MXPA06003907A

MXPA06003907A - Plataforma semisumergible que se puede extender.

Info

Publication number: MXPA06003907A
Application number: MXPA06003907A
Authority: MX
Inventors: Aziz Merchant; Anis Hussain
Original assignee: Deepwater Technology Group Pte
Priority date: 2003-10-08
Filing date: 2004-10-08
Publication date: 2006-12-19
Also published as: KR20060109894A; MY144365A; MY137992A; CN1898126A; SG134996A1; WO2005032930A1; US20060086305A1; KR101201959B1; US7219615B2; BRPI0415190B1; US20050169714A1; CN100548794C; BRPI0415190A; US7156040B2

Abstract

Una plataforma semisumergible tiene un par de pontones verticalmente separados con flotabilidad variada. El ponton inferior se conserva en una proximidad vertical cercana al ponton superior cuando el recipiente esta en transito. El ponton inferior flota en el sitio de despliegue, cayendo el ponton a una profundidad de aproximadamente 32 metros debajo de la primera linea de fondo del ponton. Consecuentemente, la estabilidad y caracteristicas de movimiento de la plataforma se mejoran perceptiblemente. Los pontones estan conectados entre si por medio de piernas que se pueden retraer.

Description

diseños se proporcionan para el uso de los llamados "pintones de anillo", los cuales no son necesariamente circulares.. En la mayoría de los casos, el término de "pontones de anillo" se aplica a pontones cuadrados o rectangulares que se definen por cuatro porciones de pontones interconectadas . El objeto de los pontones es facilitar la estabilidad de una embarcación en aguas profundas . Se han ofrecido varias soluciones para resolver este problema. Por ejemplo, la patente de EE.UU., No. 4,040,265 revela una plataforma de elevación soportada por patas, que se extienden hacia abajo y se acoplan a una estructura de estera que se apoya sobre el piso del océano. La estera es una estructura configurada rectangularmente, que tiene una pluralidad de cámaras, donde os hidrocarburos se pueden almacenar. Las porciones finales de la estera se extienden más allá de la posición de dichas patas de soporte. La patente de EE.UU., No. 4,907,912 ilustra otro ejemplo de un aparejo de elevación, que usa una barcaza de almacenamiento sumergible. Durante el tránsito , la barcaza de almacenamiento sumergible proporciona el medio de flotación para el casco del aparejo. Una vez que la unidad llega al sitio de perforación, la barcaza sumergible se aja junto con las patas de soporte hasta que ellas se apoyan en el fondo del mar. La barcaza sumergible es al menos inundada para estabilizar la posición sobre el fondo del mar. LA patente de EE.UU., No. 6,374.764 revela una estructura mar adentro auto-flotadora, con uno o más pontones, que son provistos para elevar los soportes. Los soportes de elevación, que pueden ser gatos impulsados por engranajes de cremallera y piñón, arietes hidráulicos telescópicos, sistemas de cables y poleas, se adjuntan a la cubierta para mover esta cubierta en relación a los pontones. Estos pontones pueden ser elevados fuera del agua para proporcionar un área de cubierta adicional. Mientras estos diseños trabajan en forma satisfactoria bajo ciertas condiciones, cuando existe la necesidad de una estructura mar adentro que se adapte particularmente para el desarrollo de campos marginales pequeños, que se ubican en aguas profundas y en ambientes hostiles .

COMPENDIO DE LA INVENCIÓN Es un objeto de la presente invención proporcionar una unidad semisumergible que tenga una resistencia aumentada a las acciones de las olas.

