專利名稱：將鉆探設(shè)備設(shè)置就位在一平臺上并準備鉆探作業(yè)的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種準備鉆探作業(yè)的方法，該方法包括借助于一半潛式的供應(yīng)駁船將 整套鉆探設(shè)備單次操作地(en une seule fois)設(shè)置在一安置或者錨定在海底或湖底上的 平臺上，該平臺包括露出水面的部分。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有多種方法用于在淺水區(qū)內(nèi)進行鉆探，通常最深至300m。在這些方法中的一種 方法中，鉆探是與生產(chǎn)分開的，并且使用“井口平臺”。該平臺由一安置在海底或湖底上的塔 形結(jié)構(gòu)構(gòu)成，通常是金屬的并被稱為“護套(jacket) ”，無人居住并且未裝備的，一鉆探設(shè)備 安裝在該平臺上。該設(shè)備只被安裝用于進行鉆探或者鉆井維護(“檢查”)作業(yè)。該平臺由 一子結(jié)構(gòu)、一井架和鉆探裝備——例如一“防爆器”(BOP)、一用于鉆桿的操縱絞盤和一存放 測量設(shè)備的房間構(gòu)成；這種鉆探設(shè)備以“井架套件(derrick set)”或“鉆井裝置(rig)”為 人們公知并且其重量通常在600噸到800噸之間。嚴格來說該平臺(“jacket”)在鉆探作業(yè)之前就被設(shè)置就位在鉆孔區(qū)域上，該平 臺裝配有甲板，但是未裝配鉆探設(shè)備。如此形成的問題就在于盡可能經(jīng)濟地因而盡可能快地將鉆探設(shè)備安裝在位于水 面上方的一相對高的高度處——例如20m——的這種平臺的上甲板上。一旦鉆探或維護作 業(yè)完成，相反的作業(yè)也必須能夠經(jīng)濟地進行，例如將鉆探設(shè)備重新定位在另一平臺上。此外，鉆探作業(yè)需要許多其他設(shè)施(技術(shù)區(qū)和居住區(qū)、流體容器、直升機起落平臺 等)，以便例如接納人員、供應(yīng)燃料、接收并存放如鉆管的鉆探器材或者鉆探泥漿設(shè)施。這些 設(shè)施占據(jù)非常大的體積和重量。一種公知的解決方案(UK 2199791，F(xiàn)R 2474992)包括將稱為成單體件的“上部結(jié) 構(gòu)(top side) ”的整套上層結(jié)構(gòu)布置在平臺上，該整套上層結(jié)構(gòu)包括全部的鉆探和生產(chǎn)設(shè) 施。這些設(shè)施通常通過一個或多個高性能的浮吊起重機來實施，或者使用稱為“浮動(float over)”方法的壓載駁船來實施。但是，該壓載物并不能將該上層建筑提升超過若干米。另 外，該作業(yè)對于平臺的使用壽命和開采壽命來說是不可逆的。另一種已知的解決方案是使用安置在平臺附近的底部上的一個自升式駁船型或 者“自升式井架(jack-up) ”型的平臺，該平臺具有足夠的尺寸來接收鉆探所需的場所和裝 備?？赡茉诤艽蟮母叨忍帲撱@探設(shè)備被安置在與所述駁船成一整體的懸臂梁上并且成為 平臺上方的單體件。但是，該方案是一種昂貴的并機械層面上精密的解決方案。另外，該自 升式駁船是笨重的，會在海底或湖底上留下很深的痕跡，這使同樣類型的另一駁船隨后的 再次定位變得很精密。另一解決方案包括使用一稱為“補給船(tender)”的駁船或支援船，其通過它的 提升裝置將捆扎起來的大約30到100噸的鉆探設(shè)備布置在平臺上，該鉆探設(shè)備逐漸組裝起 來。這項工作是在安全性方面一項冗長、精密且危險的作業(yè)，因為需要花費多個極佳天氣狀 況的日子，因而非常昂貴。