浮动海上钻井生产结构的制作方法

专利名称：浮动海上钻井/生产结构的制作方法
技术领域：
本发明的实施例总体涉及海上石油的钻井和生产，更具体而言涉 及在这种操作中使用的浮动结构。
背景技术：
在海上石油开采业中，浮动结构用在即使是对于巨大的石油储备， 深水使固定到海床的导管架太昂贵而不能实现充分的经济收益的区 域。因此，使用浮动结构或者水动力定位船舶，所述浮动结构诸如是 利用多个锚停泊在适当的位置的SPAR's和半潜水结构。
每种结构都具有其优点和缺点。
需要存在一种具有比传统的spar更大的甲板区域的船舶。
需要存在一种具有改进的竖直运动的半潜水结构，该半潜水结构 能够利用比其它半潜水结构更少的部件来快速建造。
传统的钻井半潜水结构需要使用在飓风放弃之前脱离连接并收回 到表面的海床吹离保险索(seafloor Blow Out Preventer)。立管系统没有
设计为在飓风期间承受半潜水结构的竖直运动。此系统的安全性和环 境意义应该是明显的。在深水中，在放弃之前收回立管需要的操作的 时间和复杂性远比在浅水中对钻井操作的全部生产力更重要。同样， 完成这些需要的立管的复杂性是非常巨大的。在深水中钻井的生产力受到这些操作复杂性的极大的不利影响，并且深水开发和产品发展系 统的经济效果受到这些生产力问题的损害。
需要存在一种半潜水结构，该半潜水结构能够在一个场地或在处 于不同地理位置处的多个场地中以模块化方式的部件来建造。
需要存在一种半潜水结构的设计，该半潜水结构的设计具有能够 使用干式采油树和钻井立管的足够小的竖直运动。完成这些小运动需 要的深吃水要求半潜水结构被水平建造并漂浮在小于40英尺的浅吃水 中。
需要存在一种处于绝对稳定的半潜水结构。
需要存在一种具有足够紧急压舱物以恢复满设计吃水和平衡的半 潜水结构。
本发明满足这些需要。


结合附图将更好地理解详细说明，在附图中 图1示出半潜水结构的实施例的立体图。 图2是半潜水结构的实施例的舱内轮廓。 图3是半潜水结构的另一实施例的立体图。
图4是用于钻塔的紧急空气供给系统的空气供给的示意图。
图5是半潜水结构最靠近海床的底端的平面图。
图6是半潜水结构的实施例的正面图。
图7是具有中央井浮标的半潜水结构的实施例的平面图。
图8是半潜水结构的实施例水平漂浮出和倒置的细节。
图9是在本发明的单个柱上的VIV作用。
图10示出由于柱之间的小间隙而导致的不期望的VIV作用。
6以下参考所列出的图来详细描述本发明的实施例。
具体实施例方式
在详细解释本发明实施例之前，应该理解的是实施例不限于具体 的实施例，而是它们能够以各种方式实施和执行。
对于用作墨西哥海湾中深水领域的石油和天然气生产结构的两种
主要类型结构，Spars 和半潜水结构，半潜水结构设计传统上不能够 有利于干式采油树，因此仅用于海底采油树。本发明提供一种能够有 利于干式采油树的半潜水结构的设计。
此外，具有高稳定性的SparsTM设计不能够支承更大的甲板区域， 抑制了更大容量的钻井和生产工作。本发明提供具有半潜水结构的大 甲板空间的Spar设计的稳定性，提供满足极深水环境的需要的功能性。
该设计构造简单，容易牵引到深水，并且提供令人惊讶的300英 尺至500英尺之间的深吃水，这是在过去未实现的特征的组合。
通过将用于安全和有效操作的大甲板区域与部署在深水中的更多 产且更安全的表面钻井立管系统所需要的小竖直运动相组合，本发明 允许更快、更容易且更廉价的深水中化石燃料储藏的开采。
