CN104321247B - 一种环翼式浮式平台 - Google Patents

Abstract

一种环翼式浮式平台，包括：浮体，其顶部高出海水面；环绕浮体底部周边的环翼，所述环翼的底部与所述浮体的底部齐平，并沿径向存在环形的空隙，所述环翼与所述浮体通过沿径向分布的多个连接结构形成一个整体结构；定位***，设置于所述浮体的底部；上部设施，设置于所述浮体上方。环翼式浮式平台可用于深水和恶劣海况条件下油田和气田的勘探、开发和生产，***环保、安全可靠，使用灵活，搬迁方便；整个平台可在船厂完成全部建造和调试工作，大大节约设施的建设费、油气田的生产操作费和弃置费。

Description

一种环翼式浮式平台

相关申请

本专利申请要求2013年1月22日提出的PCT国际申请PCT/CN2013/070808的优先权，其相关内容在此引入作为参考。针对本申请人先前PCT发明专利申请，发明名称为“钢板和混凝土复合结构的单元罐、单元组罐及海上平台”，国际申请号：PCT/CN2013/070808之中，在所述的“海上浮式平台”存在的局限，并及以其为基础进行了扩展和创新改进，本申请公开了一种环翼式浮式平台，简称“环翼平台(Ring Wing Platform，应为简称为RWT)”。

技术领域

本发明涉及一种具有钻井、干式井口、生产和储液功能的环翼式浮式平台，用于海上石油天然气勘探、开发和生产。

背景技术

目前，应用最普遍的海上深水油气田开发生产的浮式结构物有四种：张力退平台(TLP)、长圆筒平台(SPAR)、半潜式平台(SEMI)和浮式生产储油卸油装置或油轮(FPSO)。其中，TLP和SPAR的水动力性能最好，不仅具有钻井和生产功能，还可安装干式井口，但不具有储油功能；SEMI的水动力性能次之，具有钻井和生产功能，但不能安装干式井口、通常不具有储液功能；船形FPSO水动力性能排最后，其最大的优点是具有生产和储液功能，但难以钻井和安装干式井口。此外，SPAR平台由于水线面面积小、吃水非常深，存在受风载时平台侧倾大的缺点；以美国专利文献US6945736B2为代表的、可用于恶劣海况的SEVAN圆筒形FPSO较之传统的船形FPSO具有造价低、无需单点系泊装置等优点，但垂荡幅值仍然相当大，不能安装干式井口。

目前，用于深水油田开发的地面设施的形式和常用的开发模式是：以TLP或SPAR为井口平台(干式井口)+海底管线+FPSO，或水下井口+FPSO。深水气田开发的地面设施则面临困难，因为用于生产、储存液化天然气的FPSO，即所谓的FLNG，还处于研发阶段，难以在海况条件恶劣的海域生产和储存LNG；目前，通常需要采用TLP或SPAR或水下井口，依靠海底管线将天然气输送至浅水设施上再上岸或直接上岸，然后在岸上终端液化并通过码头外运。无论如何，只要深水油气田采用井口平台或水下井口、海底管线和浮式生产储卸装置或岸上终端，必然导致设施和***复杂、工程建设费、生产操作费和油气田弃置费高等缺点。

因此，研发出新的水动力性能好、可钻井、能安装干式井口、可生产储存原油和天然气及LNG的浮式装置，取代现行的开发模式，是当今海洋工程界面临的重大挑战。本申请人先前PCT发明专利申请，发明名称为“钢板和混凝土复合结构的单元罐、单元组罐及海上平台”，国际申请号为PCT/CN2013/070808，提供的浮式平台虽然能够满足上述要求，但还存在一些不足。例如，该平台的浮体只限定采用浮式的“立式并联单元组罐”，而不能采用其它的形式；该平台仅提供一种“下部裙边底舱”，用以增加浮体附连水质量和阻尼、改进浮体水动力性能，有关“下部裙边底舱”结构件的建造、拖航和海上安装等问题，该申请没有涉及。

发明内容

本发明的目的是提供一种环翼式浮式平台，它的水动力性能好，具有钻井、安装干式井口、石油天然气和LNG的生产和储存功能；它还可以作为深水钻井平台用于海上勘探开发钻井、钻后延长测试和试生产；或者作为具有钻井、干式井口、原油生产和储存功能的深水浮式平台、同时取代浮式平台和FPSO，用于深水油田开发生产；还可作为具有钻井、干式井口、LNG生产和储存功能的深水浮式平台，用于深水气田的开发生产；或者形成具有上述多种功能组合的深水浮式综合平台。

为达到上述目的，本发明提出一种环翼式浮式平台，所述环翼式浮式平台包括：

浮体，顶部高出海水面，所述浮体的水线面为圆形、正多边形或中心对称的其它几何图形；环绕浮体底部周边的环翼，具有足够大的三维尺度，其水平投影为由同形心的内环图形和外环图形组成的环状图形，所述环翼与所述浮体中心轴线共线，且所述环翼的底部与所述浮体的底部齐平，并沿径向存在使上下水体通透环形的间隙，所述环翼与所述浮体通过多个连接构件形成一体结构；定位***，设置于所述浮体的底部；上部设施，设置于所述浮体上方，所述上部设施与所述浮体通过甲板腿相连接，或者所述上部设施直接安装于所述浮体的顶部；其技术特征在于所述浮体的水线面面积大于现行SPAR平台浮体的水线面面积，所述环翼的顶部潜没于水下位于波浪作用很小的水深处，所述环翼与浮体的最小间隙、以及所述环翼的尺度，如截面径向高度和径向宽度等，均应通过所述浮式平台的水动力分析计算和水池模型试验来确定。

作为所述环翼式浮式平台具体实施方案，本发明进一步提供了浮式井口储存外输装置(FLOATING WELLHEAD STORAGE OFFLOADING-FWSO)和浮式钻井平台，包括但不限于：单筒体浮体FWSO，其水线面为圆形或正多边形；多圆筒FWSO，其水线面为中心对称的、多个、至少一层彼此相切的圆组成的几何图形；多圆筒浮式钻井平台，其水线面为中心对称的、多个、一层彼此相切的圆组成的几何图形；环翼半潜式平台，其水线面为4个等距分布的圆形或正方形。

与现有技术相比，本发明具有以下特点和优点：

1、与现有的浮式平台和FPSO相比，本发明环翼式浮式平台同时具有二者的主要优点：既具有和SPAR平台相当或更好的水动力性能，不仅可以钻井，还可安装干式井口；又具有和FPSO相似的生产和储液功能；特别具有现行FPSO所无法实现的LNG生产、储存和在汽化的功能。

2、本发明环翼式浮式平台可用于深水和恶劣海况条件下油田和气田的勘探、开发和生产，***环保、安全可靠，使用灵活，搬迁方便；整个平台可在船厂完成全部建造和调试工作，大大节约设施的建设费、油气田的生产操作费和弃置费。

附图说明

在此描述的附图仅用于解释目的，而不意图以任何方式来限制本发明公开的范围。另外，图中的各部件的形状和比例尺寸等仅为示意性的，用于帮助对本发明的理解，并不是具体限定本发明各部件的形状和比例尺寸。本领域的技术人员在本发明的教导下，可以根据具体情况选择各种可能的形状和比例尺寸来实施本发明。

