用于例如恶劣环境下的半潜式钻井船的制作方法

本发明涉及半潜式钻井船的领域。通常，半潜式钻井船的船体具有甲板箱结构，该甲板箱结构具有上部甲板和箱形底部。此外，船体具有一个或多个浮箱(例如，两个平行的浮箱或一个环形浮箱)以及从一个或多个浮箱向上延伸并在其上支撑甲板箱结构的多个支撑柱。半潜式钻井船进一步包括具有钻井塔(例如，塔架或井架)的钻井设备，所述钻井塔竖立在甲板箱结构的上部甲板上方并适于沿着穿过甲板箱结构中的船井的至少一条作业线进行钻井操作。

背景技术：

在wo85/03050中，公开了半潜式平台的非常独特的实施方案。其中，在甲板箱结构的中央区域中，漂浮式船体还包括环形立管单根存储沉箱，该环形立管单根存储沉箱从甲板箱结构向下突出，与每个支撑柱间隔开。该存储沉箱具有内壁，外壁和存储沉箱底部。存储沉箱界定了环形存储空间，该环形存储空间配置为用于沿着立管单根的竖直方向在其中存储环形阵列的立管单根(riserjoint)。

根据wo85/03050的船称为jackbates，并建于1986年。该船具有放置在上部甲板上并位于存储沉箱的顶端上方的井架。如在pct文件中所解释的，即使在不利的天气条件下，该船的航行行为也非常稳定，伴有轻微的升沉运动。

技术实现要素：

本发明旨在提供一种改进的半潜式船。

本发明通过提供根据权利要求1的前序部分的船来实施该目的，其中，立管单根转盘装置设置在环形存储空间中，所述立管单根转盘装置配置为相对于环形存储沉箱以移动的方式在立管单根的竖直方向上承载环形阵列的立管单根，使得所述阵列的立管单根沿着通过存储沉箱的内壁与外壁之间的存储空间的环形路径可移动，其中，甲板箱结构在由立管单根转盘装置承载的立管单根的穿过存储空间的环形路径上方的立管单根运送位置处设置有立管单根运送通道，并且船设置有立管单根竖直运送装置，该立管单根竖直运送装置配置为使立管单根提升出和降入到立管单根转盘装置，从而在其中竖直地穿过甲板箱结构的立管单根运送通道。

通过提供立管单根转盘装置，可以将存储在其中的选定的立管单根与立管单根运送通道在立管单根运送位置处对准，然后将选定的立管单根提升出转盘装置。例如，在船上在仅一个立管单根运送位置处设有仅一个这样的立管单根运送通道。

用于立管单根的存储空间将其上端(例如，其部分地由存储空间上面的顶部形成)优选地布置在甲板箱结构的上部甲板的下方一定距离处，最优选地，在甲板箱结构的最下部甲板下方一定距离处，甚至更优选地，在甲板箱结构的底部下方的下方一定距离处。因此，与wo85/03050的公开相反，设想的是：立管单根存储空间不会延伸穿过甲板箱结构直到上部甲板。取而代之的是，存储空间的顶部在上部甲板下方，并且立管单根运送通道延伸穿过甲板箱结构的高度的至少一部分。

在实施方案中，立管单根存储沉箱大致是圆柱形的，具有限定内壁与外壁之间存储空间的内壁和外壁的圆形截面。当然，可以设置多边形截面以近似沉箱的大致圆柱形设计。

例如，考虑到具有转盘装置的圆形路径，尽管存储沉箱的内壁和外壁是同心的圆柱形设计是优选的，也可以设置沉箱的其他截面形状。例如，椭圆形，例如椭圆的主轴线平行于船的平行浮箱。

优选地，存储沉箱的底部位于船的运输水线以上，使得沉箱不会在运输的过程中受到水的阻力。

例如，船具有四个支撑柱，其中，沉箱位于所述柱之间的中央，例如在沉箱与每个柱之间有对角支架。

在实施方案中，立管单根转盘装置包括一系列立管单根承载部(例如，在具有一个或多个轨道的轨道上面的轮式行进装置)，每个立管单根承载部适于在立管单根的竖直方向上承载至少一个(或优选地，仅一个)立管单根。因此，例如，轮式承载装置布置在沉箱的存储空间的底部上或附近，配置为沿着竖直方向在其上支撑一个立管单根。在实施方案中，立管单根承载部通过诸如铰链和/或链条和/或缆索等连接以形成环形单元。例如，为立管单根承载部的这种环形单元提供驱动器。在另一个实施方案中，单个立管单根承载部或多个立管单根承载部组设置有驱动器，以使立管单根承载部沿着内壁与外壁之间的环形路径移动通过环形存储沉箱。

在实施方案中，转盘装置包括一系列下部立管单根承载部和一系列上部立管单根承载部，所述下部立管单根承载部配置为在其下端处支撑一个或多个立管单根，所述上部立管单根承载部配置为在升高位置处(例如，在立管单根的顶端处或附近)支撑一个或多个立管单根。

在实施方案中，转盘装置包括管状立管单根存储构件，该管状立管单根存储构件在顶部处开放以使得立管单根经由所述开放的顶部移入和移出管状立管存储构件。

在实施方案中，甲板箱结构在存储沉箱的环形存储空间上方并邻近船井的竖直突出部中包括在其中容纳诸如含有竖直方向的缆线立管张紧器动力缸的缆线立管张紧器设备的一个或多个缆线立管张紧器设备室，该缆线立管张紧器设备配置为向利用从船的立管存储沉箱取出的立管存储接头而已组装的立管提供顶部拉力。优选地，这些室在邻近船井的上部甲板下方，例如，上部甲板的所述区域与船井上方的移动工作甲板齐平，这将在下文中进行解释。因此，本发明提供了这样的选择：使缆线立管张紧器设备靠近船井，有效地在用于立管单根的存储空间上方，并且立管单根运送通道不会干扰立管张紧器设备。应理解的是，在实施方案中，如本领域中已知的，船还可以(或作为缆线立管张紧器系统的替代方案)装配有立管张紧器系统，该系统具有直接作用的立管张紧器动力缸。

在实施方案中，甲板箱结构在存储沉箱的环形存储空间上方并邻近船井的竖直突出部中包括海底bop(blowoutpreventer，防喷器)存储室，例如，在甲板箱结构的下部甲板上，例如甲板箱结构的最下部甲板。在本文中设置一组bop处理搬运车轨道，例如，从海底bop(防喷器)存储室朝向并沿着船井的相对侧延伸的滑轨。在本文中，船设置有在所述bop处理搬运车轨道上面行进的bop处理搬运车，以便使得海底bop(防喷器)在bop存储室与对准作业线的位置之间运送。如在实践中经常看到的，bop可以是较高的bop，其上部突出到甲板箱的上部甲板上方。例如，设想为与在船井上的处在竖直移动工作甲板的升高位置的竖直移动工作甲板结合，从而使得工作甲板下方的较高的bop与作业线对准。

优选地，bop存储室与船井开放连通，并且通过该室的顶部和/或侧壁中的一个或多个通风口与外部(例如，上部甲板上方)开放连通，以便能够使船井连续通风，例如，考虑到在由沉箱形成的船井的下部内由水的波动作用引起的空气活塞效应。由于经由bop存储室和/或经由通过甲板箱结构的可替代的路线而连续通风，因此有效地防止了不期望的空气压力的累积和所产生的空气运动。

在实施方案中，甲板箱结构在存储沉箱的环形存储空间上方并邻近船井的竖直突出部中包括在其中容纳一个或多个绕卷装置的可卷绕的产品绕卷装置室，每个绕卷装置具有在其上存储可卷绕的产品(例如(控制)线、缆线、缆索、软管、连续油管、脐带缆等)的绕卷。优选地，该室朝向船井开放，使得一个或多个可卷绕的产品(例如，将要附接至立管外部的脐带缆)从各自的绕卷装置通过至作业线。

在实施方案中，船设置有移动工作甲板，该移动工作甲板布置在船井上方的竖直突出部中，工作甲板例如通过布置在工作甲板与甲板箱结构之间的一个或多个液压缸而可以竖直地移动。

在实施方案中，工作甲板在其下部静止放置位置中与甲板箱结构的上部甲板的至少邻接区域齐平。本文中优选地，工作甲板和甲板箱结构的上部甲板的邻接区域设置有轨道，该轨道配置为将设备沿所述轨道运送到工作甲板和从工作甲板运送走，例如，布置于在所述轨道上面可滑行的滑行托盘上的设备。

在实施方案中，工作甲板配置为相对于其静止放置位置(例如，与上部甲板的邻接区域齐平)而被升高，并且可在包括升沉补偿运动范围的运动范围内移动。

优选地，钻柱滑移装置、立管卡盘装置和/或分流器中的至少一个由移动工作甲板支撑，其中，所述钻柱滑移装置配置为支撑立管内悬吊的钻柱，其中，例如在立管的组装和拆卸的过程中，所述立管卡盘装置配置为支撑悬吊的立管，其中，所述分流器配置为将碳氢化合物和/或钻井泥浆流从海底钻井孔转移至船。

在实施方案中，多个竖直安装的工作甲板补偿器动力缸布置在甲板箱结构与移动工作甲板之间，例如，支撑移动工作甲板的两组多个补偿器动力缸，例如两对。优选地，工作甲板补偿器动力缸配置为提供工作甲板相对于甲板箱结构的升沉补偿运动。

在实施方案中，第一组工作甲板补偿器动力缸相对于船井布置在第一bop处理搬运车轨道的外面，而第二组工作甲板补偿器动力缸相对于船井布置在第二bop处理搬运车轨道的外面，以便使得bop处理搬运车上的海底bop在第一组与第二组工作甲板补偿器动力缸之间通过。例如，工作甲板补偿器动力缸是可伸展的，以将工作甲板从其静止放置位置升高至升高位置，以便在升高的工作甲板下方使得海底bop从bop存储室进入作业线中。优选地，工作甲板补偿器动力缸不仅能够使工作甲板升高和降低，而且例如，利用经由锁定或未锁定的伸缩接头连接至工作甲板的立管用于工作甲板的升沉补偿运动。

在实施方案中，第一组竖直定向的缆线立管张紧器动力缸相对于船井布置在第一组工作甲板补偿器动力缸的外面，而第二组竖直定向的缆线立管张紧器动力缸相对于船井布置在第二组工作甲板补偿器动力缸的外面。这能够使补偿器动力缸和缆线立管张紧器动力缸紧凑地布置，例如，用于将缆线连接至张紧环的滑轮布置在工作甲板补偿器动力缸附近。

在实施方案中，多个竖直安装的工作甲板补偿器动力缸在其下端处固定至甲板箱结构的下部甲板，例如，甲板箱结构的最下部甲板。

在实施方案中，移动工作甲板补偿器包括一系列：

-提升动力缸，其配置为使移动工作甲板提升出静止放置位置并使移动工作甲板在降低位置与升高位置之间移动，

-升沉补偿动力缸，其配置为当移动工作甲板由提升动力缸提升至升高位置上时提供移动工作甲板的升沉补偿运动，从而使移动工作甲板在升沉补偿最大高度位置与升沉补偿最小高度位置之间移动。

该布置能够相对地减小升沉补偿动力缸或动力缸的长度，这是由于该动力缸(多个动力缸)的行程长度仅必须调整至预期的升沉运动补偿。将移动工作甲板提升至升高位置，例如避免了升沉运动操作的过程中工作甲板到达其静止放置位置的任何风险，并且例如，允许将管线、管等从工作甲板下方(例如，从分流器和/或旋转控制装置(rotarycontroldevice,rcd))通过到达船井的外侧位置(例如，上部甲板上)。

例如，单个提升动力缸支撑两个升沉补偿动力缸，例如单个提升动力缸在两个升沉补偿动力缸之间。

例如，工作提升动力缸用杆向下指向的方式固定，并且每个升沉补偿动力缸例如经由框架用其缸体固定至提升动力缸的缸体，并且其杆向上指向工作甲板。

在实施方案中，塔实施为竖直塔架结构，该竖直塔架结构竖立在甲板箱结构的上部甲板上方并邻近船井的一侧，所述竖直塔架结构位于船井的竖直突出部外侧，以便允许物体进出船井的优化运动。这与在提到的jackbates船的船井上面用其井架结构安装的井架形成对比。

优选地，竖直塔架结构布置在立管存储沉箱的存储空间上方的竖直突出部中，以便靠近船井，考虑到在升降作业线中的物体的过程中塔架结构上的(弯曲)载荷，这是有利的。

优选地，天车结构安装在竖直塔架结构的顶部，例如，支撑一组天车滑轮，该天车滑轮引导绞盘驱动的缆索，游动滑车从该绞盘驱动的缆索悬吊，所述游动滑车具有用于所述缆索的一组滑轮。

在实施方案中，塔架结构具有穿过船井指向作业线的操作面。

在实施方案中，钻井设备进一步包括与作业线关联的升降装置，该升降装置包括至少一个绞盘和至少一个绞盘驱动的缆索，所述升降装置适于经由所述至少一个绞盘驱动的缆索从天车结构悬吊负载，并且操作悬吊作业线中的负载，例如，所述作业线沿着竖直塔架结构的操作面并在其外侧延伸。

在实施方案中，立管单根运送通道布置在竖直塔架结构附近。

在实施方案中，立管单根运送装置实施为布置在竖直塔架结构上的起重机，该起重机配置为穿过立管单根运送通道来提升和降低立管单根。

在可替代的设计中，船具有与钻井设备不同的起重机，例如，船上的通用起重机，该通用起重机具有穿过立管单根运送通道提升和降低立管单根的能力。

在可替代的设计中，船具有升降机装置，其布置在存储沉箱内并配置为接合例如夹持立管单根并且提升和降低接合的立管单根。例如，升降机装置包括一个或多个竖直轨道，该竖直轨道延伸穿过运送通道并延伸到沉箱中，并且一个或多个竖直移动立管单根接合构件(例如夹具)，借助于相应的驱动器而在所述一个或多个竖直轨道上行进，其中，一个或多个构件以及驱动器配置为支撑立管单根的重量。

在实施方案中，竖直塔架结构位于立管存储沉箱的存储空间上方的竖直突出部中，从上部甲板上的平面图上看，立管单根运送通道相对于塔架布置在存储沉箱的90°扇区内。例如，这使得甲板空间能够优化利用，而不会受到立管单根操作的干扰。这也能够优化利用船井附近的甲板箱中的空间。

在实施方案中，bop处理轨道(例如，在甲板箱结构的下部或最下部甲板上)垂直于钻井设备的竖直塔架结构的操作面布置。

在实施方案中，塔架结构在立管单根运送通道附近设置有竖直运动臂组件轨道，其中，至少一个(例如，多个)运动臂组件安装在所述竖直运动臂组件轨道上，每个运动臂组件具有沿着所述竖直运动臂组件轨道竖直移动的基座以及可伸展臂，例如伸缩臂，所述臂经由竖直轴线转动轴承而安装在所述基座上，以便允许所述臂的伸出和缩回以及允许所述臂绕所述竖直转动轴线的转动运动，其中，所述臂适于在所述臂的端部处支撑工具，例如立管单根接合工具，例如，所述立管单根接合工具配置为辅助立管单根在与作业线对准的位置和与立管单根运送通道对准的位置之间运送。

在实施方案中，立管单根运送通道布置在塔架结构的一个横向侧部处，其中，在塔架结构的相对的横向侧部处，船设置有钻管存储机架，例如，多接头钻杆架存储机架，例如旋转式存储机架，钻管存储机架适于沿着竖直方向在其中存储钻管，其中，船(例如，塔架结构)设置有齿条系统，该齿条系统适于使钻管在存储机架和与作业线对准的位置之间移动。

在实施方案中，齿条系统包括竖直运动臂组件轨道，其中，至少一个(例如，多个)运动臂组件安装在所述竖直运动臂组件轨道上，每个运动臂组件具有沿着所述竖直运动臂组件轨道竖直移动的基座以及可伸展臂，例如伸缩臂，所述臂经由竖直轴线转动轴承而安装在所述基座上，以便允许所述臂的伸出和缩回以及允许所述臂绕所述竖直转动轴线的转动运动，其中，所述伸缩臂适于在所述臂的端部处支撑管件夹持器工具，以便能够借助于管件夹持器工具来夹持钻管。

在实施方案中，船设置有安装在甲板箱结构上的钻管存储机架，例如，多接头钻杆架存储机架，例如旋转式存储机架，钻管存储机架适于沿着竖直方向在其中存储钻管，其中，船(例如，塔架结构)设置有齿条系统，该齿条系统适于使钻管在存储机架和与作业线对准的位置之间移动，其中，齿条系统是受到升沉补偿的，并且配置为以与移动工作甲板的升沉补偿运动同步的升沉补偿运动使钻管从存储机架移除，例如，其中，机架包括竖直运动臂组件轨道，其中，至少一个(例如，多个)运动臂组件安装在所述竖直运动臂组件轨道上，每个运动臂组件具有通过驱动器沿着所述竖直运动臂组件轨道竖直移动的基座，所述驱动器配置为提供与移动工作甲板的升沉补偿运动同步的所述升沉补偿运动，每个运动臂组件进一步具有可伸展臂，例如伸缩臂，所述臂经由竖直轴线转动轴承安装在所述基座上，以便允许所述臂的伸出和缩回以及允许所述伸缩臂绕竖直转动轴线的转动运动，其中，所述臂适于在所述臂的端部处支撑管件夹持器工具，以便能够借助于管件夹持器工具来夹持钻管。

在实施方案中，船设置有移动工作甲板，该移动工作甲板布置在船井上方的竖直突出部中，工作甲板是可移动的，例如可以竖直地移动。工作甲板在处于其下部静止放置位置时至少与甲板箱结构的上部甲板的邻接区域齐平，其中，所述工作甲板和甲板箱结构的上部甲板的所述邻接区域设置有轨道，该轨道配置为将设备在所述轨道上运送到工作甲板上和从工作甲板运送走，例如，布置于在所述轨道上面可滑行的滑行托盘上的设备。在实施方案中，所述轨道包括区段，该区段在立管单根运送通道与工作甲板之间延伸，其中，船包括立管单根搬运车，该立管单根搬运车沿轨道的该区段行进，并且配置为沿着竖直方向在其上支撑立管单根，用于其一方面在上部甲板上方并与立管单根运送通道对准的位置和另一方面与作业线对准的位置之间运送。

代替地或组合地，使用立管单根搬运车来用于使立管单根在与立管运送通道对准的位置和与作业线对准的位置之间移动，还可以设想使用起重机，例如，用以在立管单根搬运车在所述位置之间行进的过程中将立管单根保持在直立位置。在实施方案中，凭借运动臂(例如，本文中所描述的竖直运动臂组件，例如安装在竖直塔架结构上的运动臂)通过在升高位置处(例如，在其顶端处或附近)结合立管单根也可以使立于搬运车上的立管单根保持在直立位置。

在实施方案中，运动臂组件实施为起重机，该起重机具有经由立管单根运送通道来提升和降低立管单根的能力。

在实施方案中，船包括钻管旋转存储机架，该钻管旋转存储机架可绕竖直轴线旋转，并且具有用于在竖直方向上存储多个钻管的存储狭槽，所述钻管旋转存储机架包括驱动器，以使钻管存储机架绕其竖直轴线旋转，例如，所述钻管旋转存储机架包括中央立柱以及在立柱的不同高度处的多个圆盘，至少一个圆盘是具有管件存储狭槽的指板圆盘，每个狭槽在指板圆盘的外周处具有开口，从而能够使管件从存储狭槽引入和移出。

在实施方案中，所述塔实施为竖直塔架结构，该竖直塔架结构竖立在甲板箱结构的上部甲板上方并邻近船井的一侧，其中，塔架结构在例如通过船井指向作业线的塔架结构的操作面处设置有一个或多个竖直引导轨道，其中，钻井设备包括行进装置，该行进装置可沿着塔架的所述操作面并在其外侧上下移动，并且由所述塔架的一个或多个竖直引导轨道引导，例如，其中，从绞盘驱动的缆索悬吊所述行进装置，例如从钻井塔的天车结构悬吊所述行进装置，例如从游动滑车悬吊行进装置，例如，其中，行进装置适于从所述行进装置悬吊负载和/或支撑游动滑车。

在实施方案中，塔实施为竖直塔架结构，该竖直塔架结构竖立在甲板箱结构的上部甲板上方并邻近船井的一侧，其中，塔架结构在例如通过船井指向作业线的该塔架结构的操作面处设置有一个或多个竖直引导轨道，其中，钻井设备包括行进装置，该行进装置可沿着塔架的所述操作面并在其外侧上下移动，并且由所述塔架的所述一个或多个竖直引导轨道(15)引导，其中，立管存储沉箱的内壁设置有一个或多个安装沉箱的竖直引导轨道，所述竖直引导轨道形成塔架的所述一个或多个引导轨道的延续，例如，所述一个或多个引导轨道延伸至立管存储沉箱的下部开口。

在实施方案中，所述塔实施为例如在所述塔的至少大部分高度上具有诸如八边形截面的封闭的壁体轮廓的单一的竖直塔架结构。

在实施方案中，钻井设备进一步包括作业线升降装置，该升降装置包括至少一个绞盘和至少一个绞盘驱动的缆索，所述升降装置适于经由所述至少一个绞盘驱动的缆索从所述天车结构悬吊负载，并且操作钻井设备的作业线中悬吊的负载，作业线沿着所述塔的竖直塔架结构的操作面并在其外侧延伸，其中，所述塔设置有一个或多个升沉补偿动力缸，该升沉补偿动力缸随着通过的绞盘驱动的缆索而作用在一个或多个缆索滑轮上，用以为作业线中悬吊的负载提供升沉补偿功能。除了升沉补偿动力缸之外和/或作为替代方式，绞盘可以实施为本领域中已知的主动升沉补偿的绞盘。

在实施方案中，船具有猫道机，该猫道机布置在上部甲板上，配置为向立根建造线供给钻管和从立根建造线移除钻管，所述立根建造线远离所述塔的作业线。

在实施方案中，竖直的塔配置为执行与海底钻井孔有关的操作，并且具有指向船井的单个竖直操作面。在该操作面上安装有一对竖直引导轨道，并且设置有行进装置(例如，推车)，该行进装置可以沿着塔的该操作侧并在其外侧上下移动，并且由塔的这些竖直引导轨道引导。所述塔设置有绞盘以及绞盘驱动的缆索，该绞盘驱动的缆索通过在塔的顶部处的一个或多个缆索滑轮而从天车结构沿着塔的作业线向下通过。在实施方案中，行进装置主要用于引导该缆索和作业线上的负载，例如，当负载提升出水中时与负载连接器配合。在另一个实施方案中，行进装置由绞盘驱动的缆索悬吊，并且行进装置适于从该行进装置悬吊负载。在各个情况下，包括绞盘和绞盘驱动的缆索的升降装置适于经由绞盘驱动的缆索从竖直塔悬吊负载，并且操纵悬吊在塔作业线的负载，塔的作业线沿着塔的所述竖直操作面并在其外侧延伸。

在实施方案中，所述塔在操作侧处设置有一个或多个竖直引导轨道，并且设置有行进装置(例如，推车)，该行进装置可以沿着所述塔的操作侧并在其外侧上下移动，并且由塔的一个或多个竖直引导轨道引导。行进装置可以例如是推车。行进装置可以包括接合一个或多个引导轨道的一组或更多组引导辊轮。例如，由绞盘驱动的缆索悬吊行进装置，并且行进装置适于从该所述行进装置悬吊负载。

在实施方案中，所述塔实施为例如在塔的至少大部分高度上(例如在顶部实施为栅格结构的情况下沿下部的大部分，或者沿塔的整个高度)具有封闭的壁体轮廓的塔架。

在另一个实施方案中，所述塔实施为具有栅格结构的塔架，例如，在塔的至少大部分高度上，例如在塔的整个高度上。例如，面向作业线的操作侧覆盖有板件，以便避免在利用升降装置进行操纵移动的过程中与栅格结构中部件和/或负载的任何缠结。

在实施方案中，升降装置的绞盘安装在所述塔上，例如，安装在封闭的壁体轮廓内侧或塔的一侧上，例如，安装在与操作侧相对的一侧上并在所述塔的外侧。在后一种设计中，一个或多个绞盘的重量可以用作所述塔的作业线中的负载的配重。在另一种设计中，绞盘安装在船体中，例如，安装在甲板箱结构中。

在实施方案中，船设置有如在钻井操作中通常使用的顶部驱动装置。例如，顶部驱动装置连接或可连接至所述塔上的行进装置。顶部驱动装置包括一个或多个电机，以向旋转输出主轴提供扭矩，该旋转输出主轴可连接至本领域中已知的钻井管柱。

本发明还涉及一种执行海底钻井孔相关操作的方法，例如，钻井和/或钻井孔干预操作和/或钻井孔相关的海底设备的安装，其中，使用本文中所描述的船。

本发明还涉及一种如本文所述的用于从船组装立管的方法，其中，该方法包括以下步骤：操作转盘装置，以使存储在其中的选定的立管单根与立管单根运送通道对准；随后是将所述选定的立管单根提升出转盘装置外，并且经由立管单根运送通道提升至上部甲板上方的位置；然后通过将所述选定的立管单根从所述位置移动至与钻井设备的作业线对准的位置。

本发明的第二方面涉及一种具有漂浮式船体的钻井船，例如，根据权利要求1的前序部分的半潜式钻井船，其中，漂浮式船体具有船井、上部甲板以及具有钻井塔的钻井设备，所述钻井塔竖立在甲板箱结构的上部甲板上方，所述钻井设备适于沿着穿过船井的至少一条作业线进行钻井操作，其中，海底bop(防喷器)存储室设置为邻近船井，例如，在甲板箱结构的下部甲板上，例如在甲板箱结构的最下部甲板，其中，设置一组bop处理搬运车轨道，例如，滑轨，所述bop处理搬运车轨道从海底bop(防喷器)存储室朝向并沿着船井的相对侧延伸，其中，船设置有在所述bop处理搬运车轨道上行进的bop处理搬运车，以便在bop存储室和与作业线对准的位置之间运送海底bop(防喷器)。

在本发明的第二个方面中，船设置有移动工作甲板，该移动工作甲板布置在船井上方的竖直突出部中，该工作甲板是可竖直移动的，该工作甲板在处于其下部静止放置位置上时至少与上部甲板的邻接区域齐平，其中优选地，所述工作甲板和甲板箱结构的上部甲板的所述邻接区域设置有轨道，该轨道配置为在所述轨道上将设备运送至工作甲板上和运送出工作甲板，所述设备例如为布置于在所述轨道上面可滑行的滑行托盘上的设备。

在本发明的第二个方面中，工作甲板配置为相对于所述静止放置位置升高，并且可在包括升沉补偿运动范围的运动范围内移动。优选地，钻柱滑移装置、立管卡盘装置和/或分流器中的至少一个由移动工作甲板支撑。

在本发明的第二个方面中，多个竖直安装的工作甲板补偿器动力缸布置在甲板箱结构与移动工作甲板之间，例如，支撑移动工作甲板的两组多个补偿器动力缸，例如两对，其中，所述工作甲板补偿器动力缸配置为提供工作甲板相对于甲板箱结构的升沉补偿运动。

在本发明的第二个方面的优选实施方案中，第一组工作甲板补偿器动力缸相对于船井布置在第一bop处理搬运车轨道的外面，而第二组工作甲板补偿器动力缸相对于船井布置在第二bop处理搬运车轨道的外面，以便使得bop处理搬运车上的海底bop在第一组与第二组工作甲板补偿器动力缸之间通过，例如，所述工作甲板补偿器动力缸是可伸展的，以将工作甲板从其静止放置位置升高，以便使得海底bop从bop存储室进入作业线中。

在本发明的第二个方面的实施方案中，第一组竖直定向的缆线立管张紧器动力缸相对于船井布置在第一组工作甲板补偿器动力缸的外面，而第二组竖直定向的缆线立管张紧器动力缸相对于船井布置在第二组工作甲板补偿器动力缸的外面。

应当理解的是，本发明的第二个方面的船可以是半潜式船。然而，本发明的第二个方面也可以应用于例如单体钻井船。

本发明的第二个方面的船可以进一步包括本文中参考本发明的第一个方面所讨论的一个或多个技术特征。

本发明的第二个方面还涉及一种执行海底钻井孔相关操作的方法，例如，钻井和/或钻井孔干预操作和/或钻井孔相关的海底设备的安装，其中，使用参考本发明的第二个方面所描述的船。

本发明的第二个方面还涉及一种根据本发明的第二个方面用于从船组装立管的方法，该方法包括将bop从bop存储室穿过船井移动至与作业线对准的位置，其中，当bop被存储并可能组装在bop存储室中时，bop伸出到上部甲板上方，其中，该方法包括提升移动工作部，以使bop在各自的bop处理搬运车上朝向船井并在工作甲板下方行进至与作业线对准的位置上。

在所讨论的上述方法的另外的实施方案中，工作甲板用于在bop的顶部上保持要连接的第一立管单根，如图10a所示，并且降低工作甲板，以使所述第一立管单根与bop配合。优选地，然后升高工作甲板，以提升搬运车的bop，并且搬运车被移回到存储室中。这能够使工作甲板100降低到其下部放置位置上，并且能够以本领域中已知的方式(例如，在所述组装的过程中工作甲板支撑立管卡盘装置以支撑立管)通过添加立管单根来延伸立管。

本发明的第三个方面涉及一种具有漂浮式船体的钻井船，例如，根据权利要求1的前序部分的半潜式钻井船，其中，漂浮式船体具有船井、上部甲板以及具有钻井塔的钻井设备，所述钻井塔竖立在甲板箱结构的上部甲板上方，钻井设备适于沿着穿过船井的至少一条作业线进行钻井操作。

在本发明的第三个方面中，船设置有立管张紧漂浮式罐，优选地，具有充满空气(例如可控制的空气的容积)的隔室的空气罐，以调节由空气罐设置的漂浮体，所述立管张紧漂浮式罐配置为固定至海底立管的上部，例如，考虑到减少对船的缆线立管张紧器系统的需求。

例如，空气罐具有环形的空气罐主体，该环形的空气罐主体具有中心竖直钻孔，该中心竖直钻孔适于在其中容纳船的立管单根，例如，钻孔的直径至少为1.40米，例如在1.40米至2米之间。

在实施方案中，空气罐是圆柱形的，其外径在4米至9米之间，例如5米或7.5米。

在实施方案中，空气罐将要被直接安装在伸缩接头下方的立管柱中，例如，沿直接安装在伸缩接头下方的立管单根。在另一个实施方案中，另外的bop装置直接安装在伸缩接头下方，并且空气罐直接安装在所述另外的bop装置下方。

例如，空气罐的高度在15米至25米之间，例如大约18米或20米，例如，比存储在船上(例如在船的存储沉箱中，例如在船的相关转盘装置中)的立管单根的长度更短。

例如，空气罐实施为在完全浸没时向立管提供至少200公吨的顶部拉力，例如超过250公吨，甚至可能超过500公吨。

优选地，船实施为在直接邻近船井的位置处存储空气罐，例如，靠近bop存储室。例如，空气罐布置在与bop相同的甲板上。在实施方案中，空气罐由船的通用起重机处理或者替代性地布置在搬运车上，所述搬运车可在邻近船井的存储位置和与作业线对准的位置之间的相关的轨道上移动。

在本发明的第三方面的实施方案中，船在甲板箱结构中具有甲板，例如，最下部甲板，在甲板上存储bop和空气罐两者，例如，bop和空气罐两者都非常高，从而bop和空气罐两者都伸出到船的上部甲板上方。

应当理解，优选地，移动工作甲板可提升至能够使空气罐移动到甲板下方并与作业线对准的位置里面的高度。

在实施方案中，海底bop(防喷器)存储室设置为邻近船井，例如，在甲板箱结构的下部甲板上，例如甲板箱结构的最下部甲板，其中，设置一组bop处理搬运车轨道，例如滑轨，所述bop处理搬运车轨道从海底bop(防喷器)存储室朝向并沿着船井的相对侧延伸，其中，船设置有在所述bop处理搬运车轨道上行进的bop处理搬运车，以便在bop存储室和与作业线对准的位置之间运送海底bop(防喷器)。

本发明的第三个方面的船可以进一步包括本文中参考本发明的第一个方面所讨论的一个或多个技术特征。

本发明的第三个方面还涉及一种执行海底钻井孔相关操作的方法，例如，钻井和/或钻井孔干预操作和/或钻井孔相关的海底设备的安装，其中，使用参考本发明的第三个方面所描述的船。

本发明的第三个方面还涉及一种根据本发明的第三个方面用于从船组装立管的方法，该方法包括将空气罐从空气罐存储室穿过船井而移动至与作业线对准的位置，其中，当空气罐被存储时，空气罐伸出到上部甲板上方，其中，该方法包括提升移动工作部，以使空气罐在例如各自的空气罐搬运车上朝向船井并在工作甲板下方行进至与作业线对准的位置上。

第四个方面涉及一种半潜式钻井船，所述船包括：

-具有上部甲板和箱形底部的甲板箱结构；

-一个或多个浮箱，例如，两个平行的浮箱或一个环形浮箱，

-从一个或多个浮箱向上延伸并在此支撑甲板箱结构的多个支撑柱；

-环形立管单根存储沉箱，其与所述每个支撑柱间隔开并从甲板箱结构向下延伸，其中，存储沉箱具有内壁、外壁和存储沉箱底部，其中，存储沉箱界定了环形存储空间，该环形存储空间配置为用于沿着立管单根的竖直方向在其中存储环形阵列的立管单根，

其中，船包括具有钻井塔的钻井设备，该钻井塔竖立在甲板箱结构的上部甲板上方，钻井设备适于沿着穿过船的船井的至少一条作业线进行钻井操作。

在本发明的第四方面中，立管单根转盘装置设置在环形存储空间中，立管单根转盘装置配置为相对于环形立管单根存储沉箱以移动的方式在立管单根的竖直方向上承载所述环形阵列的立管单根，使得所述阵列的立管单根可沿着穿过位于存储沉箱的内壁与外壁之间的存储空间的环形路径移动。

在本发明的第四方面的实施方案中，船井不延伸穿过存储沉箱，例如，布置为偏离存储沉箱，例如布置在存储沉箱的外部位置处的甲板箱结构中。

在本发明的第四个方面的实施方案中，存储沉箱的环形存储空间向上延伸直到甲板箱结构的上部甲板，例如，如在wo85/03050中公开的。如本文中提到的，这样的实施方案没有给出在甲板箱结构内并在环形存储室上方布置一个或多个任务导向的室(例如，bop存储、立管张紧设备、卷绕装置)的潜在益处。然而，设置转盘装置的确能够允许对将立管单根运送至和运送出存储转盘装置的运送位置的数量进行限制(例如，只有一个)。

本发明的第四个方面的船可以进一步包括本文中参考本发明的第一个方面所讨论的一个或多个技术特征。

本发明的第四个方面还涉及一种执行海底钻井孔相关操作的方法，例如，钻井和/或钻井孔干预操作和/或钻井孔相关的海底设备的安装，其中，使用参考本发明的第四个方面所描述的船。

附图说明

现在将参考附图来描述本发明。在这些附图中：

图1a显示了根据本发明的半潜式钻井船的示例的立体图，

图1b显示了图1的船的钻井设备和船井区域，

图2显示了图1a的船的水平截面图，

图3a显示了图2的示意图的放大细节，

图3b以竖直截面图示意性地显示了保持图1的船的立管单根的立管存储沉箱和转盘装置。

图4显示了图1的船在船井附近的平面图，

图5显示了图1的船的侧视图，

图6显示了图5的示意图的放大细节，

图7显示了在根据图5的视图的方向上的船通过作业线的竖直截面，

图8a显示了图1的船的后视图，

图8b显示了在图8a于作业线处的后视图的方向上的图1的船的竖直截面，

图9a显示了在bop搬运车轨道的方向上的图1的船的部分竖直截面，

图9b、图9c显示了在完全缩回状态和完全伸出状态下的支撑图1的船的移动工作甲板的提升动力缸和升沉补偿动力缸的组合，

图10a、图10b、图10c显示了利用图1的船的bop的操作，

图11显示了邻近船井的室，以及bop搬运车轨道和移动工作甲板及各自的补偿器动力缸的轮廓的布置，

图12显示了立管张紧器动力缸相对于工作甲板补偿器动力缸的布置，以及立管张紧器系统的缆线滑轮的位置，

图13显示了在工作甲板补偿器动力缸上的处于升沉运动补偿模式的工作甲板，其中立管包括操作情况下的在工作甲板下方延伸的伸缩立管单根、挠性接头和分流器，以及缆线立管张紧器系统，

图14a、图14b和图14c显示了处于升高位置上的工作甲板，其中提升动力缸伸展并且升沉补偿动力缸处于中心位置，所述工作甲板处于极限升沉补偿的位置，以及工作甲板处于另一个极限升沉补偿的位置，

图15a、图15b、图15c显示了处于静止放置位置的工作甲板，其与附近的上部甲板区域齐平，其中立管和伸缩立管单根处于中心位置，一个极限升沉运动位置，以及另一个极限升沉运动位置。

具体实施方式

现在将参考附图所示的示例性的恶劣环境下的半潜式钻井船1来阐述本发明。

船1包括：

-具有上部甲板3和箱形底部4的甲板箱结构2，

-一个或多个浮箱5，此处是两个平行的浮箱，

-从一个或多个浮箱5向上延伸并在其上支撑甲板箱结构3的多个(此处是四个)支撑柱6，

-与所述支撑柱6中的每一个间隔开并从甲板箱结构3向下延伸的环形立管单根存储沉箱10，

存储沉箱10具有内壁11、外壁12和存储沉箱底部13。内壁和外壁优选地每个都是双壁设计。优选地，内壁实施为在钻井船的浪溅区域中用于船井的已知的防波浪围堰。

存储沉箱10界定了环形存储空间14，该环形存储空间14配置为用于沿着其竖直方向在其中存储环形阵列的立管单根，此处是15、16。

如本领域中已知的，立管单根可以包括主管以及主管旁边的辅助管，例如，阻流和压井管和/或其他辅助管。通常，立管单根设置有漂浮式模块以减轻在水中的重量。

存储沉箱10的内壁11形成船1的船井20的下部。船井的上部延伸通过甲板箱结构2直到甲板箱结构的上部甲板3。

例如，甲板箱结构在上部甲板3与箱形底部之间的高度在11至15米之间，例如大约12.5米。

船包括具有钻井塔30的钻井设备，该钻井塔30竖立在甲板箱结构2的上部甲板3上方并适于沿着通过船井20竖直延伸到海里的钻井设备的至少一条作业线30a进行钻井操作。

立管单根转盘装置40设置在沉箱的环形存储空间14中。

立管单根转盘装置40配置为相对于环形存储沉箱10以移动的方式在其竖直方向上承载环形阵列的立管单根15、16，使得所述阵列的立管单根可沿着通过位于存储沉箱10的内壁11与外壁12之间的存储空间的环形路径移动。

甲板箱结构设置有立管单根运送通道8，其位于在穿过存储空间14的由立管单根转盘装置40承载的立管单根15、16的环形路径上方的立管单根运送位置9处。

船设置有立管单根竖直运送装置，例如，起重机60或65，所述立管单根竖直运送装置配置为使立管单根15、16从立管单根转盘装置40提升出和降入到立管单根转盘装置40中，使立管单根15、16穿过甲板箱结构2的立管单根运送通道8而在立管单根转盘装置40中竖直通过。

通过提供立管单根转盘装置40，可以将存储在其中的选定的立管单根15、16与立管单根运送位置9处的立管单根运送通道8对准，然后将选定的立管单根15、16提升出转盘装置40。例如，正如此处，在船1上仅在一个立管单根运送位置9处仅设置有一个这样的立管单根运送通道8。

用于立管单根15、16的存储空间14设置为其上端部(例如，部分地沿存储空间14的顶部形成)位于在甲板箱结构的上部甲板3下方的一定距离处(此处最优选地，在甲板箱结构3的箱形底部4下方)。因此，与wo85/03050的公开相反，设想的是：立管单根存储空间14不会延伸穿过甲板箱结构2直到上部甲板3。取而代之的是，存储空间14的顶部处于上部甲板3下方的一定高度处，并且立管单根运送通道8从存储空间14的顶部穿过甲板箱结构2的高度的至少一部分而延伸至上部甲板3。

优选地，运送通道8的截面尺寸调整为可以存储在转盘装置40中的立管单根15、16的最大直径。

运送通道8可以包括竖直导管结构，该竖直导管结构例如沿着立管单根15、16在存储空间14的顶部与上部甲板3之间行进的高度至少一部分。然而，通道8还实施为仅仅在甲板箱结构的各个甲板中竖直对准的开口，并在这样的甲板开口之间具有不受限制的竖直空间。

如此处示出的，立管单根存储沉箱10基本上是圆柱形的，内壁11和外壁12(在其之间限定存储空间14)具有圆形截面。

存储沉箱10的底部13优选地位于船的运输水线以上，此处浮箱的在运输水线以上的顶侧，使得沉箱10不会在运输的过程中不会受到通过水的阻力。在操作情况下，半潜式平台通常被压载至操作水线，使得存储沉箱10部分浸入水中并提供浮力。而且，在这种操作情况下，船井20则被周围的沉箱10有效地遮挡，使得船井20内主要是竖直波浪运动。

如示出且优选的，船1具有四个呈矩形或正方形布置的支撑柱6。沉箱10位于支撑柱6之间的中央，此处在沉箱10与每个支撑柱6之间有对角支架10a、10b、10c、10d。

如经常所见，运输水线以上，在成对的支撑柱6之间设置支架，每个所述支撑柱6立于各自的浮箱5上。

立管单根转盘装置40包括一系列立管单根承载部。在此，设置一系列下部立管单根承载部41，所述下部立管单根承载部41配置为在其下端处支撑一个或多个立管单根15、16。此外，在此设置一系列上部立管单根承载部42，所述承载部42配置为在升高位置处(例如，在立管单根的顶端处或附近)支撑一个或多个立管单根15、16。立管单根15、16的重量至少大部分通过一系列下部承载部41而被有效地支撑。上部承载部42显著地用于将立管单根15、16保持在直立位置。

在转盘装置40的操作中，一系列下部承载部41和一系列上部承载部42一致地移动，使得立管单根15、16保持在竖直方向上。

应当理解的是，代替一系列承载部，也可以提供支撑和/或保持立管单根的一个整体的环形承载部结构。

优选地，每个承载部41、42在具有一个或多个轨道43、44的轨道上运行。例如，下部承载部41类似于配置为在其上支撑一个立管单根的轨道台车。

在此，每个承载部41、42适于在其竖直方向上仅承载一个立管单根15、16。因此，例如，轮式承载装置布置在沉箱10的存储空间14的底部上或附近，并且配置为沿着竖直方向在其上支撑一个立管单根15、16。

在实施方案中，立管单根承载部41、42通过诸如铰链和/或链条和/或缆索等连接形成一系列，以形成环形单元。例如，为立管单根承载部41、42的这种环形单元提供驱动器。在另一个实施方案中，单个立管单根承载部41、42或成组的多个立管单根承载部设置有各自的驱动器，以使立管单根承载部沿着内壁与外壁之间的环形路径而移动穿过环形存储沉箱。例如，用于转盘装置的驱动器包括齿条齿轮驱动机构或链条驱动机构、滑行机构(例如，与实施为在转盘装置的关联的滑行轨道上移动的可滑行承载部的承载部组合)。

在此，优选地，立管单根的单个环形阵列存储在沉箱中，例如，立管单根的组合长度至少500米，例如在500米至1000米之间，例如，每个立管单根的长度在50英尺至90英尺之间，例如65英尺或75英尺。

例如，15个至50个之间的立管单根可存储在沉箱10中或存储在沉箱10中。

在所描绘的示例中，其中，船1的所有主要结构组件均按比例绘制，沉箱10和关联的转盘装置40配置为在其中存储36个立管单根，每个立管单根长度为65英尺，总计2340英尺，大约为710米。对于将操作船1的大部分区域，这被认为是足够的。在水深较大的情况下，在船1上的其他地方存储额外的立管单根是很有可能的，例如，水平地存储在船1的上部甲板3上。

优选地，例如，考虑到沉箱10的细长设计，转盘装置40配置为存储单个环形阵列的立管单根15、16，最优选地，所有立管单根在同一圆环上(例如，考虑到由处理装置在位置9处结合立管单根15)。

在可选择性的设计中，立管单根可以相对于共同的圆环向内和向外选择性偏移地存储，例如，考虑到在沉箱中布置更多的立管单根。

在另一个设计中，在存储沉箱10中设置内转盘装置和外转盘装置，每个转盘装置配置为沿着竖直方向在其中存储各自阵列的立管单根，例如，内转盘装置和外转盘装置是可操作的、可移动的、彼此独立的。如果需要的话，这可以与两个立管运送通道结合来实现，或者与内部转盘装置和外部转盘装置两者上方的一个较大的运送通道结合来实现。

甲板箱结构2在存储沉箱10的环形存储空间14上方并邻近船井20的竖直突出部中包括一个或多个缆线立管张紧器设备室70，在所述一个或多个缆线立管张紧器设备室70中容纳诸如含有竖直方向的缆线立管张紧器动力缸71的缆线立管张紧器设备。该设备配置为向已由从船的立管存储沉箱10取出的立管单根15、16组装而成的立管提供顶拉力。

优选地，这些室70在上部甲板3下方并位于船井20附近的位置，例如，上部甲板的所述区域与移动工作甲板100在处于其下部放置位置时齐平，甲板100布置在船井20上方，这将在下文中进行解释。因此，本发明提供了这样的选择：使缆线立管张紧器设备71靠近船井20，并且有效地位于沉箱10中的用于立管单根15、16的存储空间14上方，使得立管单根运送通道8不会干扰立管张紧器设备71。将理解的是，在实施方案中，，船1还可以(或作为缆线立管张紧器系统的替代方式)装配有立管张紧器系统，该系统具有本领域中已知的直接作用的立管张紧器动力缸。

甲板箱结构2在存储沉箱10的环形存储空间14上方的竖直突出部中并在邻近船井20的位置处包括海底bop(blowoutpreventer，防喷器)存储室80，例如，在甲板箱结构的下部甲板上，此处优选地在甲板箱结构的最下部甲板上。

设置一组bop处理搬运车轨道81、82，例如，从海底bop(防喷器)存储室80朝向并沿着船井20的相对侧延伸的滑轨。

船设置有在所述bop处理搬运车轨道81、82上行进的bop处理搬运车83，以便使得海底bop85(防喷器)在bop存储室80和与作业线30a对准的位置之间运送。如在实践中经常看到的，bop85可以是较高的bop，其上部突出到甲板箱2的上部甲板3上方外。例如，设想为在船井20上方与处在其升高位置上的竖直移动工作甲板100结合，使得较高的bop85在升高的工作甲板100下方与作业线30a对准。

bop存储室80与船井20开放连通，并且通过该室的顶部和/或侧壁中任何一处上的一个或多个通风口(如果存在)或者通过在如同此处的甲板3的水平处的完全开放的该室80(如此处)而与外部(例如上部甲板上方)开放连通，以便能够使船井连续通风，例如，考虑到在由沉箱10形成的船井20的下方部分内的水的波动作用引起的空气活塞效应。由于经由bop存储室80和/或通过甲板箱结构经由可替代的路线的连续通风，有效地防止了不期望的空气压力的累积及所导致的空气运动。

甲板箱结构2在存储沉箱10的环形存储空间上方并邻近船井20的竖直突出部中包括在其中容纳一个或多个绕卷装置91的可卷绕的产品绕卷装置室90，每个绕卷装置91具有在其上存储可卷绕的产品(例如(控制)线、缆线、缆索、软管、连续油管、脐带缆等)的绕卷物。优选地，该室90朝向船井20开放，使得一个或多个可卷绕的产品(例如，将要附接至立管外部的脐带缆)从各自的绕卷装置91朝向作业线1传递。

船1设置有移动工作甲板100，该移动工作甲板100布置在船井20上方的竖直突出部中，工作甲板100通过例如布置在工作甲板100与甲板箱结构2之间的一个或多个液压缸而可以竖直地移动，这将在下文中更详细地进行解释。

工作甲板100在其下部静止放置位置上时至少与甲板箱结构2的上部甲板3的邻接区域齐平。在本文中，工作甲板100和甲板箱结构的上部甲板3的邻接区域设置有轨道110，该轨道110配置为将设备沿所述轨道运送到和运送出工作甲板100，例如，所述设备布置于在所述轨道110上面可滑行的滑行托盘上。

工作甲板100配置为优选地通过布置在甲板100与甲板箱2之间的动力缸140、141、142而相对于其静止放置位置(所述静止放置位置例如，与上部甲板3的邻接区域齐平)升高，并且可在包括升沉补偿运动范围的运动范围内移动。优选地，工作甲板100的升沉补偿运动范围在该相同工作甲板的升高位置上方。

例如，升高的工作甲板100在上部甲板3上方的高度在4米至6米之间，例如5米。

例如，升沉补偿运动范围的高度在7米至12米之间，例如大约10米。

例如，工作甲板100在上部甲板3上方的最大高度在10米至18米之间，例如大约15米。

工作甲板100可以设置有支撑在工作甲板100下方的人员通道平台105，该人员通道平台105便于在操作的过程中(例如，钻井操作)进入到工作甲板100下方的设备。

钻柱滑移装置125、立管卡盘装置和/或分流器130的至少一个由移动工作甲板100支撑。例如，分流器130布置在工作甲板100下侧上。

钻柱滑移装置125(例如，具有移动夹爪)配置为支撑悬吊在立管内的钻柱。

例如，在立管的组装和拆卸的过程中，立管卡盘装置配置为支撑悬吊的立管。例如，立管卡盘装置具有径向可移动的卡爪，该卡爪接合在立管单根的凸缘下方用以支撑立管柱的重量。

分流器130配置为将碳氢化合物和/或钻井泥浆流从海底钻井孔转移至船。通常，软管或管将分流器130连接至船1上的泥浆处理设施，例如，泥浆处理设施位于甲板箱结构2内。

