连续竖向管件装卸及提升浮力结构制造技术

一种连续竖向管件装卸及提升浮力结构，其具有：船体；主甲板；上颈部，该上颈部从主甲板向下延伸；上截锥形侧部段；中间颈部；下颈部，该下颈部从中间颈部延伸；椭球形龙骨；以及鳍形附件，该鳍形附件紧固至椭球形龙骨的外部的位于下部且位于外部的部分。上截锥形侧部段位于上颈部下方，并且上截锥形侧部段对于浮力结构的运输深度被保持在吃水线上方并且对于浮力结构的作业深度被部分保持在吃水线下方。安装至船体的自动化架创建系统与控制器通信，并且构造成组装海洋立管、组装套管以及组装钻管。

Continuous vertical pipe loading and unloading and lifting buoyancy structure

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】连续竖向管件装卸及提升浮力结构相关申请的相交引用本申请要求于2015年10月26日提交的标题为“BUOYANTSTRUCTURE(浮力结构)”的序列号为PCT/US2015/057397的PCT申请的优先权和权益，该序列号为PCT/US2015/057397的PCT申请要求于2014年10月27日提交的标题为“BUOYANTSTRUCTURE(浮力结构)”的序列号为14/524,992并且现在已放弃的美国专利申请的权益，该序列号为14/524,992的美国专利申请是于2013年12月13日提交的标题为“BUOYANTSTRUCTURE(浮力结构)”的序列号为14/105,321的公开的美国专利申请的部分继续申请，该序列号为14/105,321的美国专利申请于2014年10月28日授权为美国专利No.8,869,727，该序列号为14/105,321的美国专利申请是于2012年2月9日提交的标题为“STABLEOFFSHOREFLOATINGDEPOT(稳定的海上浮动库)”的序列号为13/369,600的公开的美国专利申请的部分继续申请，该序列号为13/369,600的美国专利申请于2014年3月4日授权为美国专利No.8,662,000，该序列号为13/369,600的美国专利申请是于2010年10月28日提交的序列号为12/914,709的公开的美国专利申请的部分继续申请，该序列号为12/914,709的美国专利申请于2012年8月28日授权为美国专利No.8,251,003，该序列号为12/914,709的美国专利申请要求于2009年11月8日提交的序列号为61/259,201的美国临时专利申请和于2009年11月18日提交的序列号为61/262,533的美国临时专利申请的权益；并且该序列号为12/914,709的美国专利申请要求于2011年8月9日提交的序列号为61/521,701的美国临时专利申请的权益，这些临时申请均失效。这些参考文献的全部内容并入本文。
本实施方式总体上涉及用于支持海上油气作业的连续竖向管件装卸及提升浮力结构。
技术介绍
需要一种连续竖向管件装卸及提升浮力结构。还需要一种提供波阻尼的连续竖向管件装卸及提升浮力结构。本实施方式满足这些需要。附图说明结合以下附图将更好地理解详细描述：图1是连续竖向管件装卸及提升浮力结构的立体图。图2是连续竖向管件装卸及提升浮力结构的船体的竖向轮廓图。图3是处于作业深度的浮动的连续竖向管件装卸及提升浮力结构的放大立体图。图4是连续竖向管件装卸及提升浮力结构的双尖塔构型的侧视图。图5是连续竖向管件装卸及提升浮力结构的俯视平面图。图6是用于与钻管一起使用的第三尖塔的详细视图。图7是浮力结构的连接至控制器的部件的框图。图8是根据实施方式的控制器的框图。图9是动态相交支承梁以及海底部署系统的细节。图10是自动化装架系统的细节。图11是具有中间颈部的连续竖向管件装卸及提升浮力结构的侧视图，该中间颈部可以呈圆柱形。图12是具有中间颈部的连续竖向管件装卸及提升浮力结构的详细视图。图13是处于运输构型中的具有中间颈部的连续竖向管件装卸及提升浮力结构的剖视图。图14是处于作业构型中的具有中间颈部的连续竖向管件装卸及提升浮力结构的剖视图。下面参照列出的附图对本实施方式进行详细描述。具体实施方式在详细说明本装置之前，应当理解的是，该装置不限于特定实施方式，并且该装置可以以各种方式实践或实施。