图1为本发明环翼式浮式平台的主视结构示意图；

图2为图1的A-A向剖视图；

图3为本发明环翼半潜式平台主视结构示意图；

图4为图3的B-B向剖视图(横截面为圆形的立式筒体、环形间隙为一个矩形)；

图5为图3的B-B向剖视图(横截面为矩形的立式筒体、环形间隙为一个矩形)；

图6为本发明的多圆筒浮体的立体结构示意图；

图7为本发明的多圆筒浮体与整体式环翼的立体结构示意图；

图8为用于储存原油或LPG等液体的钢板和混凝土复合罐壁的单元罐的立体结构图；

图9为用于储存LNG的钢板和混凝土复合罐壁的单元罐的立体结构图；

图10为本发明的全回接式环翼平面结构示意图；

图11为图10的C-C剖面图(即本发明的回接式环翼分段装配连接示意图)；

图12为本发明的部分回接式环翼平面结构示意图；

图13为本发明的翻转折叠式环翼在位状态平面结构示意图；

图14为本发明的翻转折叠式环翼的铰接连杆机构原理图。

图15为图3的B-B向剖视图(横截面为圆形的立式筒体、环形间隙为四个)；

图16为图3的B-B向剖视图(横截面为矩形的立式筒体、环形间隙为四个)。

附图标记说明：

1.环翼式浮式平台，10.浮体，11.单筒体浮体，111.环向舱壁，112.径向舱壁，113.储液舱，114.海水压载舱，12.紧密相连的多筒体浮体，13.间隔相连的多筒体浮体，131.立式筒体，132.底部水平联系梁，14.月池，20.环翼，21.倒U形截面环翼，22.整体式环翼，23.固定式环翼分段，24.回接式环翼分段，25.翻转折叠式环翼分段，251.水平板，252.垂直板，26.缺口，27.连接缝，28.铰链，29.环向间隙，30.系泊***，31.系泊腿***，32.系泊腿导缆孔(器)，40.上部设施，41.开式甲板，411.甲板腿，42.水密箱式甲板，5.水面，60.环翼和浮体的连接构件，61.固定连接肘板，62.对接连接结构，621.T形滑移槽，622.T形滑移连接肘板，623.导引索孔，624.导引滑轮，63.翻转折叠机构，631.铰接连杆，632.固定铰支座，633.滑移铰支座，634.滑移槽，64.现场连接夹紧板，70.多圆筒浮体，71.单壁单元罐，72.钢板和混凝土复合罐壁的单元罐，721.混凝土外罐，7211.混凝土外罐筒体，7212.混凝土外罐封头，7213.连接环，722.钢制内罐，7221.钢制内罐筒体，7222.钢制内罐封头，7223.钢制内罐外延筒体，7224.LNG内罐，7225.隔热层，7226.钢制内罐外层钢板，723.隔离层，724.备用舱,73.扁平圆柱或圆环，74.圆锥导流面。

具体实施方式

结合附图和本发明具体实施方式的描述，能够更加清楚地了解本发明的细节。但是，在此描述的本发明的具体实施方式，仅用于解释本发明的目的，而不能以任何方式理解成是对本发明的限制。在本发明的教导下，技术人员可以构想基于本发明的任意可能的变形，这些都应被视为属于本发明的范围。

本发明提供了一种环翼式浮式平台1，简称“环翼平台(RWT-Ring WingPlatforms)”，用于深水油气田的勘探开发生产过程中的钻井、石油和天然气生产、天然气液化和再气化、天然气化工和液体的储存、以及含油污水处理。

如图1、图3所示，本发明环翼式浮式平台1包括浮体10、环翼20、定位***30和上部设施40。

本发明浮体10的顶部高出海水面5，浮体10的水线面为中心对称的几何形状，如一个圆形(参见图2)或一个正多边形，4个等距分布的圆形(参见图4、15)，4个等距分布的正方形(参见图5、16)，以及如图6、7所示的彼此相切的多个圆形。环绕浮体10底部周边的环翼20，环翼20与浮体10中心轴线共线，且环翼20的底部与浮体10的底部齐平，环翼20与浮体10之间具有使上下水体通透的环形间隙29；环翼20的水平投影为同形心的环状几何图形，其外环图形为一个外圆(如图2所示)、或一个外正多边形(如图4、5、7、15和16所示)，其内环图形为一个内圆(如图2、图7所示)、或一个内正多边形(如图4、5所示的正方形)、或多个与浮体10的水线面图形留有间隙的中心对称的图形(如图15所示的4个等距分布的圆形、16所示的4个等距分布的正方形)；环翼20与浮体10通过多个连接构件60形成一个整体结构，所述连接构件60包括固定连接肘板61、对接连接结构62、翻转折叠连接机构63和现场连接夹紧板64。定位***30设置于浮体10的底部，为系泊腿***31、或动力定位***、或二者的组合；所述系泊腿***31为悬链线系泊***、或半张紧索(SEMI-TAUT)、或张紧索(TAUT)***。上部设施40，其甲板包括开放式甲板41和用于环翼半潜式平台的水密箱式甲板42；上部设施40均位于浮体上方，开放式甲板41通过甲板腿411与浮体相连接，或直接安装于浮体的顶部(图中未表示)。

本发明浮体10为整个平台提供所需的全部或绝大部分浮力，为上部设施40提供支撑，需要时还可具有储液功能。本发明浮体为单筒体浮体11(参见图1)或多筒体浮体；其中，多筒体浮体为紧密相连的多筒体浮体12(参见图6、7)或间隔相连的多筒体浮体13(参见图3、4、5、15、16)。单筒体浮体的水线面为圆形(如图1、2所示)或正多边形。多筒体浮体的水线面为中心对称的几何图形，如图4、15所示的4个等距分布的圆形，图5、16所示的4个等距分布的正方形，以及图6、7所示的彼此相切的多个圆形。本发明浮体的水线面面积大于现行SPAR平台浮体的水线面面积，环翼20的顶部潜没于水下位于波浪作用很小的水深处，环翼20与浮体的最小径向间隙、以及环翼20截面径向高度和径向宽度均应通过浮式平台的水动力分析计算来确定。浮体10的中心带有或不带有上下贯通的月池14，用于安置钻井和干式井口所需的隔水套管和立管。图6所示的为多圆筒组成的紧密相连的多筒体浮体(简称“多圆筒浮体”)，其水线面为中心对称的几何图形—由单层六个(或多层多个)彼此相切的圆组成，中心带月池14，图7所示的多圆筒浮体中心不带月池。图3、图4、图5、图15和图16所示的为间隔相连的多筒体浮体的一种形式—四立柱浮体，用于环翼半潜式平台。其水线面亦为中心对称的几何图形—由四个圆心分别位于一个正方形四角的圆组成(参见图4、图15)，或四个形心分别位于一个正方形四角的矩形组成(参见图5、图16)。立式筒体131内可根据需要设置储液舱、海水压载舱、机舱、泵舱、备用空舱、工作舱之中的一种或数种。

本发明浮体10为钢结构、或混凝土结构、或二者的复合结构；所述混凝土结构包括钢筋混凝土结构、双钢板混凝土结构(BI-STEEL)、纤维混凝土结构和现有的其它混凝土结构。带有储液功能的浮体10的储运流程采用储液和压载海水可实现等质量流率或不等质量流率置换；优选采用储液和压载海水等质量流率置换流程。其储液若为原油和常温液体，推荐分别采用本发明人的US8292546 B2专利文献所述的“密闭气压连通式压载海水和储液等质量流率置换流程”；其储液为LNG和LPG，推荐采用本发明人的CN 102143885 B专利文献所述的“压载海水和液化天然气及液化石油气等质量流率置换流程”。

图1、图2所示为圆筒形外筒壁单筒体浮体11，外筒壁还可采用正六边形或正九边形，优选采用钢结构建造。如图2所示，浮体10从外筒壁向圆心设置两层正六边形、或圆形、或正九边形的环形舱壁111，形成中心、中层、外层共三层环形舱，中层和外层环形舱设置多个径向分隔垂直舱壁112，底部为双层底。中心为机泵舱、或上下通透成为月池14，中层舱为储液舱113，外层舱和底舱为海水压载舱114和/或固定压载舱。本单筒体浮体11用于主要功能为储油和安装干式井口的环翼式浮式生产平台，可同时取代现行的SPAR平台和FPSO；储液和压载海水可实现等质量流率或不等质量流率置换，优选采用密闭气压连通式储液和压载海水等质量流率置换。固定压载舱以铁矿砂为固定压载，目的在于平衡平台因采用等质量流率置换所产生的多余浮力。

图6所示的为多圆筒组成的紧密相连的多筒体浮体12，即“多圆筒浮体70”。多圆筒浮体70包含主体及其底部和顶部的连接结构。主体为多个至少一层、呈蜂窝状、按同心圆紧密排列的立式圆筒形单元罐71或72形成的多圆筒组罐，中心既可设单元罐(如图7所示)、也可不设而成为上下通透的月池14(如图6所示)。单元罐可全部或部分用于储液，内设储液舱111和海水压载舱112；单元罐也可不用于储液，内部设置浮舱(空舱)或机泵舱、工作舱。各个储液的单元罐可储存相同的液体，或不同的储液单元罐分别储存不同的液体。主体上下两端的外壳连接并向外延伸形成一个扁平圆柱72，分别形成顶部和底部连接结构，将彼此相切的多个单元罐连接成为一个整体。扁平圆柱72的直径等于外层单元罐水平投影外切圆的直径，其中带月池的组罐的扁平圆柱的中心开设有圆孔洞，其直径等于内层单元罐水平投影内切圆的直径。上述主体的底部连接结构扁平圆柱72的顶面和顶部连接结构扁平圆柱73的底面，分别向上和向下***形成圆锥导流面73，并与所述主体的外层单元罐相交形成相贯线；所述圆锥导流面74的单侧锥顶角小于45度，其目的在于降低波浪水质点向下和向上绕射所产生的垂向波浪力。

本发明组成多圆筒浮体70的单元罐包括四大类形式：1.单罐壁的钢筋混凝土或钢制储罐71；2.本发明钢板和混凝土复合罐壁的储罐72；3.本发明人的美国专利文献US8292546 B中提及的立式圆筒形组合罐；4.本发明人2013年1月22日提出的PCT国际申请PCT/CN2013/070808中提及的钢板和混凝土复合罐壁的立式单元罐。

由单壁单元罐71组成的浮体主要用于本发明多圆筒浮式钻井平台，单壁单元罐内可设置储液舱、海水压载舱、机舱、泵舱、备用空舱(浮舱)、工作舱之中的一种或数种，其中储液舱用于储存钻井作业所需的液体物料和测井及试生产所产出的井液；还可可作为生产平台的含油污水沉降舱，用于含油污水的热化学沉降或细菌生化处理。

如图8、图9所示，由钢板和混凝土复合罐壁单元罐72组成的浮体主要用于本发明浮式生产平台，钢板和混凝土复合罐壁单元罐72用于储存平台所产出的原油、含油污水、LPG、LNG和其它液态产品。如图8所示，钢板和混凝土复合罐壁单元罐72包括：1)圆筒形混凝土外罐721，含筒体7211、两端封头7212和筒体内壁的两个连接环7213；连接环分别位于筒体的上下两端部，或中间相隔一定距离的两个部位，或一个位于端部、另一个位于中间部位；2)圆筒形钢制内罐722，含筒体7221、两端封头7222和两端外延筒体7223；两端外延筒体7223分别固定连接于，或一端固定连接于、另一端滑移连接于所述混凝土外罐内壁的两个连接环7213上；所述钢制内罐和混凝土外罐除连接处之外的其余表面均不接触，形成间隙或空间；3)所述内外罐筒体7221和7211之间的间隙、以及相距较远近的内、外两罐的封头7222和7122围合形成的间隙为隔离层723、填充隔离介质，相距较远的内、外两罐的封头7222和7122围合形成的空间为备用舱724；通过上述连接形式使得混凝土外罐721、钢制内罐722、隔离层723和备用舱724形成一个整体结构的单元罐72。

本发明钢板和混凝土复合罐壁的储罐72，不同于本发明人2013年1月22日提出的PCT国际申请PCT/CN2013/070808中提及的钢板和混凝土复合罐壁的储罐：后者的钢制内罐可包括储液舱和海水压载舱，即海水压载舱为钢罐，没有备用舱，本发明的储罐72的海水压载舱为混凝土结构的备用舱。因此，本发明钢板和混凝土复合罐壁的储罐72较之后者节省钢材，但储罐内的绝对压力不宜高，通常仅高于大气压1～2bar。

如图8所示，本发明用于储存原油、凝析油或其它常温常压的液体的钢板和混凝土复合罐壁单元罐72，其中，钢制内罐722为单层储液舱，位于混凝土外罐721内部的上方(参见图8)或中部(图中没有示明)；内罐和外罐之间的隔离层723内填充氮气；内外罐下端或上下两端内外封头之间的备用舱724为海水压载舱。在平台作业过程中储液和压载海水进行等质量流率或不等质量流率的置换，推荐采用密闭气压连通等质量流率置换。

如图9所示，本发明用于储存液化天然气(LNG)或超低温液体的钢板和混凝土复合罐壁单元罐72，其中，钢制内罐722为复合舱壁储液舱，复合舱壁从内到外依次为耐超低温、低线膨胀率的钢板7224、保温隔热材料层7225和外钢板7221，位于混凝土外罐721内部的上方或中部；内罐和外罐之间的隔离层723内填充氮气；内外罐下端或上下两端内外封头之间的备用舱724为海水压载舱。在平台作业过程中储液和压载海水进行等质量流率或不等质量流率的置换，推荐采用等质量流率置换。

如图8所示，本发明用于储存液化石油气(LPG)或或常温带压的液体的钢板和混凝土复合罐壁单元罐72，其中，钢制内罐722为单层储液舱，位于混凝土外罐721内部的上方或中部，内罐两端外延筒体7223的上下两端分别滑移和固定连接于所述混凝土外罐内壁的两个连接环7213上；内罐和外罐之间的隔离层723内填充氮气；内外罐下端或上下两端内外封头之间的备用舱724为海水压载舱。在平台作业过程中储液和压载海水进行等质量流率或不等质量流率的置换，推荐采用等质量流率置换。

为了实现本发明平台原油或凝析油等的外输，本平台采用两套或三套扇面廻转单点系泊液体外输装置，每套扇面廻转单点系泊装置包括一套系泊缆绞车和一套滚筒式漂浮软管外输装置，安装布置在浮体10顶部或上部设施40底甲板的两侧或呈120°均布(附图没有显示)。常规穿梭油轮通过系泊缆系泊在浮体10的导缆孔上；在保持一定张紧力的条件下，穿梭油轮可以导缆孔为中心，在风浪流的作用下将产生限定的约240°扇面廻转的风标效应，当穿梭油轮超出扇面角时需要解脱，不同于360°全回转的现行单点系泊***。滚筒式漂浮软管外输装置将储液从平台1外输至穿梭油轮。如果采用带动力定位(DP)***的穿梭油轮，上述系泊绞车可以取消。LNG和LPG的外输则须依靠旁靠外输装置(附图没有显示)。

图3所示为间隔相连的多筒体浮体13的一种形式----四立柱浮体，用于环翼半潜式平台。四立柱浮体包括：四个横截面为圆形(参见图4、15)或矩形(参见图5、16)的立式筒体131,其圆心或形心分别位于一个正方形的四角；在相邻两个立式筒体的底部，以上述正方形的一个边为中线，设置一根底部水平联系梁132，共四根；该梁的横截面为密闭的箱形、或H形、或双H形，梁的宽度等于两端所连接圆形立式筒体的直径或矩形立柱的边长，高度根据平台结构的强度和刚度的需要来确定，水平联系梁132的底部与立式筒体131的底齐平；水平联系梁132的端部与所连接立式筒体131之间存在使上下水体通透的间隙29，依靠多个固定连接肘板61将二者连接在一起。四根立式筒体131和其顶部的水密箱式甲板42，以及底部的四根水平联系梁132共同组成了一个整体框架结构。密闭的箱形水平联系梁的优点是可以提供浮力，这对于自身重量大的混凝土结构平台具有特别重要的意义，缺点是结构比较复杂。圆形立式筒体优选为混凝土结构，矩形立式筒体优选为钢结构；四根联系梁和多个固定连接肘板为混凝土或钢结构。每个立式筒体131内可设置储液舱、海水压载舱、机舱、泵舱、备用空舱(浮舱)、工作舱之中的一种或数种，其中储液舱用于储存钻井作业所需的液体物料和测井及试生产所产出的井液。

如上所述，本发明环翼20的水平投影为同形心的环状几何图形，其外环图形为一个外圆(如图2所示)、或一个外正多边形(如图4、5、7、15和16所示的外正六边形)，其内环图形为一个内圆(如图2、图7所示)、或一个内正边形(如图4、5所示的正方形)、或多个与浮体10的水线面图形留有间隙的中心对称的图形(如图15所示的4个等距分布的圆形、16所示的4个等距分布的正方形)。其中，图4、5、15、16所示的环翼，专门用于本发明环翼半潜式平台。根据环翼径向截面形式的不同，本发明提供了三种环翼：倒U形截面环翼(如图1、3所示)，H形截面环翼，矩形的箱形结构环翼(H形和矩形箱体结构图中没有示明)。箱形结构环翼的优点是可增加整个平台的浮力，这对于自身重量大的混凝土结构平台具有特别重要的意义可以储液；缺点是结构比较复杂，不适应翻转折叠。环翼20与浮体10具有共同的垂直中心轴线，二者底部齐平、径向存在环形间隙29，依靠多个径向分布的连接结构60实现其与浮体连接，成为一个整体结构。根据环翼建造和安装的形式的不同，本发明提供了整体式环翼22和分段式环翼，后者包括固定式环翼分段23、回接式环翼分段24、翻转折叠式环翼分段25(仅适用于倒U形和H形截面环翼)。本发明环翼采用钢结构、或混凝土结构、或钢和混凝土复合结构、或玻璃钢结构、或玻璃钢和钢复合结构建造。本发明环翼20和浮体之间的径向环形间隙29，以及立式筒体131和底部水平联系梁132之间的间隙29，对于减小浮体受到的破浪载荷、改善浮体的耐波性具有重要意义。本发明用于环翼半潜式平台的环翼与四立柱浮之间的间隙29可以如图4、5所示，环翼20与立式筒体131、水平联系梁132之间所形成一个大正方形环形间隙，它和立式筒体与水平联系梁之间的间隙连通；也可以将环翼与四个水平联系梁132之间的间隙取消，仅保留环翼与四个立式筒体131之间的间隙，即在每个立式筒体的四周形成一个环形间隙，共四个环形间隙(参见图15、16)。

本发明环翼式浮式平台最重要的特点是能够安置干式井口和储液，能够生产和储存LNG。浮式平台只要能够安置干式井口、且有足够的甲板面积，则安装钻井设施或油气生产设施，包括天然气液化、天然气化工设施，并满足其作业条件均不再是问题。当本发明环翼式浮式平台以油气田开发生产和储液为主要功能、钻井只是附属功能时，本环翼平台将成为浮式井口储液外输装置(FWSO—FLOATING WELLHEAD STORAGE OFFLOADING UNIT)。当本发明环翼式浮式平台以钻井为主要功能，储液只是附属功能时，本环翼平台将成为环翼半潜式平台(RW SEMI),或多圆筒浮式钻井平台，可用于深水钻井、钻后延长测试和试生产。为此，本发明环翼式平台必须具有良好的水动力性能，特别是垂荡的运动响应；通常要求在百年一遇的环境条件下，垂荡运动的最大幅值在正负3米左右，以适应干式井口的作业要求。众所周知，改善浮体的水动力性能通常有三个途径：一是尽可能降低浮体对波浪运动的响应，二是尽可能减小浮体所受到的波浪载荷，三是充分利用阻尼对运动响应的衰减作用。

为了降低浮体对波浪运动的响应，浮体的固有周期应尽可能远离波浪能量密度高的周期范围；对于南中国海和墨西哥湾而言，该周期范围为12～16秒左右。和SPAR平台相似，本发明环翼式浮式平台的周期、尤其是垂荡方向的周期必须大于20秒。众所周知，浮体某一个自由度的固有周期的平方与其在该自由度的刚度成反比、与其总质量(自身质量加附连水质量之和)或总转动惯量(自身转动惯量加附连水转动惯量之和)成正比。SPAR平台的设计思路是小水线面面积、深吃水，以减小垂荡刚度、加大固有周期。和SPAR平台相比，本发明环翼式浮式平台水线面面积大、垂荡刚度大，吃水深度小，但由于环翼20的存在，附连水质量和转动惯量均大大增加，使得固有周期大于SPAR平台。为此，本发明提供的环翼20必须具有足够大的三维尺度，以便在平台受迫运动时能够“带动”足够大的水体。如前所述，本发明提供了径向截面分别为倒U形、H形和矩形、共三种形式的环翼，其径向宽度b和高度h通常分别大于15米和10米。

为了减小波浪直接作用于环翼的力，本发明环翼20的潜没于水下，顶部位于波浪作用很小的水深处；在南中国海和墨西哥湾，这一深度大致为35～40米。考虑到环翼20的高度，本发明环翼式浮式平台的吃水深度通常大于50米，小于SPAR平台近200米的吃水深度。此外，波浪作用于环翼上部的浮体10时将发生绕射，其中一部分水质点绕射运动及其能量将向下传递；本发明环翼20与浮体10之间保留了足够大的径向间隙(环形间隙)29，使得环翼上下水体连通，避免上述传递作用于环翼顶部(参见图1)，这是本发明环翼式浮式平台最重要的结构特点之一。

大尺度的环翼20和环形间隙29的另一个功能是大大增加了本发明环翼式浮式平台的势流阻尼和粘性阻尼。为了进一步增加垂荡和纵(横)摇的粘性阻尼，在本发明径向截面为倒U形或H形的环翼的水平板251和外侧垂直板252(参见图7)还可以分别设置多个均布的圆孔(图中没有示明)作为阻尼孔。

所述环翼与浮体的径向间隙29、以及所述环翼截面径向高度和径向宽度均应通过所述浮式平台的水动力分析和水池试验来确定。初步的水动力分析结果表明：环翼20与浮体10之间是否加设环形间隙29，将直接影响环翼和浮体所受到的波浪载荷，加设环形间隙后环翼的波浪载荷明显减小；环翼径向截面的宽度d和高度h分别对于增加垂荡附连水质量及阻尼和横(纵)摇附连水转动惯量及阻尼矩具有十分重要的作用，具有足够高度h的环翼明显优于小厚度的环形阻尼板。由于本发明环翼和环形间隙的作用，尽管本发明环翼式平台浮体的水线面面积大于SPAR平台，垂荡刚度因此也大于SPAR平台，但是，在南中国海百年一遇环境条件下，本发明浮式平台的垂荡固有周期可达26秒，大于SPAR平台的周期，垂荡运动的最大幅值在正负3米左右，横(纵)摇运动的最大幅值远远小于SPAR平台。同时，由于水线面面积加大，本发明环翼平台的稳性和风载作用下的侧倾均远优于SPAR平台。

本发明环翼式平台的定位***30主要采用系泊腿***31(如图1、2所示)，平台的浮体通过系泊腿固定于海床上。对于搬迁频度较高、主要用于钻井的环翼浮式平台，或用于钻井后延迟测试或试生产的环翼式浮式平台，其定位***除系泊腿***外，还可采用动力定位***、或二者的组合。

本发明采用系泊腿***的环翼式平台，其系泊腿的导缆器或导缆孔32通常位于平台浮心所在的水平面上下，高于浮体底部的环翼(参见图1)。因此，环翼20内侧设有多个与系泊腿***31数量相等的缺口26(参见图2、10、12、13)，其尺寸应保证浮式平台在运动的过程中，穿过缺口的系泊腿不会接触或碰撞环翼。

环翼作为大尺度的水下潜体，对于本发明浮式平台的建造和拖航的方案的影响非常大。本发明环翼式浮式平台的浮体20(尤其是混凝土结构的浮体)和上部设施40通常采用干湿两步法整体建造：先在坞内建造浮体的下部，如若可能，同时建造连接在浮体下部的上部设施支腿和上部设施的结构及部分设备(干式建造)，然后漂浮出坞，在舾装码头或遮蔽水域继续完成浮体其余部分的建造和上部设施的建造，直至完成(湿式建造)。和倒U形或H形截面环翼相比，在坞深和坞内吃水相同的条件下，截面为矩形箱体结构的环翼可为平台提供更大的浮力，容许更大的坞内干式建造的重量，即相应增加干式建造的工程量、减少湿式建造的工程量，有利于降低造价、缩短工期。同时，矩形箱体还可用于储液。倒U形和H形截面环翼由于结构是板和梁，不具备箱体结构的上述优点，但其结构较为简单。三种环翼在径向宽度和高度相同的条件下，虽然箱体结构的环翼内部充液后自身质量有所增加，但平台的固有周期相差很小；这是因为本发明环翼式浮式平台的附连水的质量远远大于环翼自身(包括箱体内部液体)的质量。

大尺度的环翼对于改善本发明浮式平台的水动力性能功不可没，但是，图1和图2所示整体式环翼22也给平台的建造和拖航带来了很大的挑战：干坞的宽度需要很大，以容纳大尺度的环翼；拖航时，大尺度的潜体环翼将大大增加拖航的阻力，当本发明平台作为钻井平台需要经常搬迁时，拖航的方便性是重要的考量。

为了改进整体式环翼的上述缺点，本发明进一步提供了如上所述的分段式环翼，即将整体式环翼分割成几个部分，即几个分段，包括：固定式环翼分段23(参见图4、5、12、13、15、16)、回接式环翼分段24(参见图10、12)、和仅适用于倒U形和H形截面环翼的翻转折叠式环翼分段25(参见图4、5、12、15、16)。回接式环翼分段内部均设有可调载的海水压载舱。相应的，本发明浮式平台的环翼包括四种结构形式：整体式环翼22、全回接式环翼、部分回接式环翼和翻转折叠式环翼。

如图10所示，全回接式环翼，即在上述整体式环翼的缺口26中点处、或在缺口中点处及相邻两个缺口中点处，沿径向将环翼完全断开，形成多个环翼分段，断开处为对接缝27(以粗实线表示)。

如图12所示，部分回接式环翼，即在上述整体式环翼的浮体左右两侧，作两条平行于平台艏艉中心线的直线，环翼沿所述两条直线断开，形成两条对接缝27和四个分段：艏艉两个分段为固定式环翼分段23，左右两侧两个分段为回接式环翼分段24。

如图4、5、13、15、16所示，翻转折叠式环翼，即在上述整体式环翼的浮体左右两侧，作两条平行于平台艏艉中心线的直线，环翼沿所述两条直线断开，形成两条对接缝27和四个分段：艏艉两个分段为固定式环翼分段23，左右两侧两个分段为翻转折叠式环翼分段25。如图13、14所示，可折叠分段的水平板251与垂直板252之间、可折叠分段的水平板251与固定分段的水平板之间均通过多个同心的铰链28连接(此处28与以粗实线表示的对接缝27重合)，使得可折叠分段的外侧垂直板252(如图6虚线图形所示)可以向上翻转、直至其与水平板251之间的夹角从90°变为接近0°角，然后，可折叠分段水平板251可以再向上翻转接近90°角并固定。

整体式环翼、全回接式环翼、部分回接式环翼和翻转折叠式环翼均适用于本发明浮体为单筒体浮体和紧密相连的多筒体浮体的平台；而适用于本发明浮体为间隔相连的多筒体浮体的平台仅翻转折叠式环翼这一种。

本发明环翼20依靠多个径向分布的连接结构60实现其与浮体10连接，使二者成为一个整体结构(参见图1、3)。具体而言，整体式环翼(参见图2)和固定式环翼分段23(参见图4、5、12、13)，依靠多个径向分布的固定连接肘板61与浮体10连接成为一个整体结构。回接式环翼分段24依靠至少两个对接机构62与浮体10对接并固定，使二者成为一个整体结构(参见图10、11、12)。在固定式环翼分段23和回接式环翼分段24的连接缝27处，还可以采用多个螺栓连接的现场连接夹板64固定(参见图12)。翻转折叠式环翼分段25依靠翻转折叠机构63实现翻转折叠，并可与浮体10连接固定(参见图4、5、13、14)。在固定式环翼分段23和翻转折叠式环翼分段25的连接缝27处，还可以采用多个螺栓连接的现场连接夹板64固定(参见图4、5、13)。

图11所示是本发明回接式环翼分段24与浮体10在海上进行对接、安装、连接和固定机构(以下简称“对接机构62”)的一个实施方案。该对接机构62包括：一个固定连接在浮体10上的垂直连接槽，如T形槽621，其底部为带孔的底板；连接槽与浮体之间埋有一个上下贯通的引导孔623；垂直连接槽的底部有一个导向滑轮624；安装在引导孔623上方的回接绞车(图中没有示明)，回接缆绳(图中没有示明)从回接绞车向下，穿过引导孔623和底部滑轮624后再向上穿过垂直连接槽621底板的孔，返回并在浮体10上临时固定；一个T形滑移连接肘板622，其一侧固定连接在分段24上、另一边可从顶部***垂直连接槽621并可沿槽口向下滑移至槽底部托板，多个可将T形滑移连接肘板622锁紧固定在垂直连接槽621的锁紧块(图中没有示明)。每个现场安装的回接式环翼分段24将通过至少两个如上所述的对接固定结构62实现其与浮体10的连接固定。

如图11所示，回接式环翼分段24与浮体10在海上进行对接、安装、连接和固定的程序如下：浮式平台1和回接式环翼分段24分别拖运至海上现场，回接式环翼分段24漂浮在对接点附近；解开临时固定在浮体上的回接缆绳，将其连接至T形滑移连接肘板622的底部；移动漂浮的环翼分段24，同时启动回接绞车、牵引回接缆绳，使得T形滑移连接肘板622位于垂直连接槽621槽口的上方，如图4中虚线图形所示；继续牵引回接缆绳，同时向回接式环翼分段24内的海上压载舱注入海水、使其平稳下沉(如图11箭头方向所示)并***垂直连接槽621的槽口，直至环翼分段下放接触槽底板(注意：压载海水注入量应使得环翼分段的水下重量略大于其排水量)；固定锁紧块，将T形滑移连接肘板622固定在垂直连接槽621上，完成回接式环翼分段24与浮体10的海上安装。

图14所示的是本发明翻转折叠式环翼分段25与浮体10连接的翻转折叠机构63的一个实施方案--一套滑移铰接连杆机构，以实现折叠翻转和复位。该机构包括：一个滑移槽634，安装固定在浮体10上或可折叠分段水平板251下表面；一个固定铰支座632安装固定于可折叠分段水平板251上表面或外侧垂直板252的内表面；一个滑移铰支座633安装在上述滑移槽634中并可垂直上下滑移或沿径向水平滑移；一个铰接连杆631，其两端分别与上述固定铰支座632和滑移铰支座633铰接；一个驱动滑移铰支座633在滑移槽634内滑移的元件，如伸缩液压缸，或伸缩螺杆(图中没有示明)，安装在滑移槽634的延长线上。在相邻两个铰链之间，本发明还设置了多个L形限位和锁定块(图中没有示明)，其功能有二：一是限位，保证翻转角度在90°之内；二是锁定，既要保证在位状态不得翻转、牢牢锁紧固定，也要保证需要折叠时锁可打开、翻转折叠后可临时固定。

本发明浮式平台只有在建造和湿式拖航状态下，可折叠分段才需要翻转，其目的在于缩小平台在建造和拖航过程中的宽度，改善拖航的操纵性。由图14所示的在位状态转为折叠状态的程序为：解开锁定，向外翻转外侧垂直板252，使其与水平板251的夹角接近0°并临时固定；翻转水平板251，使其处于接近垂直的位置并临时固定。折叠状态转为在位状态的程序为：解除外侧垂直板并临时固定、翻转外侧垂直板并锁定，解除水平板并临时固定、翻转水平板并锁定。

本发明环翼式浮式平台的用途十分广泛：既可用于油气田勘探开发的钻井和钻井后的延长测试和试生产，也可用于油气田开发生产的采油、采气、原油生产和天然气生产、液化、再汽化、污水处理，尤其适应深水和恶劣海况条件。

浮式井口储存卸液装置(FWSO)和多圆筒浮式钻井平台。

本发明FWSO具有很大的储液舱容，包括两种形式：单筒体浮体FWSO和多圆筒FWSO。

本发明单筒体浮体FWSO的浮体采用如图1、2所示的单筒体浮体11；推荐采用如图12所示的回接式环翼、或如图13所示的翻转折叠式环翼，其中固定式环翼分段23、回接式环翼分段24、翻转折叠式环翼分段25优选采用倒U形截面；定位***30采用系泊腿***31；上部设施40采用如图1所示的开式甲板41，通过甲板腿411与单筒体浮体11相连接，或者将上部设施40直接安装在单筒体浮体11的顶部，二者之间需要有净高度不小于3.5米的安全间隙，单筒体浮体11顶部周边向上、至上部设施40的相当高度止，还应设置可以通风的挡浪墙。本发明单筒体浮体FWSO主要用于油田开发生产，除安装干式井口、实现采油生产和原油储存外，还可安装钻井或修井设施，因此可同时取代现有的SPAR平台加海底管线加FPSO开发模式。和现有的SEVAN圆筒形FPSO相比，本浮式平台的优点是水动力性能优越，可以钻井和安装干式井口。

本发明多圆筒FWSO的浮体采用如图6所示的紧密相连的多筒体浮体12—单层或多层多圆筒浮体70，其中的单元罐71采用本发明钢板和混凝土复合罐壁的单元罐72；推荐采用如图12所示的回接式环翼、或如图13所示的翻转折叠式环翼，其中固定式环翼分段23优选采用箱形截面或倒U形截面，箱形截面的优点是可增加平台的浮力，这对于自身重量大的混凝土结构平台具有重要的意义，回接式环翼分段24、翻转折叠式环翼分段25优选采用倒U形截面；定位***30采用系泊腿***31；上部设施40采用如图1所示的开式甲板41，通过甲板腿411与多圆筒浮体70相连接，或者将上部设施40直接安装在多圆筒浮体70的顶部，二者之间需要有净高度不小于3.5米的安全间隙，多圆筒浮体70顶部周边向上、至上部设施40的相当高度止，还应设置可以通风的挡浪墙。本发明多圆筒FWSO既可用于油田开发生产，除安装干式井口、实现采油生产和原油储存及外卸外，还可安装钻井或修井设施，因此可同时取代现有的SPAR平台加海底管线加FPSO开发模式,全部单元罐72相应的采用适合储存原油的、如图8所示的罐壁结构；也可用于气田开发生产，除安装干式井口、实现采气生产和天然气液化和储存及外卸外，还可安装钻井或修井设施，因此可同时取代现有的SPAR平台加正在研发的FLNG，全部单元罐72相应的采用适合储存LNG的、如图9所示的罐壁结构。此外，本发明多圆筒FWSO还用于油田开发生产，实现油田伴生气和轻油的回收，整个平台可生产、储存原油、LNG、LPG和凝析油，单元罐72应的采用如图8、9所示的多种不同形式的罐壁结构，以适合储存不同的液体产品。

本发明多圆筒浮式钻井平台的浮体采用如图6所示的紧密相连的多筒体浮体12—单层多圆筒浮体70，其中的单元罐71采用单罐壁的单元罐71，罐内可设置储液舱、海水压载舱、机舱、泵舱、备用空舱(浮舱)、工作舱之中的一种或数种，其中储液舱用于储存钻井作业所需的液体物料和测井及试生产所产出的井液，浮体推荐采用混凝土结构；推荐采用如13所示的翻转折叠式环翼，其中固定式环翼分段23优选采用箱形截面或倒U形截面，箱形截面的优点是可增加平台的浮力，这对于自身重量大的混凝土结构平台具有重要的意义，回接式环翼分段24、翻转折叠式环翼分段25优选采用倒U形截面；定位***30采用系泊腿***31，或动力定位***32，或二者的组合；上部设施40采用如图1所示的开式甲板41，通过甲板腿411与多圆筒浮体70相连接，或者将上部设施40直接安装在多圆筒浮体70的顶部，二者之间需要有净高度不小于3.5米的安全间隙，单浮体11顶部周边向上、至上部设施40的相当高度止，还应设置可以通风的挡浪墙。本发明多圆筒浮式钻井平台和上述多圆筒FWSO的区别在于：后者具有非常大的储液舱容，单元罐的直径相应较大，平台的排水量较大，主要功能是油气田生产，搬迁频度低；多圆筒浮式钻井平台储液舱容较小，主要功能是钻井，单元罐的直径相应较小，平台的排水量较小，但单层多圆筒外切圆直径需要足够大，以保证平台的稳性，由于搬迁频度较高，采用动力定位***比较方便。

本发明环翼半潜式平台RW SEMI的浮体采用如图3、4、5、15、16所示的间隔相连的多筒体浮体13，其构成包括四个立式筒体131和底部四根水平联系梁132，与顶部的箱形水面甲板共同形成一个整体框架间隔。和现行的半潜式平台类似，每个立式筒体131内可设置储液舱、海水压载舱、机舱、泵舱、备用空舱(浮舱)、工作舱之中的一种或数种，其中储液舱用于储存钻井作业所需的液体物料和测井及试生产所产出的井液。和现行的半潜式平台水下的PANTOON可提供相当大的一部分浮力不同，本发明环翼半潜式平台RW SEMI的浮体吃水深，排水量通常大于现行半潜式平台的立柱，故底部水平联系梁可采用箱形结构、也可采用非箱形梁，箱形联系梁内可设置浮舱、海水压载舱，不设置机舱、泵舱、工作舱。图4、15所示的圆形立式筒体131优选采用混凝土结构，相应的优选采用混凝土箱形水平联系梁。图5、16所示的矩形立式筒体131优选采用钢结构，如果需要增加平台的浮力，可采用箱形水平联系梁。本发明RW SEMI采用如图4、5所示的翻转折叠式环翼，其中，固定式环翼分段23采用箱形截面或倒U形截面，箱形截面的优点是可增加平台的浮力，这对于自身重量大的混凝土结构平台具有重要的意义；翻转折叠式环翼分段25采用倒U形截面。图4、5所示的环形间隙29可仅保留每个立式筒体131周边的间隙，取消环翼与水平联系梁之间的间隙(参见图15、16)。本发明WR SEMID定位***30采用系泊腿***31，或动力定位***，或二者的组合；上部设施40采用如图3所示的箱形水密甲板42。和现行的SEMI相比，本发明WR SEMI的特点是水动力性能更好，具有更大的的储液舱容，更适用于钻后试生产，可采用混凝土结构，提高了安全性、可靠性，降低造价。

本发明环翼式浮式平台为深水油气田的勘探开发和生产提供了全新的地面设施和开发模式，可以满足深水油田和气田开发生产所需的各种要求，集钻井、采油采气、油气生产、储存和外运、污水处理、天然气液化和再气化等多种功能为一体；***环保、安全可靠；整个平台可在船厂完成全部建造和调试工作，大大节约油气田地面设施的建设费、生产操作费和弃置费。

针对上述各实施方式的详细解释，其目的仅在于对本发明进行解释，以便于能够更好地理解本发明，但是，这些描述不能以任何理由解释成是对本发明的限制，特别是，在不同的实施方式中描述的各个特征也可以相互任意组合，从而组成其他实施方式，除了有明确相反的描述，这些特征应被理解为能够应用于任何一个实施方式中，而并不仅局限于所描述的实施方式。

Claims (18)

1.一种环翼式浮式平台，其特征在于，所述环翼式浮式平台包括：

浮体，其顶部高出海水面，所述浮体的水线面为中心对称的几何形状；

环绕浮体底部周边的环翼，其水平投影为同形心的环状几何图形，所述环翼与所述浮体中心轴线共线，且所述环翼的底部与所述浮体的底部齐平，并沿径向存在环形的间隙，所述环翼与所述浮体通过多个连接结构形成一个整体结构；所述环翼为分段式环翼，所述分段式环翼的分段包括固定式环翼分段、回接式环翼分段和翻转折叠式环翼分段，分别形成全回接式环翼、由固定式环翼分段加回接式环翼分段组成的部分回接式环翼和由固定式环翼分段加翻转折叠式环翼分段组成的翻转折叠式环翼；所述回接式环翼分段可与所述浮体之间通过可拆卸的、并能够在海上现场进行对接安装的连接构件相连接，所述翻转折叠式环翼分段可与所述浮体通过铰链相连接、通过翻转折叠机构实行翻转折叠；所述环翼的顶部位于受波浪影响很小的水深处，其外环图形为一个外圆、或一个外正多边形，其内环图形为一个或多个与浮体的水线面图形留有间隙的中心对称的图形，所述中心对称的图形为内圆或内正多边形；

定位***，设置于所述浮体的底部；

上部设施，设置于所述浮体上方，所述上部设施与所述浮体通过甲板腿相连接，或者所述上部设施直接安装于所述浮体的顶部。

2.如权利要求1所述的环翼式浮式平台，其特征在于，所述环翼的径向截面为箱形截面或倒U形截面或H形截面，所述环翼内侧设有与所述定位***的系泊腿***数量相等的缺口，所述缺口的尺寸应保证所述浮式平台在运动过程中，穿过所述缺口的所述定位***不会接触或碰撞所述环翼。

3.如权利要求2所述的环翼式浮式平台，其特征在于，所述环翼的径向宽度和高度分别大于15米和10米，采用钢结构、或混凝土结构、或钢和混凝土复合结构、或玻璃钢结构、或玻璃钢和钢复合结构建造；所述环翼的尺度及所述环翼和所述浮体之间的间隙应通过水动力分析计算和水池模型试验来确定。

4.如权利要求1所述的环翼式浮式平台，其特征在于，所述浮体为钢结构、或混凝土结构、或二者的复合结构，所述浮体为单筒体浮体、紧密相连的多筒体浮体或间隔相连的多筒体浮体，带有或不带有月池；所述浮体内包含至少一个浮舱加一个压载舱，或包含至少一个储液舱，或包含至少一个储液舱和一个海水压载舱，以便实现储液和压载海水等质量流率或不等质量流率置换。

5.如权利要求4所述的环翼式浮式平台，其特征在于，所述单筒体浮体的外筒壁为圆筒形、或正六边形、或正九边形，所述浮体从外筒壁向圆心设置两层正六边形、或圆形、或正九边形的环形舱壁，形成中心、中层、外层共三层环形舱，中心为机泵舱、或上下通透成为月池，中层舱为储液舱，外层舱和底舱为海水压载舱和固定压载舱，中层和外层环形舱设置多个径向分隔垂直舱壁，底部为双层底，所述浮体采用钢结构建造。

6.如权利要求4所述的环翼式浮式平台，其特征在于，所述紧密相连的多筒体浮体为多圆筒浮体、包含主体及其底部和顶部的连接结构，所述主体为多个至少一层、呈蜂窝状、按同心圆紧密排列的立式圆筒形单元罐形成的多圆筒组罐；所述多个单元罐的全部或部分用于储存相同的液体或分别用于储存不同的液体，或者，所述多个单元罐的全部或部分为非储液单元罐，所述非储液单元罐内部设置浮舱、或/和机泵舱、或/和工作舱之中的一种或数种；所述多圆筒组罐的中心设单元罐，或所述多圆筒组罐的中心不设单元罐而成为上下通透的月池；所述主体上、下两端的外壳连接并向外延伸形成一个扁平圆柱，分别形成所述顶部连接结构和底部连接结构；所述扁平圆柱的直径等于外层单元罐投影外切圆的直径，带月池的所述浮体的扁平圆柱的中心开设有圆孔洞，所述圆孔洞的直径等于内层单元罐投影内切圆的直径。

7.如权利要求6所述的环翼式浮式平台，其特征在于，所述底部连接结构的扁平圆柱顶面和所述顶部连接结构的扁平圆柱底面，分别向上和向下***形成圆锥导流面，并与所述主体的外层单元罐相交形成相贯线；所述圆锥导流面的单侧锥顶角小于45度。

8.如权利要求7所述环翼式浮式平台，其特征在于，所述多圆筒组罐的单元罐为单罐壁的容器，容器内可设置储液舱、海水压载舱、机舱、泵舱、备用空舱、工作舱之中的一种或数种；其中储液舱用于储存钻井作业所需的液体物料和测井及试生产所产出的井液；还可作为生产平台的含油污水沉降舱，用于含油污水的热化学沉降或细菌生化处理。

9.如权利要求7所述的环翼式浮式平台，其特征在于，所述多圆筒组罐的单元罐为钢板和混凝土复合罐壁的储罐，其包括：

圆筒形混凝土外罐，包括外罐筒体、两端外罐封头和位于外罐筒体内壁上的两个连接环，所述连接环分别位于所述外罐筒体的上、下两端部，或中间相隔一定距离的两个部位，或一个位于端部、另一个位于中间部位；

圆筒形钢制内罐，包括内罐筒体、位于所述内罐筒体两端的内罐封头和位于所述内罐筒体两端的外延筒体，两所述外延筒体分别固定连接于或一端固定连接于而另一端滑移连接于所述混凝土外罐内壁的两个所述连接环上；所述钢制内罐和所述混凝土外罐连接处之外的其余表面均不接触，形成间隙或空间；

在所述内、外罐筒体之间的间隙、以及相距较近的所述内、外两罐的封头围合形成的间隙为隔离层，所述隔离层内填充隔离介质；相距较远的所述内、外两罐的封头围合形成的空间为备用舱；所述混凝土外罐、钢制内罐、隔离层和备用舱形成一个整体结构。

10.如权利要求9所述的环翼式浮式平台，其特征在于，所述钢板和混凝土复合罐壁的单元罐的钢制内罐为单层储液舱，位于所述混凝土外罐内部的上方或中部，用于储存常温常压的液体；所述内罐和所述外罐筒壁之间的隔离层内填充氮气；所述内、外罐下端或所述内、外罐的上下两端内外两封头之间的备用舱为海水压载舱，在平台作业过程中储液和压载海水进行等质量流率或不等质量流率的置换。

11.如权利要求9所述的环翼式浮式平台，其特征在于，所述钢板和混凝土复合罐壁的单元罐的钢制内罐为复合舱壁储液舱，位于所述混凝土外罐内部的上方或中部，用于储存超低温液体；所述复合舱壁储液舱的舱壁从内到外依次为耐超低温、低线膨胀率的钢板、保温隔热材料层和外钢板；所述内罐和外罐之间的隔离层内填充氮气；所述内、外罐下端或所述内、外罐的上下两端内外两封头之间的备用舱为海水压载舱，在平台作业过程中储液和压载海水进行等质量流率或不等质量流率的置换。

12.如权利要求9所述的环翼式浮式平台，其特征在于，所述钢板和混凝土复合罐壁的单元罐的钢制内罐为单层储液舱，位于混凝土外罐内部的上方或中部，用于储存液化石油气；所述内罐两端外延筒体的上、下两端分别能滑移和固定连接于所述混凝土外罐内壁的连接环上；所述内罐和所述外罐筒壁之间的隔离层内填充氮气；所述内、外罐下端或所述内、外罐的上下两端内外两封头之间的备用舱为海水压载舱，在平台作业过程中储液和压载海水进行等质量流率或不等质量流率的置换。

13.如权利要求4所述的环翼式浮式平台，其特征在于，所述间隔相连的多筒体浮体为四立柱浮体，用于本发明环翼半潜式平台；所述四立柱浮体包括：四个横截面为圆形或矩形、其圆心或形心分别位于一个正方形的四角的立式筒体；在相邻两个立式筒体的底部，以所述正方形的一个边为中线，设置一根底部水平联系梁、其底部与立式筒体的底齐平；所述水平联系梁共四根，其横截面为密闭的箱形、或H形，其宽度不大于两端所连接圆形立式筒体的直径或矩形立柱的边长，其高度根据结构的强度和刚度的需要来确定；所述水平联系梁的端部与所述立式筒体之间存在使上下水体通透的间隙，依靠多个固定连接肘板将二者连接在一起。

14.如权利要求13所述的环翼式浮式平台，其特征在于，所述立式筒体的圆形立式筒体为混凝土结构，矩形立式筒体为钢结构；四根联系梁和多个固定连接肘板为混凝土或钢结构；每个所述立式筒体内可根据需要设置储液舱、海水压载舱、机舱、泵舱、备用空舱、工作舱之中的一种或数种。

15.如权利要求5所述的环翼式浮式平台，其特征在于，所述环翼式浮式平台为单筒体浮体浮式井口储存外输装置，所述环翼采用所述全回接式环翼或所述翻转折叠式环翼，其中所述固定式环翼分段或所述翻转折叠式环翼分段采用倒U形截面；所述定位***采用系泊腿***；所述上部设施采用开式甲板，通过甲板腿与所述单筒体浮体相连接，或者将上部设施直接安装在所述单筒体浮体的顶部。

16.如权利要求9所述的环翼式浮式平台，其特征在于，所述环翼式浮式平台为多圆筒浮式井口储存外输装置，所述环翼采用所述全回接式环翼或所述翻转折叠式环翼，其中所述固定式环翼分段采用箱形截面或倒U形截面，所述翻转折叠式环翼分段采用倒U形截面；所述定位***采用系泊腿***；所述上部设施采用开式甲板，通过甲板腿与所述多圆筒浮体相连接，或者将所述上部设施直接安装在所述多圆筒浮体的顶部；所述多圆筒浮体的全部或部分单元罐为适合储存原油、或/和凝析油、LPG、和LNG的单元罐，以适合储存不同的液体产品。

17.如权利要求8所述的环翼式浮式平台，其特征在于，所述环翼式浮式平台为多圆筒浮式钻井平台，所述多圆筒浮体采用混凝土结构；所述环翼采用翻转折叠式环翼，其中固定式环翼分段采用箱形截面或倒U形截面；所述定位***采用系泊腿***，或动力定位***，或二者的组合；上部设施4采用开式甲板，通过甲板腿与所述多圆筒浮体相连接，或者将所述上部设施直接安装在所述多圆筒浮体的顶部。

18.如权利要求14所述的环翼式浮式平台，其特征在于，所述环翼式浮式平台为环翼半潜式平台，所述环翼采用翻转折叠式环翼，其中，上述固定式环翼分段采用箱形截面或倒U形截面，所述翻转折叠式环翼分段采用倒U形截面；所述环形间隙为上述环翼与每个立式筒体周边的间隙，所述环翼与所述水平联系梁之间无间隙；所述定位***采用系泊腿***，或动力定位***，或二者的组合；所述上部设施采用箱形水密甲板。