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對單次操作且以可重新定位的方式將整套鉆探設(shè)備設(shè)置就 位在平臺上的方法所產(chǎn)生的問題而提供一種有利的解決方案，該平臺已裝配有設(shè)置用于支 承井口裝置和鉆探設(shè)備的甲板。必須將鉆探設(shè)備安裝在較大高度上的裝置必須使用半潛式 的駁船。該方法還適用于一種錨定在海底上例如“桅桿(Spar)”型的平臺，重要的是所述平 臺不受波浪帶來的升沉運動的支配。在相反順序的各步驟中，該方法還適用于單次操作地 拆除整套鉆探設(shè)備。為此，提出了一種準備鉆探作業(yè)的方法，該方法包括單次操作地且以可重新定位 的方式將鉆探設(shè)備設(shè)置就位在一錨定或安置在海底或湖底上的平臺上，該鉆探設(shè)備的露出 水面的部分包括至少一個上甲板，該上甲板用于接收至少一個井口裝置和一鉆探設(shè)備，所 述方法使用了一半潛式的供應(yīng)駁船，該供應(yīng)駁船具有一縱向軸線，所述供應(yīng)駁船的船體包 括限定出一空間的兩個基本平行的突出體，所述供應(yīng)駁船包括由該突出體支承的提升裝置 以及壓載和卸載裝置，其特征在于，所述方法包括以下步驟1)將連接裝置裝載在所述供應(yīng)駁船的提升裝置上，2)將鉆探設(shè)備裝載在所述連接裝置上，3)將所述供應(yīng)駁船運送到所述平臺附近，所述鉆探設(shè)備與所述連接裝置連成一整 體，4)當所述供應(yīng)駁船到達所述平臺附近時，通過卸載所述供應(yīng)駁船和作動提升裝置 來提升連接裝置和鉆探設(shè)備，從而將所述連接裝置設(shè)置在高于所述平臺的上甲板的水面上 方的高度處，5)操作所述供應(yīng)駁船，從而將所述平臺的露出水面的部分設(shè)置在供應(yīng)駁船的兩個 突出體之間，6)通過壓載供應(yīng)駁船并作動提升裝置，將連接裝置和鉆探設(shè)備降下并安置在所述 平臺的上甲板上。在第一步驟中，將用作駁船和鉆探設(shè)備之間的連接件的連接裝置在突出體處安裝 在駁船的提升裝置上，然后安裝在平臺與鉆探設(shè)備之間，駁船位于例如港口設(shè)施內(nèi)的船塢 內(nèi)，通過使用提升裝置——例如碼頭或者駁船上的起重機。在第二步驟過程中，鉆探設(shè)備通過它的子結(jié)構(gòu)被布置在連接裝置上，通過使用提 升裝置——諸如碼頭或者駁船上的起重機——來進行一次或多次作業(yè)。在進行第三步驟的運送過程中，由連接裝置和鉆探設(shè)備構(gòu)成的組件與提升裝置連 成一整體，并且該提升裝置優(yōu)選地設(shè)置在低位以提高駁船的平穩(wěn)性。在方法的第四步驟中，當駁船緊緊靠近平臺時，通過卸載駁船和作動提升裝置緊 接著或者同時提升鉆探設(shè)備和連接裝置。通過兩者共同作用，將組件提升到很大的高度。在隨后的步驟中，操作駁船從而靠近平臺并且將所述平臺的露出水面的部分設(shè)置 在它的突出體之間。為了不威脅損壞平臺，駁船將首先進行錨定，要么使用錨定物，要么通 過動力定位裝置，要么通過兩者共同作用。該操作因此通過使用它的錨泊索具和/或它的 動力定位來實現(xiàn)。
然后將鉆探設(shè)備和連接裝置降下并安置在平臺的上甲板上，例如通過駁船快速壓 載和/或提升裝置的快速下降。最后，在駁船和安裝有鉆探系統(tǒng)的平臺之間安裝用聯(lián)結(jié)裝置，例如用于行人的艦 橋、電線和流體管道。大型鉆探材料——例如鉆桿，通過裝在駁船上的起重機而遞送在平臺 上。駁船的尺寸能夠使駁船容納全部的裝備(技術(shù)區(qū)和居住區(qū)、能源生產(chǎn)區(qū)、泥漿車間、直 升機平臺等)從而為鉆探作業(yè)提供后勤支援。