CN1113774C - 锚固船,特别是油和/或气开采船的方法和装置 - Google Patents
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Abstract
一种将一开采船(10)锚固在一水下油井的上方时，至少使用三根形式为锚链通常八根的锚索，各锚索从海床上的一固定点延伸到船(10)上的一单独的连接点。至少一根锚索(16b、16c)(锚索的最少数量为三根时)具有一固定的长度，并连接到船甲板上的一连接钩(20)，而各其余的锚索(16a’、16c’、16d’)在固定的海床点与船(10)上的点(34)之间的长度可变，可缩短，例如借助于一用于各长度可变的锚索(16a’、16c’、16d’)的绞盘，这本身是公知的，本发明简化了锚固装置的结构和锚固操作的功能。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于将一在公海上的船锚固的方法，特别是将定位在水下油井上方的油气开采船锚固的方法，这种船包括三根或更多根锚链/锚索，这些锚链从设置在船上的一转台延伸到海床上的锚固点。
本发明还涉及一种锚固装置，这种装置使用所述三或多根锚链/锚索，其目的是获得相当大程度的简化和改进，这种简化和改进涉及或间接涉及所述转台，所述简化意味着节省，既在经济上，又在建立锚固的操作上的节省。
背景技术
专利文件WO96266861A描述了一种用于一离岸漂浮物的锚固组件，该组件包括一在该漂浮物中的竖管、一围绕竖向轴线可转动的安装在该竖管中转动部件、多个从该转动部件向下延伸到海床上的缆索以及在该漂浮物的甲板上用于张紧/放松该锚固缆索的装置。
转台的设置与船上的一垂直的贯通舱相关联，所述舱例如用于穿过一开采竖管组和/或其它开采辅助设备，并可能用于装纳或临时连接所谓STL浮体。具有一基本垂直的轴线的转台可自由旋转地安装在船上，以便围绕着所述轴线相对地转动，因此，船可以根据风和水流条件，绕转台的轴线转动。转台装有至少一根管线部分，该管线部分连接于一底部，其最上端通过一旋转装置连接于另一管线，该另一管线连接于船，并可通向其储油室。
将这样的一种开采船锚固于海床，使其围绕着转台的轴线旋转，这在以前是公知的。
首先，按照以前公知的这种技术，例如，通过锚或其它借助于桩等的固定方式，将八根形式为锚链或钢缆的锚索定位在海床上，并与海床连接，以便由此将其自由端部向上拉，穿过转台。在公知的这种转台的最下端是一个为各锚链设置的旋转导向滑轮，该滑轮通常位于海平面以下，因此，存在着很大的维修问题。除了该导向滑轮以外，在一较高的位置上还为各锚索设置一个单独的绞盘，即，总共八个绞盘，每个绞盘带有一个导向滑轮。这些绞盘用于拉紧与其相关联的各锚链，并对其施加张力。这些锚链锁定在其张紧的状态下。
这种公知的锚固装置在购买和操作时都很贵，使用起来比较笨重。
发明内容
本发明的目的主要是纯粹从结构上简化这种锚固装置，并以一种仅仅包含以绞盘为基础的对一些锚链/锚索的拉紧的方式使所需数量的锚链/锚索可以处于灵活、拉紧并锁定的状态。
为实现本发明的目的，本发明提供一种用于将一船，特别是一开采船，相对于至少一个开采井锚固于海床上的方法，该船借助于锚索，例如锚链或钢缆锚固，锚索的最下端静止地连接于海床上的一单独的点，一个旋转体，例如一转台，可转动地安装在该船上的一垂直贯通的井筒内，该井筒位于船的前部，因此，船可以根据风和海的水流情况而围绕该旋转体转动，其中，至少使用三根锚索，所用的锚索中的至少一根具有一固定的长度并连接于该旋转体，其余的锚索可以借助于拉紧装置，例如一绞盘，拉伸并张紧，使得该船可以相对于该井定位在海床上。另一方案是，可以借助于一锁定装置将拉伸并张紧的锚索锁定。
本发明还提供一种用于将一船，特别是一开采船，相对于至少一个开采井锚固于海床上的装置，其包括锚索，例如锚链或钢缆，各锚索的下端连接于该海床上的一单独的点，一旋转体，例如一转台，可旋转地安装在该船上的一垂直贯通的井筒内，该井筒位于船的前部，使得船可以随风和海流的情况而绕该旋转体回转，其中，该装置包括至少三根锚索，至少一根锚索具有固定的长度并配有一连接装置，使得该锚索的上端可以连接于该旋转体，其余的各锚索的上端配有一拉紧装置，例如一绞盘，通过拉紧锚索，可以将该船相对于该井定位在海床上。另一方案是，被拉紧的锚索各配有一锁定装置。