Es otro objeto de la presente invención aumentar la masa agregada de la unidad en una manera senilla y efectiva de costo, guando el segundo pontón de la hilera (STF) en ESEMI. Este ESEMI permite que la masa agregada de la embarcación sea aumentada sin cualquier aumento en el desplazamiento, como seria el caso con los diseños semisumergibles convencionales. En lugar de aumentar el desplazamiento ara lograr la masa agregada mayor, esa invención busca separar el desplazamiento total en dos diferentes ubicaciones en el modo de operación. Una parte de este desplazamiento se ubica en el casco semisumergible convencional y en otra parte, llamada STP, se sitúa a cierta distancia debajo del casco. Esta separación del desplazamiento total resulta en una masa agregada general mayor para el ESEMI, comparado con el despeamiento similar semisumergible convencional . Es otro objeto de la presente invención proporcionar una estructura mar adentro que tenga respuestas de movimiento significantemente reducido para las acciones de las olas. Se da una solución a los problemas anteriores, de acuerdo con una modalidad de la invención, como se define en las siguientes reivindicaciones de patente- Las olas mayores y las fuerzas influenciadas por las corrientes actúan sobre las columnas y los pontones en los niveles superiores, debajo de la superficie del mar. Estas fuerzas disminuyen normalmente con el aumento de la profundidad debajo de la superficie. La embarcación de la presente invención proporciona el uso de un sistema de pontones de dos hileras. Una porción de anillo superior soporta las columnas de estabilización, las cuales, a su vez, soportan el caso superior de las estructuras de la cubierta. El pontón inferior se mueve verticalmente en relación con el pontón superior, a través del uso de un sistema de balasto independiente, alojado en el pontón de la hilera inferior o segunda hilera. Por colocar el segundo pontón de la hilera (STP) a una profundidad bien debajo de la superficie del mar,, preferiblemente debajo de la zona más fuertemente influenciada por las olas, la unidad semisumergible de la presente invención logra características de respuesta al movimiento, normalmente sólo logradas por unidades fijas grandes construidas para este propósito. De acuerdo con una modalidad preferida de la invención, el segundo pontón de la hilera soporta una pluralidad de patas retractables, móviles verticalmente. Estas patas .se mueven a través de las guías para las mismas, llevadas por el exterior de las columnas estabilizadoras y el pontón superior. Las patas aseguran que el segundo pontón de la hilera se retenga en una relación paralela al pontón superior. Cuando está en tránsito, el pontón de flotación inferior se encuentra en proximidad estrecha al pontón superior, y las patas se retractan completamente. Una vez que la embarcación llega al sitio de operación, , el segundo pontón es balastado y bajado de modo que la linea de base del pontón superior se encuentre alrededor de 32 metros arriba de la linea de base del segundo pontón de la hilera. Este segundo pontón de la hilera se traba en relación al pontón superior y el casco superior, a través de una serie de lineas de manejo de tensión de malacates, que conectan al segundo pontón de la hilera a la cubierta principal.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La invención se ilustra en las siguientes figuras del dibujo, que señalan ejemplos no limitativos de una modalidad de la invención. La Figura 1 es una vista en perspectiva de la embarcación semisumergible, de acuerdo con la presente invención, en condición de tránsito.

La Figura 2 es una vista en perspectiva de la embarcación semisumergible, de acuerdo con la presente invención, en la condición de operación. La Figura 3 es un perfil de la embarcación semisumergible de la presente invención, en una condición de tránsito. La Figura 4 es una vista en arco de la embarcación de la presente invención, en la condición de operación. La Figura 5 es una vista de planta de la cubierta principal de la embarcación de la presente invención. La Figura 6 es una vista esquemática del fondo del pontón principal; y la Figura 7 es una vista esquemática del fondo del pontón de la segunda hilera.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA MODALIDAD PREFERIDA Con referencia a los dibujos en mayor detalle, la embarcación semisumergible de la presente invención se designa por el número 20. La embarcación o unidad 10 comprende un casco superior 11, que tiene una cubierta 12 de operación. El casco superior 11 se diseña como una aja grande o estructura de armazón. El casco 11 y la cubierta 12 soportan varia maquinaria y equipo, al igual que el alojamiento del personal. Para manejar productos entregados por los barcos de suministro, existen las grúas 14. El casco superior y la estructura 12 de cubierta de operación, son llevados por cuatro columnas verticales 16, que, a su vez, están soportadas por una estructura 18 de pontón principal, formada como un anillo cuadrado. Cada columna 16 tiene una sección transversal y se extiende desde una esquina del pontón 18 de anillo cuadrado. El pontón principal 19 está comprendido de cuatro estructuras de tipo caja, cada una con una sección transversal de cuatro costados. Una de las ventajas principales del pontón de anillo es una resistencia significarte a la torsión, en la estructura de la embarcación, que es particularmente importante en ambientes difíciles. El pontón principal 18 tiene una abertura cuadrada 20, que permite que los elevadores 22 de producción se extiendan a través de la misma. El pontón principal 18 aloja una pluralidad de tanques 24 de balasto, tanques 26 de almacenamiento, cuartos 28 de bombas, ubicados en cada equina del pontón 18, y maquinaria asociada para entregar, almacenar y exportar el agua y los hidrocarburos, necesarios en la operación de la embarcación 10 de producción. El pontón principal 18 se segura rígidamente a las columnas 16.

Un segundo pontón de hilera (STP) 30 se segura en una relación paralela, espaciadas verticalmente, al pontón principal 18. El STP 30, similarmente al pontón principal 18, se hace de cuatro estructuras de tipo caja, 32, 34, 36 y 38, cada una teniendo una sección transversal de cuatro costados. El pontón 30 tiene una abertura cuadrada 40, alineada verticalmente con la abertura cuadrada 20 del pontón principal 18, para permitir que los elevadores 22 de producción se extiendan a través de la misma. El pontón 30 de la segunda hilera tiene menor profundidad en comparación con el pontón principal 18. La porción 32 del pontón 30 tiene una pareja de extrusiones horizontales 42, 44. La porción 336 del pontón 30 tiene una pareja de extensiones horizontales 46, 48. Las extensiones 42, 44, 46 y 48 cada una soportan una pata de extensión retractable 50, que se extiende verticalmente, de manera que el fondo de cada pata retractable 50 se apoye sobre una extensión respectiva 42, 44, 46 ó 48. Las patas 50 se conectan al casco superior 11 el pontón principal 18 con el pontón 30 de la segunda hilera. Un miembro 52 de guia se adjunta a cada una de las columnas 16; un miembro 54 de guia se adjunta al pontón principal 18 en alineamiento vertical con el miembro de guia 52. Cada pata 50 es recibido a través de una abertura formada por el miembro 52 de guia y el miembro 54 de guia. Las patas 50 se mueven en relación con el casco 11 el pontón principal 18, moviendo asi el pontón 30 de la segunda hilera, a la tracción de operación. Cuando está en tránsito (Figuras 1 y 3) se ubica a corta distancia debajo del pontón principal 18. En tránsito de la tracción, la cubierta 56 del pontón principal 18 está levemente arriba de la linea 58 de agua. La línea base del pontón principal 60 se sumerge debajo de la superficie del agua, mientras la línea base 62 del pontón de la segunda hilera, se ubica alrededor de 3 cm debajo de la línea base 60 del pontón principal. El pontón de la segunda hilera 30, similarmente al pontón principal 18, se divide por mamparos verticales y transversales en una pluralidad de compartimientos, que alojan tanques 70 de balasto. Bombas adecuadas en los cuartos 72 de bombas son provistos para facilitar el lastre variable de los tanques 70. Cuando la embarcación 10 se despliega en el sitio de operación, el pontón 0 de la segunda hilera es bajado bien debajo de la línea 58 de agua, de modo que la línea base 62 del pontón 30 de la hilera está alrededor de 32 m debajo de la línea base 60 del pontón principal 18. Para facilitar el amarre y manejo del pontón 30 de la segunda hilera, la embarcación 10 está equipada con lineas 74 de ocho amarres, dos en cada esquina de la embarcación 10. Una linea 76 de manejo es provista para cada extensión 42, 44, 46 y 48. un extremo de la linea de manejo del STP se segura en un miembro de unión 78, montado en la superficie superior de cada miembro de extensión 42, 44, 46 u 48. La embarcación 10 se diseña para operar en profundidades del agua hasta de 2,300 metros, usando el sistema de amarre colocado previamente. Para facilitar el mantenimiento de la estación de la embarcación 10, se proporcionan conjuntos 80 de malacate de tracción de cuatro tambores dobles. Los carretes de almacenamiento de alambre se ubican dentro de las columnas 16. Los conjuntos 80 de malacate sirven para un doble propósito, ellos llevan lineas 74 de amarre y las lineas 76 de manejo del pontón. Cada conjunto 80 de malacate usa el malacate de doble tracción para el amarre y un malacate de tracción sencilla para el manejo del pontón 30 de la segunda hilera. Preferiblemente hay una flecha común para impulsar los malacates de tracción del STP, malacates de manejo conectan individualmente y a través de embragues externos . Los conjuntos de malacate 30 son impulsados por motores de velocidad variable de diseño convencional. Los paneles de control para cada conjunto 80 de malacate se conectan operacionalmente a un panel de control centralizado, para sincronizar la tensión en las lineas de amarre 74 y las lineas de manejo 76 del STP. El proceso de bajar el pontón de la segunda hilera proporciona el uso de un freno estático de retención (no mostrado) , que es parte de cada conjunto 80 de embarcación. El pontón de la segunda hilera es de inundación libre desde las cajas provistas en el pontón de la segunda hilera. Una vez que el operador asegura que la cantidad de agua de lastre no excede una cantidad predeterminada, los pasadores de trabado de los conjuntos de malacate se liberan. Con la ayuda de un freno dinámico, las lineas 76 de manejo se desenrollan de los malacates 80 y el pontón de la segunda hilera se permite sumergir a la profundidad deseada bajo el agua. Una vez que se ha logrado la profundidad predeterminada, el operador aplica un freno de retención estático y acopla un mecanismo de trabado (no mostrado) asociado con cada linea 76 de manejo. Mientras el pontón 30 está bajando, las patas 50 se mueven deslizantemente dentro del miembro de guia, 52, 54, reteniendo una posición paralela del pontón 30 de la segunda hilera en relación al casco 11 y el pontón principal 28.