一旦鉆探設(shè)備布置在平臺上，且駁船離開平臺，有利地使用一個可移動的或者可 收起的裝置——折疊甲板型或鉸接蓋板型的可收起的裝置——覆蓋駁船船體的突出體之 間的空間。因此大大地增加了可用的甲板面積來布置鉆探材料——例如鉆桿，并且便于進 行鉆探作業(yè)。該可收起的裝置，一旦展開，還能夠?qū)︸g船的結(jié)構(gòu)的剛性起到一定作用。在某些情況下，平臺不是足夠堅固以支撐整套鉆探設(shè)備的重量，該整套鉆探設(shè)備 包括鉆管和該鉆探設(shè)備的連接裝置，例如當所述平臺陳舊并被部分腐蝕時。在這種情況下， 有利地在第六步驟中將鉆探設(shè)備的重量傳遞到平臺上是部分的，即該整套鉆探設(shè)備的重量 被分布在駁船的提升支承體和甲板上。例如布置在連接裝置和力傳感器安置于其上的甲板 之間的該力傳感器(例如，應(yīng)變儀)和伺服裝置是必須的以補償駁船不可避免的運動以及 因此避免提升裝置的不可避免的運動。在這種情況下，為了鉆探作業(yè)，駁船留在原地從而平 臺停留在突出體之間而不進行第七步驟和第八步驟。連接裝置可以由一結(jié)構(gòu)構(gòu)成，該結(jié)構(gòu)包括例如兩個基本平行的梁，所述梁在第一 步過程中布置成基本垂直于駁船的縱向軸線并且所述梁的端部安置在駁船的提升裝置上。在方法全部展開過程中鉆探設(shè)備位于連接梁上。在鉆探作業(yè)的整個過程中連接梁 位于平臺上，鉆探設(shè)備整個地位于所述連接梁上。這具有以下優(yōu)點通過以相反順序的步驟 實施該方法可以隨后非?？焖俚貙@探設(shè)備從同樣類型的駁船上拆除，并且所述鉆探設(shè)備 可以非?？焖俚乩绮贾迷诹硪黄脚_上。以已知的方式，連接梁還用于沿平面的兩個方向 在上甲板上移動鉆探設(shè)備，從而接近設(shè)在平臺上的每個井口裝置。但是，所述梁具有至少等于駁船的突出體的內(nèi)間隔的長度，因而長于梁位于其上 的甲板的側(cè)邊，并且如果所述梁留在原地，則可能造成駁船的隨后的操作。另外，梁在平臺 上構(gòu)成無用的塊體。因而使每個梁在每個端部都包括一可拆下的部分是有利的，該可拆下 的部分在方法的第一步驟到第六步驟的過程中例如通過拼接連成一整體，之后使用駁船的 提升裝置進行拆卸。


通過閱讀以下說明并參考附圖將更好地理解本方法，其中圖IA和IB是用于實施本方法的駁船的兩個立體圖，圖2是一整套鉆探設(shè)備的側(cè)視圖，其安置在連接梁上，用于安裝在一平臺上，圖3A至3N是概要地示出了本方法的步驟的駁船的側(cè)視圖，圖4是連接梁的側(cè)視圖，圖5是本方法所使用的一駁船實例的立體圖。
具體實施例方式在圖IA中示出的半潛式的駁船1的船體包括在其后部，兩個突出體Ia和lb，所 述突出體例如將駁船的甲板之一延長并限定出一個足夠尺寸的空間2，使平臺的露出水面 的部分在那里占據(jù)例如約30X40m的位置。這些突出體足夠堅固以支承一整套鉆探設(shè)備的 重量。該駁船還包括技術(shù)區(qū)3a和北、直升機著陸平臺4、居住區(qū)5、主起重機6a和備用起重 機6b，它們能夠給駁船提供鉆探作業(yè)所需的全部支撐。所述駁船包括壓載和卸載裝置，例如 在其結(jié)構(gòu)的內(nèi)部為中空的主體，所述壓載和卸載裝置通過泵(未示出)能夠充滿和排空海 水或其他流體，從而可以顯著地改變干舷。所述駁船具有一縱向軸線A-A’。所述駁船1包括四個提升塔位于突出體Ia上的7a和7b，位于突出體Ib上的7c 和7d。這些提升塔通常為十到十五米高，所述提升塔包括提升支承體，鉆探設(shè)備可以通過其 連接裝置安置在該提升支承體上，并且所述提升塔例如還安裝有大功率液壓絞盤或者其他 提升系統(tǒng)使得能夠?qū)⑺鎏嵘械拿恳粋€均提升至250t。在此圖中，折疊甲板8被折疊，因而船體的突出體Ia和Ib之間的空間2為敞開的。 在圖IB中，折疊甲板8已經(jīng)展開并且鉆探裝備例如鉆桿已經(jīng)布置在那里。圖1中的駁船示出為不帶有推進裝置，但是顯然它能夠自動推進。所述駁船包括 動力定位裝置，例如萬向推進器，未示出。圖2示出了安裝在平臺20上的一整套鉆探設(shè)備。所述鉆探設(shè)備包括下部結(jié)構(gòu)11、井 架12和鉆探裝備，例如“B0P”13和其他裝備14。所述鉆探設(shè)備安置在連接梁15a和1 上。 平臺20包括露出水面的部分21，該露出水面的部分包括兩個甲板，連接裝置Ife和1 安置 在所述甲板的上甲板16上。該上甲板16通常位于海平面0以上18米至20米的高度處。圖3A至3N示出了本方法的各個步驟。在圖3A至3E中，例如在5個子步驟中的 港口設(shè)施安裝中，鉆探設(shè)備10和連接裝置15安裝在由駁船的突出體la，Ib支承的提升塔 上；子步驟的數(shù)目可以根據(jù)例如可用的提升裝置的能力和/或駁船可使用的時間來進行變 化。在所示的實例中，鉆探設(shè)備10被設(shè)布在駁船的提升塔7a，7b，7c和7d下部的提升支承 體上。圖3G示出了載有鉆探設(shè)備的駁船朝平臺方向自動推進運送；所述駁船還可以被 牽引。在運送過程中，例如在海上，駁船被壓載以確保良好的平穩(wěn)性。在圖;3H中，駁船開始操作以靠近平臺20，從后部抬起從而將平臺的露出水面的部 分21設(shè)置在駁船的突出體Ia和Ib之間。該操作通過使用錨泊索具(未示出)和/或它 的動力錨定裝置來完成。上述錨定物可以預(yù)先布置或者通過駁船自身設(shè)置就位。在圖31中，駁船靠近平臺20并且提升鉆探設(shè)備10，從而連接裝置15高于平臺20 的上甲板16。該提升作業(yè)通過卸載駁船和作動提升塔7來實現(xiàn)。在圖3J所示的隨后步驟中，已經(jīng)操作駁船從而將平臺的露出水面的部分21設(shè)置 在船體的突出體Ia和Ib之間。圖I是處在同一位置的駁船、鉆探設(shè)備10和平臺20的正 面圖。鉆探設(shè)備10被安置在梁15a(不可見)和1 上，處在提升裝置7a，7b，7c和7d的 高位，并且平臺的露出水面的部分21處于駁船的突出體Ia和Ib之間。如圖3L所示，鉆探設(shè)備10緩慢下降從而使其通過連接裝置1 和1 安置在平 臺20的上甲板16上，該下降要么通過壓載要么通過向下作動提升塔7a，7b，7c和7d，或者 通過兩者組合來實現(xiàn)。緩沖器(未示出)被布置在連接裝置1 和15b與平臺20的上甲板16之間從而避免由于鉆探設(shè)備10過度劇烈接觸而損壞平臺20，例如由于駁船升沉運動。 一旦接觸建立，駁船開始卸載以使其自身脫離鉆探設(shè)備。在圖3N所示的本方法的最后步驟中，通過錨泊索具(未示出)和/或它的動力錨 定裝置，駁船固定在支承鉆探設(shè)備10的平臺20附近。折疊甲板8展開從而覆蓋駁船的突 出體Ia和Ib之間的空間2 ；鉆探裝備有利地布置在那里。最后，聯(lián)結(jié)裝置22——諸如橋、電線和管道——設(shè)置在駁船和平臺2020之間從而 能夠進行鉆探作業(yè)。圖4示出了安置在平臺20的上甲板16上的其中一個連接梁1 (分別地為15a)， 該連接梁包括兩個可拆卸下的部分15c和15d (分別地為1 和15f)，該可拆下的部分與連 接梁的主體例如通過拼接連成一整體，并且一旦鉆探設(shè)備被安置在平臺上該可拆下的部分 就例如通過使用駁船的起重機6a和6b被拆下。圖5示出了本發(fā)明所使用的一駁船實例。該駁船的船體包括在其后部，兩個突出 體Ia和lb，該兩個突出體限定出一空間2，平臺20的露出水面的部分21可以占據(jù)該空間。 該突出體Ia和Ib支承四個提升塔7a，7b，7c和7d。浮動船塢30a和30b和豎直部分31a 和31b包括用作壓載物的中空體積。結(jié)構(gòu)32接收技術(shù)區(qū)和居住區(qū)。圖IA和IB示出了一駁船實例，該駁船包括可收起的裝置8，例如折疊甲板型或者 鉸接蓋板型的可收起的裝置，當鉆探設(shè)備10布置在平臺20上時該可收起的裝置覆蓋空間 2。