当通过船上的转台将一开采船锚固在海床上，从而使船基本上定位在下面的开采井的垂直正上方时，事先将锚链放置在海床上，并将其一端锚固在海床上，锚链/锚索的长度使得它们在拉伸、拉紧、张紧和锁定状态下与转台对正，并从而使船处于油井上方。
按照本发明，转台优选在其下部装备有用于总锚链数量的一半的锚链的钩子或其它固定件或连接装置，即，在本发明所举的例子中有四个钩子/固定件。如果总共只用了三根锚链，可以对这些锚链中的一根或两根提供一固定的连接装置。
与按照本发明的方法一致，这些所谓“固定的”锚索中的每一根，可以在借助于一提升装置将转台多少提升一些，从而露出钩子/紧固件之后，连接于一钩子/紧固件，随后，可以将转台降低，将剩余的锚链与属于该锚链的绞盘连接，这本身是公知的，以便进行最后的拉伸/张紧。当将各借助于它自己的绞盘拉紧的锚链拉紧时，开采船恰当地定位，同时，锚固装置正常地受力。
在借助于用于各锚索的单独的绞盘或者借助于一共用的可位移的绞盘拉紧“可动的”锚索时，拉伸操作是在径向上相对于相反定位的“固定”锚索发生的。
在本发明的方法和锚固装置中，事先没有装有绞盘的锚链在海床上的锚固点与转台之间的长度是固定的，而装有绞盘的其余锚链的长度是可变的。后提及的锚链的长度大于有效长度，各绞盘适合于其在最后的位置容纳过剩的铰链。这些具有可调长度的锚索分别被相应的绞盘拉紧并张紧，直到具有固定长度的锚索拉伸到正好的程度。然后，可以将锚索锁定，这种锁定是公知的，例如借助于转盘所带的锁定装置。
附图说明
下面参照附图进一步详细描述锚固方法和装置的一个非限定性实施例，其中：
图1是一简化的示意性透视图，示出一开采船定位在开采井上方的过程，图中示出的是八根锚链被设定好并拉伸/张紧前的状态；
图2示出的与图1所示相同，但在此锚链/锚索已经设定好并拉紧；为了举例说明，图2中采用直线链走向的形式示出拉伸，而不是实际的拉伸状况，实际上锚索有一点下沉；
图3是一俯视图，图中以虚线示出船/转台的位置及锚索在其设定好和拉紧前的走向。船可以先通过其自身的机器移动一点，以便在借助于绞盘将可单独改变其长度的锚索设定好并拉伸之前，先将固定长度的锚索拉紧，这时，为了说明，以实线示出船/转台的位置和锚索的走向；
图4示出了一开采船的侧视图，并在一垂直贯通的舱(竖井)的区域剖开，一具有垂直轴线的转台设置在所述舱内，且其可相对自由转动地安装在船壳内；
图5以大于图4的比例示出转台在所述垂直贯通的舱内的安装，而且示出上置式钻机，绞盘从钻机悬置出。其中示出了用于“固定”锚索的钩子或悬挂固定件，与此相似，可动锚索的旋转导向盘或滑轮大致与钩子处于同一位置；和
图6是转台及其在船壳内的旋转安装的透视图，本图中的转台比例大于其它图，其中，转台被截断，从而使其缩短。
具体实施方式
在附图中，标号10表示一开采船。该船锚固好后希望其相对于风/水流状况具有可旋转性，在海床12上至少有一个未示出的开采井，开采船10相对于该井定位。以标号14表示海平面。
在图示实施例中，借助于八根锚链形式的锚索16a、16b、16c、16d、16a’、16b’、16c’和16d’来锚固开采船，各锚索通向一预先设置的海床12上的锚固点18。
按照本实施例，四个相邻的锚索16a、16b、16c、16d从各自的锚固点18到一固定于转台22的连接钩20的长度都是固定的，见图4-6，该转台设置成可相对于船10转动。
转台22可升降，以便能够临时露出下部结构，还为转台提供了一垂直贯通的舱，用于升降一开采竖管组(未示出)，这本身是公知的。按照图6，在相邻的船壳部分10’与转台22之间是滚柱/滚珠组合上轴承24和一滚柱下轴承26，两轴承壳内的滚柱都具有垂直的旋转轴线，轴承滚珠设置在转台22的径向凸出的环形凸缘部分22’之下。如果需要的话，可以将转台22、22’从图6所示的位置升高，以便露出各长度固定的锚链16a、16b、16c和16d的连接钩20，而当链16a-16d通过固接于上链节的一横销28从钩子20上悬挂好后，转台降回到图示的位置。