如所示出的，多个竖直安装的工作甲板补偿器动力缸140布置在甲板箱结构2与移动工作甲板100之间，此处，支撑移动工作甲板的两组多个补偿器动力缸，例如两对。优选地，工作甲板补偿器动力缸140配置为提供工作甲板100相对于甲板箱结构的升沉补偿运动。

第一组工作甲板补偿器动力缸140相对于船井20布置在第一bop处理搬运车轨道81的外面，而第二组工作甲板补偿器动力缸140相对于船井20布置在第二bop处理搬运车轨道82的外面，以便使得bop处理搬运车83上的海底bop85在第一组与第二组工作甲板补偿器动力缸140之间通过。

例如，工作甲板补偿器动力缸140是可伸展的，以将移动工作甲板100从其静止放置位置升高至升高位置，以便使得海底bop85从bop存储室80通过到作业线30a中并通过到工作甲板100下方。优选地，工作甲板补偿器动力缸140，不仅能够使工作甲板100升高和降低，而且例如利用经由伸缩接头190连接至工作甲板100的立管，而用于工作甲板100的升沉补偿运动。

通常，伸缩接头190具有缸体或缸筒191以及相对于缸体191伸缩的活塞部分192。在此，经由立管张紧环74从船的立管张紧设备的缆线73来悬吊缸体191。

第一组竖直定向的缆线立管张紧器动力缸71相对于船井布置在第一组工作甲板补偿器动力缸140的外面，而第二组竖直定向的缆线立管张紧器动力缸71相对于船井布置在第二组工作甲板补偿器动力缸140的外面。这能够使补偿器动力缸140和缆线立管张紧器动力缸71紧凑地布置，例如，将用于将缆线73连接至立管张紧环74的滑轮72布置在工作甲板补偿器动力缸140附近。

通常，挠性接头128可以设置在伸缩接头190上方的立管柱中，以允许立管的多个角位置。

此处，多个竖直安装的工作甲板补偿器动力缸140在其下端处固定至甲板箱结构的下部甲板，例如，考虑到这些动力缸的最大高度，而固定至甲板箱结构的最下部的甲板。

在实施方案中，如此处示出的，移动工作甲板补偿器140包括一系列：

-提升动力缸141，其配置为使移动工作甲板100提升出静止放置位置并使移动工作甲板在降低位置与升高位置之间移动，例如，沿着在4米至6米之间的高度，例如大约5米，

-升沉补偿动力缸142，其配置为当由提升动力缸141提升至升高位置时提供移动工作甲板100的升沉补偿运动，从而能够使移动工作甲板100在升沉补偿最大高度位置与升沉补偿最小高度位置之间运动。

这种提升动力缸和升沉补偿动力缸的组合的布置能够相对地减小升沉补偿动力缸142或动力缸的长度，这是由于该动力缸142的行程长度仅须调整至预期的最大升沉运动补偿。通过专用的提升动力缸141将移动工作甲板100提升至升高位置，例如在升沉运动操作的过程中(其中提升动力缸141保持延伸且升沉补偿动力缸142执行升沉运动)避免了工作甲板到达其静止放置位置的任何风险，并且例如，能够可靠地将管线、管等从工作甲板下方(例如，从分流器130和/或旋转控制装置(rotarycontroldevice,rcd))送至船井的外侧位置(例如，送至上部甲板上)。

例如，如图9b和图9c所示，单个提升动力缸141支撑两个升沉补偿动力缸142，例如单个提升动力缸141在两个升沉补偿动力缸142之间。

如示出的，例如，工作甲板提升动力缸141固定为其活塞杆向下指向，并且每个升沉补偿动力缸142经由例如框架而将其缸体固定至提升动力缸141的缸体，并且升沉补偿动力缸142的活塞杆向上指向工作甲板(在图9b、图9c中未示出)。

提升动力缸141和升沉运动补偿动力缸142中的每个可以实施为单作用液压缸。

如本领域中常见的，一个或多个液压升沉运动补偿动力缸142可以连接至气体缓冲器，例如氮气缓冲器，优选地，经由本领域已知的介质分离器。

一个或多个提升动力缸141可以连接至动力泵，该动力泵连接至包含液压流体的箱体。

塔30实施为竖直塔架结构，该竖直塔架结构竖立在甲板箱结构的上部甲板上方并邻近船井20的一侧，所述竖直塔架结构位于船井20的竖直突出部外侧，以便允许优化物体进出船井的运动。这与在提到的jackbates船的船井上面用其井架结构安装的井架形成对比。

例如，塔架30的高度可以为60米，例如，考虑到处理多接头钻管165，塔架30也称为机架，例如，长度在25米至35米之间的机架，例如，在工作甲板100处于升沉运动补偿模式时的长度为96英尺的三重机架，或者当工作甲板100处于其下部放置位置时的四重机架。

在此，优选地，竖直塔架结构30布置在立管存储沉箱10的存储空间14上方的竖直突出部中，以便靠近船井20，考虑到在作业线30a中提升物体(例如，在立管柱下端处具有bop85的立管柱)的过程中塔架结构上的(弯曲)载荷，这是有利的。

天车结构31安装在竖直塔架结构的顶部，例如，竖直塔架结构的顶部支撑一组天车滑轮32，该天车滑轮32引导绞盘驱动的缆索33，由该绞盘驱动的缆索33悬吊游动滑车34，游动滑车具有用于缆索33的一组滑轮。

塔架结构具有穿过船井20指向作业线30a的操作面35。

钻井设备进一步包括与作业线30a关联的升降装置，该升降装置包括至少一个绞盘(例如，容纳在甲板箱2或塔架30中)和至少一个绞盘驱动的缆索33，所述升降装置适于经由所述至少一个绞盘驱动的缆索33悬吊来自天车结构31的负载，并且操作悬吊在作业线中的负载，例如，所述作业线沿着竖直塔架结构的操作面并在其外侧延伸。

立管单根运送通道8布置在竖直塔架结构30附近。

在实施方案中，立管单根运送装置实施为布置在竖直塔架结构上的起重机60，该起重机配置为通过立管单根运送通道来提升和降低立管单根。

在实施方案中，起重机60包括悬臂式起重机臂，该悬臂式起重机臂的内端连接至塔结构，例如，经由沿着塔结构中的竖直轨道而可竖直移动的基座。然后绞盘驱动的缆索可以例如以多辘绳式布置而从起重机臂下垂，并且设置有配置为将缆索连接至立管单根15、16的立管单根连接器。起重机臂可以绕竖直转动轴线转动，以便由该起重机保持的立管单根在与运送开口8对准的位置和与作业线30a对准的位置之间移动。

在替代性的设计中，船具有与钻井设备不同的起重机，例如，船上的通用起重机65，该起重机具有通过立管单根运送通道8提升和降低立管单根15、16的能力，并且可能地，具有使立管单根在与运送开口8对准的位置和与作业线30a对准的位置之间移动的能力。

竖直塔架结构位于立管存储沉箱10的存储空间14上方的竖直突出部中，并且，从上部甲板上的平面图上看，立管单根运送通道8优选地相对于塔架布置在位于存储沉箱10的90°扇区内，从而靠近塔架30附近。例如，这使得甲板空间能够优化利用，而不会受到处理立管单根的干扰。这还能够优化利用甲板箱内的船井附近的空间，例如，用于立管张紧设备、bop存储装置和/或绕卷装置。

此处，bop处理轨道81、82(例如，在甲板箱结构的下部或最下部甲板上)垂直于钻井设备的竖直塔架结构的操作面布置。

如此处示出的(例如，在图8b中)，bop85非常高，以至于当在存储室80中以及在运送至作业线30a的过程中，在升高的工作甲板100下方，bop85从邻近船井20的上部甲板3伸出。

如此处示出的，bop85可以由具有一个或多个冲压单元的下部堆叠组件85a以及上部堆叠组件85b(经常称为下层海底取油管封装，(lowermarineriserpackage))组成。例如，如此处示出的，可以设置多个上部堆叠组件的存储装置。

塔架结构30在立管单根运送通道8附近设置有竖直运动臂组件轨道160，其中，至少一个运动臂组件(此处是三个运动臂组件161、162、163)安装在该竖直运动臂组件轨道上。

每个运动臂组件具有沿着竖直运动臂组件轨道竖直移动的基座以及可伸展臂，例如伸缩臂，所述臂经由竖直轴线转动轴承安装在基座上，以便允许所述臂的伸出和缩回以及所述臂绕竖直转动轴线的转动运动。所述臂适于在所述臂的端部处支撑工具，例如立管单根接合工具，例如，所述立管单根接合工具配置为辅助立管单根在与作业线对准的位置和与立管单根运送通道对准的位置之间运送。

在此，优选地，立管单根运送通道8布置在塔架结构30的一个横向侧部处。

船1设置有钻管存储机架170，例如，多接头钻杆架存储机架，例如旋转式存储机架170。此处，机架170相对于通道8布置在塔架结构的相对的横向侧部处。

钻管存储机架170适于沿着竖直方向在其中存储钻管，例如，多接头钻管，例如三头和/或四头钻管。

船1(例如，塔架结构30)设置有齿条系统180，该齿条系统适于使钻管在存储机架170和与作业线30a对准的位置之间移动。

在实施方案中，齿条系统180包括竖直运动臂组件轨道181，其中，至少一个运动臂组件(此处是多个运动臂组件182、183、184)安装在该竖直运动臂组件轨道上。

每个运动臂组件具有沿着竖直运动臂组件轨道竖直移动的基座以及可伸展臂，例如伸缩臂，所述臂经由竖直轴线转动轴承安装在基座上，以便允许所述臂的伸出和缩回以及所述臂绕竖直转动轴线的转动运动。所述臂适于在所述臂的端部处支撑管件夹持器工具，以便能够借助于管件夹持器工具来夹持钻管。

船设置有移动工作甲板100，该移动工作甲板100布置在船井20上方的竖直突出部中。工作甲板100可以在钻井操作中用于钻台的目的。

工作甲板100是可移动的，例如可以竖直地移动。如此处示出的，沿着一个或多个竖直引导轨道37引导工作甲板100，所述竖直引导轨道37在此安装至塔架30的操作面35。例如，如此处示出的，工作甲板100设置有与一个或多个竖直引导轨道37接合的辊轮组件106。

如本文前面所解释的，工作甲板100可以沿着一个或多个竖直引导轨道上(例如，在塔架30上)被引导并被支撑在补偿器动力缸140上(例如，在两组组合的提升动力缸141和升沉补偿动力缸142上)。

移动工作甲板100在其下部静止放置位置上与甲板箱结构的上部甲板3的至少邻接区域齐平。可以在相对于甲板箱结构的所述位置中设置锁定装置，以锁定工作甲板。

如所示出的，工作甲板100和甲板箱结构2的上部甲板的邻接区域设置有轨道110，该轨道110配置为沿所述轨道100将设备运送至和运送出工作甲板100，例如，布置于沿所述轨道可滑行的滑行托盘上的设备。

在实施方案中，轨道包括区段110b，该区段在立管单根运送通道8与工作甲板100之间延伸。船可以包括立管单根搬运车，该立管单根搬运车配置为沿轨道110的该区段110b行进，并且配置为沿着竖直方向支撑位于其上的立管单根15、16，用于其一方面在上部甲板3上方并与立管单根运送通道8对准的位置与另一方面与作业线30a对准的位置之间进行运送。在此，工作甲板100将处于其降低的放置位置上，与上部甲板3齐平。例如，一旦与作业线30a对准，则立管单根15、16随后可以连接至立管提升工具(该提升工具连接至游动滑车34)并由升降装置接收，从而可以移走立管单根搬运车，并且可以将立管单根连接至立管柱的已组装部分的上端(例如，由布置在工作甲板100上的立管卡盘装置保持)。

如所解释的，与立管单根搬运车组合使用(所述立管单根搬运车在立管单根在与通道8对准的位置和与作业线30a对准的位置之间被运送的同时支撑立管单根的下端)，移动臂组件(例如，组件162)可以用于在升高位置处(例如，在顶部处或附近)接合同一根立管单根，以在竖直方向上保持立管单根和/或在竖直方向上使立管单根保持稳定。

塔30实施为竖直塔架结构，该竖直塔架结构竖立在甲板箱结构的上部甲板3上方并邻近船井20的一侧。塔架结构在例如通过船井20指向作业线30a的其操作面35处设置有一个或多个竖直引导轨道37。

所描绘的钻井设备包括行进装置95，该行进装置95可沿着塔架的所述操作面并在所述操作面的外侧上下移动，并且由塔架30的一个或多个竖直引导轨道37引导。

此处，从绞盘驱动的缆索33悬吊行进装置95或推车，例如，从塔的天车结构31并经由游动滑车34悬吊，例如从游动滑车34悬吊行进装置，例如，其中，行进装置适于从该行进装置来悬吊负载和/或支撑游动滑车。

在此，优选地，塔30实施为具有封闭的壁轮廓(在此优选地，八边形截面)的单一的竖直塔架结构，例如，沿着塔的至少大部分高度。

图10a、图10b、图10c显示了用于从船1组装立管的方法。该方法包括借助于搬运车83将bop85从bop存储室80穿过船井移动至与作业线30a对准的位置。在本文中，当bop85被存储并组装在bop存储室80中时，bop85伸出到上部甲板3上方。所述方法包括提升移动工作甲板100，以使bop85在各自的bop处理搬运车83上朝向船井20并在升起的工作甲板100下方行进至与作业线30a对准的位置中。

如图10a所示，工作甲板100用于在bop85的顶部上保持要连接的第一立管单根15。为了使该第一立管单根15与仍然在搬运车83上的bop85配合，可以降低工作甲板。然后，工作甲板100由动力缸140、141和/或142升起，以提升搬运车的bop85，并且搬运车83被移回存储室中。这能够使工作甲板100降低到如图10c所示的其较低的放置位置里面，并且能够以本领域中已知的方式(例如，在所述组装的过程中工作甲板支撑立管卡盘装置以支撑立管)通过添加立管单根来延伸立管。

船1进一步具有猫道机200，该猫道机200布置在上部甲板3上，并且配置为向立根建造线202供给钻管和从立根建造线202移除钻管，所述立根建造线202远离塔30的作业线30a。

优选地，此处，立根建造线202位于塔架30的后侧，与塔架30的操作侧35相对。

优选地，提供另外的齿条系统180’以用于立根建造线202并在立根建造线202与钻管存储机架170(例如，旋转式存储机架170)之间运送钻管。应当理解，齿条系统180’优选地实施为参考齿条系统180所公开的实施方案。

船设置有如在钻井操作中通常使用的顶部驱动装置210。例如，顶部驱动装置连接或可连接至塔上的行进装置95。顶部驱动装置210包括一个或多个电机，以向旋转输出主轴提供扭矩，该旋转输出主轴可连接至本领域中已知的钻井管柱。

优选地，船1配备有立管张紧漂浮式罐250，优选地，具有充满空气(例如可控制的空气的容积)的隔室的空气罐，以调节由空气罐250设置的漂浮体，所述立管张紧漂浮式罐250配置为固定至海底立管的上部，例如，考虑到减少船的缆线立管张紧器系统的需求。

例如，空气罐250具有环形的空气罐主体，该环形的空气罐主体具有中心竖直孔，该中心竖直孔适于在其中容纳船1的立管单根15、16。例如，孔的直径至少为1.40米，例如在1.40米至2米之间。

在实施方案中，空气罐是圆柱形的，其外径在4米至9米之间，例如5米或7.5米。

在实施方案中，空气罐250将要被直接安装在伸缩接头190下方的立管柱中，例如，沿直接安装在伸缩接头190下方的立管单根。在另一个实施方案中，另外的bop装置直接安装在伸缩接头190下方，并且空气罐250直接安装在所述另外的bop装置下方。

例如，空气罐250的高度在15米至25米之间，例如大约18米或20米，例如，比存储在转盘装置40中的立管单根15、16的长度更短。

例如，空气罐250实施为在完全浸没时向立管提供至少200公吨的顶部拉力，例如超过250公吨，甚至可能超过500公吨。

优选地，船1实施为在直接邻近船井20的位置处存储空气罐250，此处为靠近bop存储室80。例如，空气罐布置在与bop85相同的甲板上。在实施方案中，空气罐250将要由船1的通用起重机来处理，或者替代性地，布置在搬运车上，所述搬运车可沿在邻近船井20的存储位置和与作业线30a对准的位置之间的关联的轨道移动。

在实施方案中，如此处，船1在甲板箱结构2(此处是最下部甲板)中具有甲板，在甲板上存储bop85和空气罐250两者，例如，bop85和空气罐250两者都很高，以使bop85和空气罐250伸出到船1的上部甲板3上方。

应当理解，优选地，移动工作甲板100可提升至能够使空气罐250移动到甲板100下方并与作业线30a对准的位置里面的高度。

起点商标作为专业知识产权交易平台，可以帮助大家解决很多问题，如果大家想要了解更多知产交易信息请点击 【在线咨询】或添加微信 【19522093243】与客服一对一沟通，为大家解决相关问题。

此文章来源于网络,如有侵权,请联系删除