本发明还解决了一些spars和其它商业上可获得的半潜水结构所 遇到的问题，即涡激振动(VIV)。 VIV能够产生停泊强度设计问题、立 管疲劳和操作问题。VIV运动导致立管疲劳损坏，这需要使用更复杂 和更高规格的立管材料和设计。本发明减小VIV运动并能够使用安全、 简单的立管材料和设计。
本发明具有超过需要在飓风放弃之前脱离连接并收回钻井立管的 已知半潜水结构的另一益处，因为从该低运动船舶部署的表面钻井立管系统不是必须在飓风预期中脱离连接，提高了钻井生产力以及人员 和环境安全。
本发明具有超过己知半潜水结构的另一益处，因为通过表面钻井 立管系统的钻井操作对来自回路水流的横向负载不敏感。操作能够在 除最大回路水流情形之外一直继续，并且立管在任何情况下都不需要 脱离连接。部署传统海底BOP的已知半潜水结构在BOP球接头到达一 定角度时必须暂停它们的钻井操作，并且在横向负载变得非常高时必 须脱离连接。
本设计允许比在spars上能够提供的甲板空间更多的甲板空间，允 许更有效的甲板操作，这产生更低的钻井和实现成本。
具有其深吃水和停泊系统的本设计即使在诸如100年风暴的极端 环境条件下也能够停留在位置上，同时提供竖直运动稳定性，从而能 够使用具有表面BOP和顶张力生产立管的顶张力压力钻井立管。
从安装的观点看，本发明还提供重要优点。 一个优点是能够将操 作吃水与牵引吃水分离，这使得深吃水系统独立于水道的吃水。另一 优点是连接桁架能够建造有简单连接件，该简单连接件避免在典型的 半潜水结构的浮船基础和柱之间具有"节点"(或连接件)的一些典型复 杂化。该设计能够被水平地建造、在水平漂浮状态中被牵引、且然后 被倒置，用于接收漂浮甲板，或者利用附接在水平位置的甲板被牵引、 然后被倒置。这使得具有深度小于50英尺的水道的场地能够建造该单 元的全部或一部分，这能够竞标到更低竞价的场地建造该单元，在第 三场地组装，通过允许在多个场地进行的模块化构造而使得整个构造 成本低。与必须都在一个场地建造的单元相比，此类型的模块化半潜 水结构能够更快且更经济地建造。
在又一实施例中，本发明提供改进的压舱系统。柱设计设置有水
8上空气紧急压舱系统，该系统能够在所需柱中提供大量额外浮力以快 速地抵消意外淹没隔室的影响。结合有绝对稳定性的此系统提供防止 颠倒的结构，颠倒是已知半潜水结构中共同的问题。此系统因此对人 员和环境来说更安全。
半潜水结构还设置有自正位回到水平漂浮位置的能力，能够简单 地运输到其它位置。
在一实施例中，本发明提供与当前半潜水结构相比具有更深吃水 的半潜水结构，同时使用漂浮甲板设计来提供有效结构连接件。
本发明具有与柱的特征尺寸相比间隔足够大的柱，以确保VIV振
荡是由单个柱而不是由整个外接直径引起的。当涡流样式是以激发本
体整体运动中的一个的自然频率的频率进给时，发生VIV振荡。水平
水流能够激发平移(除了竖直平移方向)振荡以及旋转振荡。当称为换算
速度 f/77 K =一
的无量纲参数的值处于从5至8的范围内时，振荡"锁定"。在此 公式中，U是水流速度，T是通常在从100-300秒(横向平移)至30-80 秒(旋转)的范围内的所关心的自然周期，以及D是直径。VIV是自我限 制现象，并且大小通常根据直径来表示，诸如.5A/D，这意味着正弦曲 线振荡的振幅等于直径的一半。
许多种类似结构的物理性试验已指示出，当柱靠近在一起时，本 体作为单一的大等价直径，因为直径增大了，所以增加了速度在VIV
振荡开始处的影响以及增加了振荡的振幅。试验还指示出当柱边到边 间隔1.5D时，VIV振荡是其本身柱直径的特征，这正是所想要的，这 是因为即使锁定状态处于低速，振荡也是更小的并且因此产生了更大 频率。列板通常在许多种应用中用来减轻VIV，包括用于陆地上的塔、 海洋立管、以及海上浮动结构的风列板。为了有效，列板宽度应该在 有效柱直径的10%至15%之间。当柱分离到足够使VIV振荡基于柱直