其余的四个锚索/锚链16a’、16b’、16c’和16d’各包括可缩短的链，为此，它们中的每一根借助于它自己的旋转导向滑轮34优选连接于一单独的绞盘30，该绞盘从比转台22的顶部高的钻机结构32上悬挂下来，此导向滑轮34定位在与具有固定长度的锚索16a-16d的连接钩20大致相同的高度。
在转台22内延伸的管线，或者沿着中心，或者沿着周边分布，例如图5中的管线40，它们都与开采竖管相关联，由于船甲板上有管路，所以船可以与这些管线相连。然而，本发明仅仅涉及这种开采船的锚固方法和锚固装置，因此，没有更详细地描述这些开采管线的定位。转台22设置在一贯穿船10的贯通舱36内。
再次参见图1-3，图1的基础是，所有锚链16a-16d和16a’-16d’都处于未拉紧状态。
为了拉伸并张紧从相应的连接钩20到海床12上的锚固点18之间的各自固定长度的锚链16a-16d，将长度可变的链16a’-16d’在径向上相对于长度不可变的链16a-16d拉紧，即，借助于绞盘30将链16a’拉紧，同时，拉紧链16a，依此类推。
图2表示所有锚链16a-16d、16a’-16d’都被拉紧并张紧的状态，其中各分派了绞盘的链16a’-16d’都已被锁上，例如通过将用于各链的锁定装置38的一可替换的销锁定地插入一最近的链节中，并将其固定，使其不会被拉出。
Claims (4)
1.一种用于将一船(10)相对于至少一个开采井锚固于海床(12)上的方法，所述船(10)借助于锚索(16a-16d、16a’-16d’)锚固，所述锚索的最下端静止地连接于海床(12)上的一单独的点(18)，一个旋转体(22)可转动地安装在所述船上的一垂直贯通的井筒(36)内，所述井筒位于所述船的前部，因此，所述船可以根据风和海的水流情况而围绕所述旋转体(22)转动，其特征在于，至少使用三根所述锚索(16a-16d、16a’-16d’)，所用的所述锚索(16a-16d、16a’-16d’)中的至少一根具有一固定的长度并连接于所述旋转体(22)，其余的所述锚索(16a-16d、16a’-16d’)可以借助于拉紧装置(30)拉伸并张紧，使得所述船(10)可以相对于所述井定位在所述海床(12)上。
2.一种如权利要求1所述的方法，其特征在于，可以借助于一锁定装置(38)将拉伸并张紧的所述锚索(16a-16d、16a’-16d’)锁定。
3.一种用于将一船(10)相对于至少一个开采井锚固于海床(12)上的装置，其包括锚索(16a-16d、16a’-16d’)，各所述锚索的下端连接于所述海床(12)上的一单独的点(18)，一旋转体(22)可旋转地安装在所述船上的一垂直贯通的井筒(36)内，所述井筒位于所述船(10)的前部，使得所述船可以随风和海流的情况而绕所述旋转体(22)回转，其特征在于，所述装置包括至少三根所述锚索(16a-16d、16a’-16d’)，至少一根所述锚索(16a-16d、16a’-16d’)具有固定的长度并配有一连接装置(20)，使得所述锚索的上端可以连接于所述旋转体(22)，其余的各所述锚索(16a-16d、16a’-16d’)的上端配有一拉紧装置(30)，通过拉紧所述锚索，可以将所述船(10)相对于所述井定位在所述海床(12)上。
4.一种如权利要求3所述的装置，其特征在于，被拉紧的所述锚索(16a-16d、16a’-16d’)各配有一锁定装置(38)。
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| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| C19 | Lapse of patent right due to non-payment of the annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |