漂浮合攏。其中第一階段是普通意義上的下水方式，而且沒有精度要求，其風(fēng)險較低。第二階段，為兩個漂浮物進(jìn)行對接，再進(jìn)行懸臂梁滑移操作，抵消了潮汐對水位的影響。
[0133]2、減小滑移周期
[0134]相比現(xiàn)有工藝插樁滑移法，省去懸臂梁插樁、預(yù)壓載、放泄壓載水的過程，自升式平臺站立過程(插樁預(yù)壓載放泄壓載水)即使在系統(tǒng)完全完善的基礎(chǔ)上，還需要接近兩天的操作時間。本發(fā)明提供的自升式鉆井平臺懸臂梁整體合攏方法，只需要把兩個駁船對接即可，無需站立操作。
[0135]3、減小滑移風(fēng)險
[0136]滑移過程中，還需要不斷地進(jìn)行壓載水調(diào)整，與現(xiàn)有的吊裝工藝不同，在此調(diào)載過程中，隨著壓載水的調(diào)節(jié)，懸臂梁的重量將由駁船上逐漸地轉(zhuǎn)移至主船體上。而不會出現(xiàn)突然的轉(zhuǎn)移或者吊裝失鉤的風(fēng)險。
[0137]4、合攏精度高
[0138]滑移過程中如出現(xiàn)水平偏移或者高低偏差，通過系泊系統(tǒng)的左右絞車的張緊實現(xiàn)左右偏移的調(diào)節(jié)，通過調(diào)節(jié)駁船的浮態(tài)很容易實現(xiàn)高度方向的偏差，從而保證合攏的精度。
[0139]當(dāng)然，本發(fā)明還可有其他多種實施例，在不背離本發(fā)明精神及其實質(zhì)的情況下，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員當(dāng)可根據(jù)本發(fā)明作出各種相應(yīng)的改變和變形，但這些相應(yīng)的改變和變形都應(yīng)屬于本發(fā)明所附的權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種自升式鉆井平臺懸臂梁整體合攏方法，用于將懸臂梁與主船體合攏，其中，所述主船體上預(yù)設(shè)有拖航位置，以及所述懸臂梁于鉆井作業(yè)中，用于支撐所述懸臂梁的撐點(diǎn)和用于固定所述懸臂梁端部的抓點(diǎn)，所述主船體上還配置有預(yù)定配比的主船體壓載系統(tǒng)，其特征在于，所述自升式鉆井平臺懸臂梁整體合攏方法包括步驟: A，提供一駁船，所述駁船上配置有預(yù)定配比的駁船壓載系統(tǒng)，將所述駁船與所述主船體初步對位并定位； B，將所述懸臂梁從船臺下水至所述駁船上； C，將所述主船體與所述駁船精確對位并定位； D，滑移所述懸臂梁至所述主船體的拖航位置上，完成所述懸臂梁與所述主船體合攏，其中，還包括:于滑移過程中，逐步調(diào)整所述主船體與所述駁船的浮態(tài)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自升式鉆井平臺懸臂梁整體合攏方法，其特征在于，所述步驟A中的所述駁船與所述主船體初步對位是為，通過左右移動所述駁船而將所述駁船的中心與所述主船體的中心對位，所述駁船的定位是為，采用第一系泊系統(tǒng)將所述駁船旁靠碼頭。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自升式鉆井平臺懸臂梁整體合攏方法，其特征在于，所述步驟C中的所述駁船與所述主船體精確對位包括:所述駁船與所述主船體于上下位置和左右位置上的精確對位，所述主船體的定位是為，采用第二系泊系統(tǒng)將所述主船體旁靠所述駁船。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的自升式鉆井平臺懸臂梁整體合攏方法，其特征在于，所述駁船與所述主船體于上下位置上的精確對位是為，通過駁船壓載系統(tǒng)調(diào)節(jié)所述駁船的浮態(tài)或通過所述主船體壓載系統(tǒng)調(diào)節(jié)所述主船體的浮態(tài)以使位于主船體上的所述懸臂梁的底面與所述撐點(diǎn)的高度一致；所述駁船與所述主船體于左右位置上的精確對位是為，通過所述第二系泊系統(tǒng)調(diào)整所述懸臂梁的中心與所述主船體的中心對位。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自升式鉆井平臺懸臂梁整體合攏方法，其特征在于，所述步驟D中的滑移是為軌道滑移，其中，于所述步驟B之前還包括步驟Al，于所述駁船上鋪設(shè)懸臂梁滑移軌道；步驟A2，于所述懸臂梁的底面設(shè)置滑移滾輪。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的自升式鉆井平臺懸臂梁整體合攏方法，其特征在于，于所述步驟A2之后還包括步驟A3，于所述主船體上設(shè)置定滑輪，于所述懸臂梁上設(shè)置動滑輪，于所述駁船上設(shè)置電動絞車及連接所述電動絞車與所述定滑輪和動滑輪的鋼絲繩。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的自升式鉆井平臺懸臂梁整體合攏方法，其特征在于，于所述步驟A2之后還包括步驟A3，于所述駁船上設(shè)置用于頂推所述懸臂梁于所述懸臂梁滑移軌道上滑移的頂推系統(tǒng)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7任意一項所述的自升式鉆井平臺懸臂梁整體合攏方法，其特征在于，所述駁船與碼頭之間、所述駁船與所述主船體之間還設(shè)置有護(hù)舷或防撞墊。
9.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的自升式鉆井平臺懸臂梁整體合攏方法，其特征在于，所述懸臂梁滑移軌道的端部與所述駁船的端部之間形成的空隙處還設(shè)置有滾輪擋樁。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的自升式鉆井平臺懸臂梁整體合攏方法，其特征在于，所述步驟D中的逐步調(diào)整所述主船體與所述駁船的浮態(tài)是為，將滑移過程通過預(yù)計算設(shè)置多個調(diào)整階段，每一調(diào)整階段中，首先停止滑移，然后按照預(yù)計算值調(diào)整所述主船體壓載系統(tǒng)及駁船壓載系統(tǒng)，以使所述主船體和所述駁船的吃水量分別保持一預(yù)定值，以及所述駁船保持水平狀態(tài)。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的自升式鉆井平臺懸臂梁整體合攏方法，其特征在于，所述步驟D中還包括檢測步驟，是于滑移過程中，所述懸臂梁于所述駁船上剩余滑移距離為5至.3.5米時停止滑移，對所述懸臂梁的位置進(jìn)行檢測并固定。
【文檔編號】E02B17/00GK104420453SQ201310367137
【公開日】2015年3月18日 申請日期:2013年8月21日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月21日
【發(fā)明者】張健效, 肖元, 王驍勇, 趙愛軍, 張廣軍, 曲祖江 申請人:中集海洋工程研究院有限公司, 煙臺中集來福士海洋工程有限公司, 龍口中集來福士海洋工程有限公司, 中國國際海運(yùn)集裝箱(集團(tuán))股份有限公司