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權(quán)利要求
1.準備鉆探作業(yè)的方法，該方法包括單次操作地且以可重新定位的方式將鉆探設(shè)備 (10)設(shè)置就位在一錨定或安置在海底或湖底上的平臺(20)上，該平臺的露出水面的部分 (21)包括至少一個上甲板(16)，所述上甲板用于容納至少一個井口裝置和一鉆探設(shè)備，所 述方法使用一半潛式的供應(yīng)駁船(1)，所述供應(yīng)駁船具有一縱向軸線(A-A’)，所述供應(yīng)駁 船的船體包括限定出一空間(2)的兩個基本平行的突出體(la，lb)，所述供應(yīng)駁船(1)包括 由所述兩個突出體(la，lb)支承的提升裝置(7a，7b，7c，7d)以及壓載和卸載裝置，其特征在于，所述方法包括以下步驟1)將連接裝置(15a，15b)裝載在所述供應(yīng)駁船(1)的所述提升裝置(7a，7b，7c，7d)上，2)將所述鉆探設(shè)備(10)裝載在所述連接裝置(15a，15b)上，3)將所述供應(yīng)駁船運送到所述平臺(20)附近，所述鉆探設(shè)備(10)與所述連接裝置 (15a, 15b)連成一整體，4)當所述供應(yīng)駁船到達所述平臺(20)附近時，通過卸載所述供應(yīng)駁船和作動所述提 升裝置(7a，7b，7c，7d)來提升所述連接裝置(15a，15b)和所述鉆探設(shè)備(10)，從而將所述 連接裝置(15a，15b)設(shè)置在高于所述平臺(20)的上甲板(16)的水面上方的高度處，5)操作所述供應(yīng)駁船，從而將所述平臺(20)的露出水面的部分(21)設(shè)置在所述供應(yīng) 駁船的所述兩個突出體(la，lb)之間，6)通過壓載所述供應(yīng)駁船并作動所述提升裝置(7a，7b，7c，7d)，將所述連接裝置 (15a, 15b)和所述鉆探設(shè)備(10)降下并安置在所述平臺(20)的上甲板(16)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法還包括以下步驟7)將所述供應(yīng)駁船運離所述平臺(20)并定位在所述平臺附近，8)在所述供應(yīng)駁船和所述鉆探設(shè)備(10)之間布置聯(lián)結(jié)裝置(22)，以能夠在所述供應(yīng) 駁船和所述鉆探設(shè)備之間運送特別是能源、人員、材料和液體從而實施所述鉆探作業(yè)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法還包括以下步驟9)通過展開一可收起的裝置(8)覆蓋所述供應(yīng)駁船的所述兩個突出體(la，lb)之間的 空間(2)，從而布置巨大的甲板平面用于所述鉆探作業(yè)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在第六步驟中，運送到所述平臺(20)的上 甲板(16)上的所述連接裝置(15a，15b)和所述鉆探設(shè)備(10)的重量是部分的，以便所述 重量被分布在所述平臺(20)上和所述供應(yīng)駁船(1)上，從而限制由所述平臺(20)承受的 作用力。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其特征在于，所述連接裝置采用包括至少 兩個梁(15a，15b)的結(jié)構(gòu)的形式；并且其中在第一步驟中，所述梁(15a，15b)布置在基本垂直于所述供應(yīng)駁船的所述縱向軸線 (A-A')的所述提升裝置(7a，7b，7c，7d)上，根據(jù)所述縱向軸線，第一梁(15a)最靠前，第二 梁(15b)最靠后，在第二步驟中，所述鉆探設(shè)備(10)布置在所述梁(15a，15b)上，在第六步驟中，所述梁(15a，15b)安置在所述平臺的上甲板(16)上，所述鉆探設(shè)備 (10)位于所述梁上。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，每個梁(15a，15b)在每個端部均包括一可斷開的部分(15c，15d，15e, 15f)，在所述方法的第一步驟到第六步驟的過程中所述可斷開 的部分與所述梁連成一整體，并且所述方法包括一附加的步驟將至少一個所述可斷開的部分(15c，15d，15e，15f)斷開。
7.根據(jù)權(quán)利要求1，4，5或6中任一項所述的方法，其特征在于，緩沖裝置布置在所述平 臺(20)的上甲板(16)和所述連接裝置(15a，15b)之間，從而在所述方法的第六步驟期間 能夠安置所述鉆探設(shè)備(10)而沒有撞擊。
8.特別適用于實施前述權(quán)利要求中任一項所述的方法的半潛式的供應(yīng)駁船，其特征在 于，所述供應(yīng)駁船包括兩個基本平行的中空浮動船塢(30a，30b)，所述中空浮動船塢包括一 尖體(33a，33b)，所述浮動船塢的每一個高聳出一基本豎直的中空結(jié)構(gòu)(31a，31b)，所述基 本豎直的中空結(jié)構(gòu)從所述浮動船塢的后部延伸直到所述浮動船塢的所述尖體附近，所述基 本豎直的中空結(jié)構(gòu)(31a，31b)在它們的頂部通過一基本水平的結(jié)構(gòu)(32)相連接，所述基本 水平的結(jié)構(gòu)在所述基本豎直的中空結(jié)構(gòu)的前部上延伸，從而在所述供應(yīng)駁船的后部形成限 定出一空間(2)的兩個突出體(la，lb)，所述突出體支承所述提升裝置(7a，7b，7c，7d)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的供應(yīng)駁船，其特征在于，所述供應(yīng)駁船還包括一可收起的裝 置(8)，當所述可收起的裝置展開時覆蓋所述突出體(la，lb)之間的所述空間(2)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種準備鉆探作業(yè)的方法，該方法包括單次操作地且以可重新定位的方式將整套鉆探設(shè)備(10)設(shè)置就位在一平臺(20)上，該平臺的露出水面的部分(21)包括至少一個上甲板(16)。該方法使用一半潛式的供應(yīng)駁船，該供應(yīng)駁船的船體包括支承提升裝置(7a，7c)的兩個突出體(1a，1b)。首先鉆探設(shè)備(10)通過連接裝置(15b)安裝在駁船的兩個分支(1a，1b)上，然后駁船移動直到平臺(20)附近。操作駁船從而將平臺的露出水面的部分(21)設(shè)置在其突出體之間，通過作動提升裝置和卸載從而提升鉆探設(shè)備(10)到高于平臺的上甲板的高度處，單次操作地將鉆探設(shè)備安置在平臺(20)的上甲板(16)上然后離開。
文檔編號B63B35/44GK102137973SQ200880112678
公開日2011年7月27日 申請日期2008年9月12日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月13日
發(fā)明者B·卡斯泰朗, D·米歇爾, F·尼爾松, J-C·布爾東, L·達羅 申請人:迪埃特斯瓦勒公司