本实施方式涉及用于支持海上油气作业的连续竖向管件装卸及提升浮力结构。所述实施方式通过为已组装的海洋立管、套管和钻管设置船体海洋立管架、船体套管架以及船体钻管架以在处于恶劣海况时减少甲板整理时间来防止设备对人员的伤害。所述实施方式通过提供增加的稳定性来保护甲板上的船员免受恶劣海况的伤害。所述实施方式使得海上结构能够在海上灾难中被拖曳并且作为指挥中心进行作业以便于对灾难进行控制，并且使得海上结构可以用作医院或治疗中心。本文中使用了下述术语：术语“停靠系统”是指允许将钻探设备紧固至尖塔、比如指杆台的装置。术语“设备移动机器人”是指自动化可跟踪装置，该自动化可跟踪装置能够拾取设备并将设备从浮力结构上的一个位置递送至另一位置。可跟踪装置可以从一个储存位置沿着导轨或梁移动至最终目的地。机器人具有处理器和计算机可读介质，该计算机可读介质对设备在浮力结构上的区位置进行存储。设备移动机器人可以包括RFID读取器，该RFID读取器连接至处理器以提供在设备的几英寸、比如2英寸的范围内的精确位置。如在本文中使用的术语“海洋物体”包括海洋管件和海洋化学物质以及海洋设备。术语“材料识别系统”是指摄像机和数据库，所述摄像机和数据库与人脸识别系统类似地执行材料识别。例如，材料识别系统可以扫描3维管并且将该管与先前存在的类似管的图像匹配或者与将图像标识为管的数据点匹配。如在本文中使用的术语“优先区”是指钻机底板或主甲板的分布区(map)以及主甲板和椭球形龙骨上或主甲板与椭球形龙骨之间的位置，这些区基于设备或材料的危险组成部分被编码并且在浮力结构上具有特定的地理位置。例如，一个区可能是“A”优先区，因为“A”区仅包含具有挥发性有机成分的材料，而“Z”优选区仅包括非爆炸性的管。如在本文中使用的术语“扭矩机械”是指铁钻工、比如扭矩扳手。术语“RFID数据库”是指计算机可读介质中的数据库，该数据库包括部件名称、制造商、制造日期、序列号、优先区、和按部件名称的安装日期、按部件名称的维修历史、以及用于安全且连续使用的安装及连接顺序。例如，RFID数据库可以包含下述数据：比如蝶阀，由AAA阀门公司制造、2017年3月12日制造并且具有序列号234,432、具有C优先区以及2017年5月11日的安装日期、用于与300psi泥流导管接合。本专利技术涉及一种连续竖向管件装卸及提升浮力结构，该连续竖向管件装卸及提升浮力结构具有轴线并且用于组装、拆卸以及安装海洋物体。连续竖向管件装卸及提升浮力结构包括具有主甲板的船体。船体具有连接至主甲板的上颈部。船体具有连接至上颈部的上截锥形侧部段和连接至上截锥形侧部段的中间颈部。船体具有从中间颈部延伸的下截锥形侧部段。椭球形龙骨与安装至下截锥形侧部段的水平平面一起使用。椭球形龙骨的外部部分紧固有鳍形附件，并且在船体中形成有月池。尖塔通过横梁安装至船体。船体具有钻台，该钻台安装在主甲板和椭球形龙骨上方并且安装在月池周围。在船体中，在主甲板与椭球形龙骨之间形成有海洋立管架，该海洋立管架在主甲板中具有立管开口并且与轴线平行地朝向椭球形龙骨延伸，以用于容纳已组装的海洋立管。在船体中，在主甲板与椭球形龙骨之间形成有套管架，该套管架在主甲板中具有套管开口并且与轴线平行地朝向椭球形龙骨本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种连续竖向管件装卸及提升浮力结构，所述连续竖向管件装卸及提升浮力结构具有轴线并且用于组装、拆卸及安装海洋物体，所述连续竖向管件装卸及提升浮力结构包括：/na.船体，所述船体包括：/n(i)主甲板；/n(ii)上颈部，所述上颈部连接至所述主甲板；/n(iii)上截锥形侧部段，所述上截锥形侧部段连接至所述上颈部；/n(iv)中间颈部，所述中间颈部连接至所述上截锥形侧部段；/n(v)下截锥形侧部段，所述下截锥形侧部段从所述中间颈部延伸；/n(vi)下颈部，所述下颈部从所述下截锥形侧部段延伸；/n(vii)椭球形龙骨，所述椭球形龙骨具有水平平面且安装至所述下颈部；/n(viii)鳍形附件和月池，所述鳍形附件紧固至所述椭球形龙骨的外部部分，所述月池形成在所述船体中；/n(ix)钻台，所述钻台安装在所述主甲板和所述椭球形龙骨上方并且安装在所述月池周围；/n(x)海洋立管架，所述海洋立管架穿透所述主甲板并且与所述轴线平行地朝向所述椭球形龙骨延伸，以用于容纳已组装的海洋立管；/n(xi)套管架，所述套管架穿透所述主甲板并且与所述轴线平行地朝向所述椭球形龙骨延伸，以用于容纳已组装的套管；/n(xii)钻管架，所述钻管架穿透所述主甲板并且与所述轴线平行地朝向所述椭球形龙骨延伸，以用于容纳已组装的钻管；/n(xiii)尖塔，所述尖塔通过横杆安装至所述船体；并且/n其中，每个架以相对于所述椭球形龙骨的水平平面成60度至120度的角度定向；并且其中，已组装的海洋立管、已组装的套管、或已组装的钻管中的每一者的长度为50英尺至270英尺；/nb.