径而不是组合本体时，列板能够处于柱而不是组合本体的10%至13%
之间，并因此极大地简化了制造。当需要大列板时，对于制造和安装 阶段来说还存在极大的操作和计划挑战。
桁架连接件的水力透过性是重要的，这是因为试验已经证明极大 地影响柱周围的水流的流动的大连接件能够使得结构与整个结构直径 而不是柱直径振荡，从而使列板无效。
本发明还提供VIV抑制，VIV抑制减轻由回路水流和深水中产生 的其它持久水流导致的振荡。
本发明具有水力透过的连接桁架结构，该结构能够减小水位线处
的波负载并消除由到该单元的最靠近海床的部分的流动阻塞引起的大 振幅摇摆VIV振动的可能。
本发明比其它半潜水结构更安全，因为它具有浮力中心位于重心
以上的改进的稳定性机制，提供绝对的稳定性。如与在大螺距或摇摆 角时具有降低的稳定性的已知半潜水结构相反的，本发明的稳定性继
续在大角度时增加。取决于期望的风并在类似于100年飓风的条件下， 浮力中心和重心之间差的典型值可以从10英尺变化至40英尺。
本发明比其它半潜水结构更安全，这是因为它具有包括浮力中心 位于重心以下的改进的稳定性机制以及改进的压舱系统。柱设计设置 有水上空气紧急压舱系统，该系统能够在所需的柱中提供快速地作用 的极大量的额外浮力以抵消意外淹没隔室的影响。组合有绝对稳定性 的此系统提供结构防止颠倒的结构，颠倒是已知半潜水结构的共同问 题。此系统因此对人员和环境来说更安全。本发明能够支承底张力立管。
在又一实施例中，本发明还能够支承竖直约束的中央井，这为标
准的表面采油树顶张力立管提供极大的优点，即因为竖直约束的中央 井能够在单个支承平台上支承大数量的干式采油树立管，使得每个立
管需要的多余浮力被共享，并允许极端高压井的开采，这是因为高压 歧管元件能够放置在竖直约束的中央井上，避免对高压柔性跳线的需 要，利用传统干式采油树立管的高压应用会需要该高压柔性跳线。当 前，在考虑中的高压储藏超出标准柔性管技术的能力。
本发明的实施例通过利用绝对稳定增加超出已知半潜水结构的能 力的船舶井的安全性、通过提供较高级的紧急压舱系统、通过消除能 够由操作员压舱错误所引起的灾难性故障模式、通过当飓风接近时而 不是立管拉出操作完成之后允许钻井人员任意疏散，来保护生命。
本发明的实施例通过移除高的临界海底BOP以及在它们使用中的 运行内在操作、通过绝对稳定并因此消除与倾覆事件相关联的环境排 放的可能，来保护环境。
现在参考附图，图1示出深吃水的半潜水结构、浮动船舶，具有 的重心3位于浮力中心5以下。
此船舶是根据本发明的组装的半潜水结构的立体图。此图示出了
在处于倒置位置时通过三个桁架结构16、 17、 18连接的四个竖直定向 的浮力柱6、 7、 8、 9，位于组件顶上的甲板28，以及在最靠近海床的 端连接在所述柱之间的水平垂荡板30。四个系泊线60a、 60b、 60c、 60d 紧固到位于此图中所示的中间桁架17附近的柱的中点。每条系泊线利 用导缆器紧固到柱，58a、 58c和58d是导缆器。应该注意到，本发明设想得到仅具有三个柱的半潜水结构或制作
有5、 6、 7、 8、 9以及直到30个柱的其它半潜水结构。设想如果更多
的柱的直径更小，则更多的柱是有用的。
每个柱具有顶端ioa、 10b、 10c、 10d以及底端lla、 llb、 llc、 lld。底端在处于竖立和操作位置时朝着海床向下延伸入水。
柱优选全部具有相同形状。柱的形状如果在横截面上看的话能够 是方形的，如果在横截面上观察的话能够是柱形的，如果在横截面上 看的话能够是矩形的，或者如果在横截面上看的话能够是三角形的。 设想实施例可以具有各自形状相同的两种柱，但柱对具有不同形状。
图2示出在每个柱中，存在至少一个可变压舱隔室，柱6和8被 示出。此压舱隔室是可变压舱隔室12和14，该压舱隔室在构造之后的 从水平浮出位置倒置的期间特别有用。可变压舱系统能够是任何传统 类型的，具有优选防错误"超过顶部"压舱系统，其中压舱是通过来 自顶侧安装的泵歧管的海水来完成，而排放压舱水是通过使用潜水泵 来完成的。可选地，整个可变压舱系统能够使用与用于紧急压舱系统 的机制相同的水上空气的机制来完成，其中每个柱具有一个可变压舱 隔室和一个用于紧急压舱的隔室。
图2还示出，所构造的半潜水结构形成为使得竖直定向的柱处于 间隔开的关系，也就是柱之间具有距离250，从而将组装结构的涡激振 动振幅(VIV)减到最小。柱的间隔必须是直径的至少1.5倍。
示出为17和18的至少两个连接结构密封桁架维持每对柱之间的 结构定位。桁架设置在水位线或海平面25以下。桁架是水力可透过的， 意味着由于波浪和水流导致的负载明显低于使用标准造船结构的情 况。这些桁架的使用极大地减小了整体水力阻力。桁架在柱之间传递剪切负载，该剪切负载能够是由轴向浮力和重 力负载、以及通过由飓风引起的运动和负载造成的整体弯矩造成的剪 切所导致的。剪切的有效传递允许在柱中的主钢的有效设计。
一个实施例能够提供设置在至少一个柱6周围的至少一个列板以 进一步最小化涡激振动振幅。设想每个柱可以具有至少一个列板。图3
示出每个柱有4个列板。也就是对于柱6来说，列板是260、 261、 262、 263。对于柱7来说，列板是264、 265、 266、和267。对于柱8来说， 列板是268、 269、 270、和271。对于柱9来说，列板是272、 273、 274、 和275。还设想每个柱可具有3个列板或者一个或两个柱各具有多个列 板。示例性列板可是一个或多个板，所述板具有柱直径的大约10%至 自由边的尺寸，在四倍和八倍的柱直径之间的长度时环绕柱的全部直 径。在直径40，的柱上，列板可以是4'宽并且在起始高度以下的160' 到320'之间实现全部360度环绕。
应该注意到，多个立管连接件定位在柱之间。图5示出了定位在 柱之间的四个立管连接件26a、 26b、 26c和26d的细节。
返回图2，利用用于每个柱的连接段将甲板28设置在柱上，这里 两个连接段示出为连接段29a和29b。至少一个水平板30通过与海床 最靠近的桁架来支承，这里示出桁架16。水平板在最小化所述结构的 竖直运动时用作垂荡板并且还增加质量，同时保持对水流运动的透过。
最后得到的半潜水结构是自正位、自倒置的半潜水结构，所述半 潜水结构具有的重心5位于浮力中心3以下。此外，由于压舱，此结 构在完成组装时可漂浮在水平位置上，并且进一步该结构在倒置时具 有300英尺至550英尺之间的总吃水。
图2还示出了压舱系统的细节。可移除的固体压舱物46a、 46b能 够放置在每个柱中用于所述结构的可重复的倒置和正位。
13应该注意的是，图2所示的桁架能够是诸如具有l"壁厚的30"管、
以及其它尺寸类型的海上管状构造的管状构件，或3，-5，高、也是海上
构造类型的板梁，或其组合。
此外，图2示出了每个柱能够具有至少一个硬罐(hardtank)，用于 柱6的硬罐48b和用于柱8的硬罐48a。这些硬罐能够是具有大约1.5" 的最大板厚度的标准结构。可变压舱系统能够设置在硬罐段中。请移 除关于控制系统的部分。