控制器，所述控制器具有处理器和计算机可读介质，所述计算机可读介质包括船舶管理系统，所述船舶管理系统具有用于所述船体内的海洋物体的优先区；/nc.可竖向调节的梁相交提升机，所述可竖向调节的梁相交提升机安装至接近所述月池的所述横杆并与所述控制器通信，所述可竖向调节的梁相交提升机包括至少一个动态相交支承构件；/nd.自动化装架系统，所述自动化装架系统安装至所述船体并与所述控制器通信，所述自动化装架系统构造成：将所述已组装的海洋立管安装在所述海洋立管架中以及将所述已组装的海洋立管从所述海洋立管架中移除，并且将所述已组装的套管安装在所述套管架中以及将所述已组装的套管从所述套管架中移除；以及/ne.自动化架创建系统，所述自动化架创建系统安装至所述船体并与所述控制器通信，并且所述自动化架创建系统邻近于所述自动化装架系统，所述自动化架创建系统构造成以与所述椭球形龙骨的水平平面成55度至125度的角度来组装海洋立管、组装套管、以及组装钻管。/n...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170627 US 15/634,7181.一种连续竖向管件装卸及提升浮力结构，所述连续竖向管件装卸及提升浮力结构具有轴线并且用于组装、拆卸及安装海洋物体，所述连续竖向管件装卸及提升浮力结构包括：
a.船体，所述船体包括：
(i)主甲板；
(ii)上颈部，所述上颈部连接至所述主甲板；
(iii)上截锥形侧部段，所述上截锥形侧部段连接至所述上颈部；
(iv)中间颈部，所述中间颈部连接至所述上截锥形侧部段；
(v)下截锥形侧部段，所述下截锥形侧部段从所述中间颈部延伸；
(vi)下颈部，所述下颈部从所述下截锥形侧部段延伸；
(vii)椭球形龙骨，所述椭球形龙骨具有水平平面且安装至所述下颈部；
(viii)鳍形附件和月池，所述鳍形附件紧固至所述椭球形龙骨的外部部分，所述月池形成在所述船体中；
(ix)钻台，所述钻台安装在所述主甲板和所述椭球形龙骨上方并且安装在所述月池周围；
(x)海洋立管架，所述海洋立管架穿透所述主甲板并且与所述轴线平行地朝向所述椭球形龙骨延伸，以用于容纳已组装的海洋立管；
(xi)套管架，所述套管架穿透所述主甲板并且与所述轴线平行地朝向所述椭球形龙骨延伸，以用于容纳已组装的套管；
(xii)钻管架，所述钻管架穿透所述主甲板并且与所述轴线平行地朝向所述椭球形龙骨延伸，以用于容纳已组装的钻管；
(xiii)尖塔，所述尖塔通过横杆安装至所述船体；并且
其中，每个架以相对于所述椭球形龙骨的水平平面成60度至120度的角度定向；并且其中，已组装的海洋立管、已组装的套管、或已组装的钻管中的每一者的长度为50英尺至270英尺；
b.控制器，所述控制器具有处理器和计算机可读介质，所述计算机可读介质包括船舶管理系统，所述船舶管理系统具有用于所述船体内的海洋物体的优先区；
c.可竖向调节的梁相交提升机，所述可竖向调节的梁相交提升机安装至接近所述月池的所述横杆并与所述控制器通信，所述可竖向调节的梁相交提升机包括至少一个动态相交支承构件；
d.自动化装架系统，所述自动化装架系统安装至所述船体并与所述控制器通信，所述自动化装架系统构造成：将所述已组装的海洋立管安装在所述海洋立管架中以及将所述已组装的海洋立管从所述海洋立管架中移除，并且将所述已组装的套管安装在所述套管架中以及将所述已组装的套管从所述套管架中移除；以及
e.自动化架创建系统，所述自动化架创建系统安装至所述船体并与所述控制器通信，并且所述自动化架创建系统邻近于所述自动化装架系统，所述自动化架创建系统构造成以与所述椭球形龙骨的水平平面成55度至125度的角度来组装海洋立管、组装套管、以及组装钻管。


2.根据权利要求1所述的连续竖向管件装卸及提升浮力结构，包括具有绞车系统的海底测试树，所述海底测试树固定至所述可竖向调节的梁相交提升机并与所述控制器通信。


3.根据权利要求1所述的连续竖向管件装卸及提升浮力结构，其中，所述可竖向调节的梁相交提升机包括另外的平行的第一提升尖塔和第二提升尖塔，其中，所述可竖向调节的梁相交提升机连接在成对的尖塔之间。


4.根据权利要求1所述的连续竖向管件装卸及提升浮力结构，其中，所述主甲板具有上层结构，所述上层结构包括从包括下述构件的组中选择的至少一个构件：船员舱室、直升机机场、起重机、控制塔、所述控制塔中的动态定位系统、以及飞行器库。


5.根据权利要求1所述的连续竖向管件装卸及提升浮力结构，其中，所述月池在所述船体的水平平面中包括从下述组中选择的形状：椭球形、矩形、八边形以及多角形。


6.根据权利要求1所述的连续竖向管件装卸及提升浮力结构，其中，所述月池包括平行于所述轴线延伸的截锥形形状。


7.根据权利要求3所述的连续竖向管件装卸及提升浮力结构，其中，所述可竖向调节的梁相交提升机包括“H”形状。


8.根据权利要求3所述的连续竖向管件装卸及提升浮力结构，其中，所述动态相交支承构件包括：组装拆卸区，所述组装拆卸区形成在所述第一尖塔与所述第二尖塔之间并且附接...

【专利技术属性】
技术研发人员：尼古拉斯·约翰内斯·万登沃姆，
申请(专利权)人：裕廊船厂有限公司，
类型：发明
国别省市：新加坡;SG