图2还示出每个柱能够包含至少一个软罐，示出用于柱6的软罐 50a和用于柱8的软罐50b。 一旦倒置软罐永久地充满有海水，并且因 此在处于合适位置的状态中压力相等。因此，典型的板厚度能够在.75" 的范围内。每个柱的软罐部能够保持50,000英尺3至l,OOO，OOO英尺3 之间的水量。
此外，每个柱能够具有水口 53a、 53b，用于排出或接收水。
图4示出用于钻塔的紧急空气供给系统的空气供给的示意图。紧 急空气供给源54连接到诸如Ingcrsol Rand空气压縮机或加压罐的压縮 机，用于通过管线280和281将水从紧急压舱罐排出以正位半潜水结 构。空气供给源可以位于柱中或甲板28上。
在实施例中，间隔开的柱能够呈现出圆形、矩形、方形、或三角 形的整体形状。每个单个的柱能够是圆形横截面、矩形、方向或三角 形6。所述柱处于间隔开的关系，也就是边到边是柱中的一个的直径的 至少1.5倍。此间距的原因是为了实现良好的VIV性能并简化列板的 设计。
图5示出了带孔的水平板30的底视图，该水平板30连接到底部桁架16和立管导向件42a、 42b、 42c、 42d，所述立管导向件用于为与 立管连接件接合的立管提供横向约束。水平板能够是板梁结构或膜结 构。膜结构诸如用于航行或降落伞的膜结构。
图5还示出设置在柱之间的至少一个扭转支架44a、 44b，并且其 中至少一个扭转支架对水力波作用具有透过性。
图6示出了半潜水结构的实施例。半潜水结构示出为安置在海床 1上。立管36a和36b安置在海床上且借助于浮标导向件33a连接到定 向的浮力柱。示出半潜水结构的一部分突出穿过海平面25。
图6是海床1之上的组装的半潜水结构的侧视图。图7示出了设 置在柱之间的中央井浮标32，其中中央井浮标具有轴向中心线34。
图7示出了多个浮标导向件33a、 33b、 33c和33d。此图7还示出 了多个立管36a、 36b、 36c和36d，所述立管穿过中央井浮标并延伸到 海床。浮标导向件也能够定位在不同位置，诸如在甲板上、在至少一 个柱上、在至少一个桁架上、或这些位置的组合。
立管导向件为与立管连接件接合的立管提供横向约束。
虽然在图7中立管导向件被示出在一个位置上，但是立管导向件 能够定位在船舶上的不同位置处，诸如在甲板上、设置在至少一个柱 上、在至少一个桁架上、或这些位置的组合。
船舶的一个实施例设想，在柱上使用的甲板能够是漂浮(float-over) 甲板。漂浮甲板通过排放柱中的压舱水而连接到柱，而甲板不处于使 用位置。然后一旦柱被排放压舱水而到海平面以下的位置，将漂浮甲 板移动到被排放压舱水的柱之上并将漂浮甲板连接到被排放压舱水的 柱。目的是该结构能够经受由高达100年暴风浪和高达100年墨西哥
海湾回路水流(loop current)产生的水力波作用。
垂荡板由壳板厚度在.5"至.75"范围内的典型的钢结构制成。能够 提供在中心的开口用于中央井的竖直约束。
此外，本发明涉及一种用于制作半潜水结构的方法。此方法设想 首先诸如在一个场地构造浮力柱。然后诸如在另一场地形成桁架。然 后材料可以被重新安置到具有干船均的第三场地。在干船均中，或在
陆地上，能够使用至少第一顶桁架将第一柱连接到第二柱。然后，第 一底桁架能够连接到第一柱和第二柱，保持所述柱处于间隔开的关系， 足以减小组装好的柱组的涡激振动振幅。
如果使用干船坞，则然后将连接的第一柱和第二柱漂浮在水中。 当漂浮时，至少第二顶桁架连接到漂浮在水中的第一柱，并且至少第 二底桁架连接到漂浮在水中的第一柱。接着，至少第三顶桁架和第三 底桁架连接到漂浮在水中的第二柱。
第三柱诸如利用起重机放置在第二顶桁架和第二底桁架上。第三 顶桁架和第三底桁架连接到第三柱，形成可倒置、自正位的半潜水结 构。
现在参考图8，此组装的结构然后水平漂浮到水道中，并且然后 利用小于30英尺的浅吃水而水平牵引到用于安装步骤118的位置。
下一步骤120a示出开始在给定海平面1中倒置半潜水结构。步骤 120b示出利用可变压舱物在第一位置向下压舱。步骤120c示出向下压 舱到第二位置，并且步骤122示出使用驳船和起重机在向下压舱的结 构上安装甲板。起重机船125能够用于安装甲板。
16在该方法中，设想分段地安装第三柱。 该方法的一个实施例设想同时安装桁架。
该方法的又一实施例设想甲板的连接通过将倒置的半潜水结构浸 没、将甲板漂浮在浸没的倒置半潜水结构之上、然后连接甲板。
该方法的又一实施例在安装第三顶桁架和第三底桁架之后添加步 骤，该步骤包括将第四柱安装到第二柱上方的第三顶桁架和第三底桁 架、将第四顶桁架和第四底桁架安装在第三柱和第四柱之间以形成四 柱半潜水结构。
对于四柱的形式，在仍又一实施例中设想能够同时安装第三柱和 第四柱。
所有方法还设想在水平漂浮半潜水结构之前将扭转支架安装在第 一、第三柱与第二、第四柱之间的步骤。
组装方法的又一形式设想构造多个浮力柱；形成多个桁架；使 用至少第一顶桁架将第一柱和第二柱连接到一起，保持这些柱处于间 隔开的关系，当半潜水结构处于正位的位置时足以将柱组的涡激振动 振幅减小到单个柱的涡激振动振幅；将至少第二顶桁架安装到第一柱；
将至少第二底桁架安装到第一柱；将至少第三顶桁架和第三底桁架安 装到第二柱；将第三柱安装到第二顶桁架和第二底桁架；将第三顶桁
架和第三底桁架连接到第三柱，形成部分半潜水结构；利用小于30英 尺的浅吃水将部分半潜水结构水平漂浮到安装位置，倒置部分半潜水 结构；将甲板安装在倒置的部分半潜水结构之上；将甲板连接到倒置 的部分半潜水结构；以及利用连接的甲板对半潜水结构进行排放压舱 水。
17对此实施例来说，将第一、第二和第三顶桁架和底桁架安装到第 一、第二和第三柱发生在干船坞中，并且在水平漂浮部分半潜水结构 之前，淹没干船坞。
此方法的形式设想，第三柱分段地安装。在此形式中，能够同时 安装桁架。
对于组装方法的此形式来说，甲板连接能够通过浸没倒置的半潜 水结构、将甲板漂浮在浸没的倒置半潜水结构之上、然后连接甲板。
此形式设想又一实施例，该实施例在安装第三顶桁架和第三底桁 架之后包括步骤将第四柱安装到第二桁架之上的第三顶桁架和第三 底桁架、将第四顶桁架和第四底桁架安装在第三柱和第四柱之间。
对此形式，第三柱和第四柱可以同时安装。
图9示出的实施例是涡流400、 402、 404和406由于间隔开的关 系而如何作用在单个的柱上，而不是VIV作用在组装钻塔的整个直径 上。柱250之间的间隔使得每个柱发散自己的涡流。
作为比较的图10示出涡流408作用在组合柱6、 7、 8和9上。
虽然利用强调的实施例描述了这些实施例，但是应该理解在所附 权利要求的范围内，实施例可以通过不同于这里具体描述的实施。
权利要求
1. 一种深吃水的半潜水结构，该半潜水结构具有的重心位于浮力中心以下，该半潜水结构包括至少三个竖直定向的浮力柱，所述浮力柱具有顶端和向下延伸到水中的底端，每个所述柱具有选自以下的形状方形、圆柱形、矩形、三角形，每个所述柱具有至少一个压舱隔室，其中所述至少三个竖直定向的柱间隔开足够距离以减小涡激振动振幅(VIV)；至少两个连接结构密封桁架，用于维持所述柱的结构定位，其中所述桁架设置在海平面以下，并且所述桁架连接到所述柱以使水力波作用最小化并且所述桁架适于在所述竖直定向的浮力柱之间传递剪切负载，同时保持相对于波浪和洋流运动的透过性；至少一个列板，该至少一个列板设置在至少一个柱的周围以进一步使涡激振动振幅最小化；多个立管连接件；甲板，该甲板设置在所述柱上形成自正位、自倒置的半潜水结构，所述半潜水结构具有位于浮力中心以下的重心，当所述半潜水结构完全组装完成时可漂浮在水平位置上，并且具有300英尺至550英尺之间的吃水；以及至少一个水平板，该至少一个水平板由与所述柱的所述底端接合的桁架支承，用于增加质量并使所述结构的竖直运动最小化。
2. 根据权利要求l所述的结构，其中立管邻近所述柱定位。
3. 根据权利要求l所述的结构，其中立管定位在所述柱之间。
4. 根据权利要求l所述的结构，其中多个所述桁架连续地设置在 整个所述柱上，以使水力波作用最小化并传递剪切负载。
5. 根据权利要求l所述的结构，还包括设置在所述柱之间的中央井浮标，其中所述中央井浮标具有轴向中心线。
6. 根据权利要求4所述的结构，还包括多个浮标导向件，所述多 个浮标导向件设置在由所述柱、所述桁架、或所述柱和所述桁架的组 合所组成的组的构件上。
7. 根据权利要求4所述的结构，其中多个立管穿过所述中央井浮标并延伸到海床。
8. 根据权利要求1所述的结构，其中所述柱的边到边间隔开所述 柱中的一个的直径的至少1.5倍。
9. 根据权利要求l所述的结构，还包括立管导向件，用于为与所 述立管连接件接合的立管提供横向约束。
10. 根据权利要求8所述的结构，其中所述立管导向件设置在选自以下的位置处设置在所述甲板上、设置在至少一个所述柱上、设置在至少两个所述柱之间、设置在至少一个所述桁架上、或它们的组
11. 根据权利要求5所述的结构，其中浮标导向件设置在选自以 下的位置处设置在所述甲板上、设置在至少一个所述柱上、设置在至少两个所述柱之间、设置在至少一个所述桁架上、或它们的组合。
12. 根据权利要求1所述的结构，还包括设置在所述柱之间的至少一个扭转支架，并且其中所述至少一个扭转支架相对于水力波作用 具有透过性。
13. 根据权利要求1所述的结构，其中所述甲板是漂浮甲板。
14. 根据权利要求1所述的结构，还包括在所述柱中使用可移除 的固体压舱物，用于所述结构的可重复的倒置和正位。
15. 根据权利要求1所述的结构，其中所述桁架包括管状构件、 板梁、或它们的组合。
16. 根据权利要求1所述的结构，其中每个所述柱包括设置在所 述柱的所述顶端附近的适于可变压舱的至少一个硬罐。
17. 根据权利要求1所述的结构，其中每个所述柱包含至少一个软罐。
18. 根据权利要求1所述的结构，其中所述柱处于间隔开的定向，该定向呈现选自以下的形状圆形、矩形、方形、或三角形。
19. 根据权利要求1所述的结构，还包括在所有所述柱的顶端以下形成用于接合漂浮甲板的凹进区域。
20. 根据权利要求1所述的结构，其中所述水平板还包括立管导向件，用于为与所述立管连接件接合的立管提供横向约束。
全文摘要
一种深吃水的半潜水结构，其中该半潜水结构具有的重心位于其浮力中心以下，并且该结构是具有至少三个竖直定向的浮力柱的浮动船舶。竖直定向的浮力柱的每一个都具有至少一个压舱隔室，并且所述至少三个柱间隔开足够的距离以减小涡激振动振幅。存在至少两个连接结构密封桁架，所述桁架在海平面以下连接到柱，它们定位成使水力波在桁架上的作用最小并在柱之间传递剪切负载，同时保持相对于波浪和洋流运动的透过性。
文档编号B63B35/44GK101506031SQ200780030432
公开日2009年8月12日 申请日期2007年8月14日 优先权日2006年8月15日
发明者爱德华·E·霍顿三世, 詹姆斯·V·马厄 申请人:Agr深水发展系统股份有限公司