Para elevar el pontón de la segunda hilera 30, el operador aplica un freno estático de retención y destraba los pasadores de las patas retractables 50. El pontón de la segunda hilera es deslastrado, mientras los conjuntos 80 de malacate mantienen la tensión de los alambres 76, elevado el pontón de la segunda hilera en una cantidad de aproximadamente 26 metros. El freno estático de retención es luego aplicado, y el pontón de la segunda hilera es de nuevo deslastrado. Con los conjuntos 80 de malacate empujando sobre las lineas 76 de manejo, el pontón de la segunda hilera es elevado de nuevo a una altura de aproximadamente 10.5 metros. El proceso continúa hasta que el pontón 30 de la segunda hilera llega a la elevación deseada. Luego, los frenos estáticos de retención se aplican y el pontón 30 de a segunda hilera se traba a las columnas con la ayuda de pasadores especiales, que son capaces de llevar el peso estático del STP y las fuerzas dinámicas. Se considera que las bombas del pontón 30 de la segunda hilera serán capaces de completar el deslastrado del pontón de la segunda hilera, para facilitar la extracción del pontón 30 en ocho horas . El sistema de balasto del pontón principal y el pontón de la segunda hilera es capaz de restaurar la embarcación 10 a una condición de operación normal o de tracción de tránsito y una condición de moldura de nivel, cuando se someta a condiciones de daño y flotación. En caso de emergencia, el deslastrado y retracción del pontón de las segunda hilera pueden ser logrados en alrededor de 4 horas . La embarcación 10 proporciona dos sistemas de balasto diferentes funcionalmente, el primero se ubica en el pontón de la segunda hilera y su propósito es facilitar el despliegue y retracción de este pontón de la segunda hilera. El segundo sistema de balasto es provisto en el pontón principal, su propósito es ajustes de moldura, el lastre y deslastre entre el tránsito, las operaciones operacionales y de supervivencia y hacer capaz la restauración de la unidad de la condiciones dañadas . Una ve que el pontón de la segunda hilera tiene la profundidad del agua deseada y está trabado al pontón principal 18, y el casco 11, los conjuntos 80 del malacate de doble propósito son cambiados para el uso del amarre de la embarcación 10 en el sitio de despliegue. La embarcación 10 de la presente invención permite para el costado superior, que el pontón principal y el pontón de la segunda hilera sean fabricados en el astillero como una unidad integrada, que elimine la necesidad de integración o ubicación. Como resultado, se ahorra un período de tiempo significante para un propietario de embarcación. El pontón de la segunda hilera no sólo proporciona una masa agregada mayor, sino también reduce significantemente los movimientos de la embarcación. La respuesta al movimiento de la embarcación es sustancialmente igual a las respuestas que pueden lograrse por unidades de fondo fijas, grandes, construidas a propósito. Las características del movimiento inferior se trasladan en menos "tiempo perdido" y fatiga del tubo ascendente . Los componentes que forman parte de la embarcación, de acuerdo con la presente invención, pueden variar siempre y cuando se encuentren dentro del ámbito de las reivindicaciones adjuntas.

Claims

EEIVI DICACIONES üna embarcación semisumergible, que comprende un casco superior, soportado por uno o mas pontones de balasto, caracterizada porque incluye un primer pontón de anillo, un segundo pontón de anillo, dispuesto paralelo a y espaciado verticalmente del primer pontón y un medio para mover verticalmente el segundo pontón en relación con el primer pontón. La embarcación de la reivindicación 1, en que el primer pontón y los segundos pontones son cada uno formados como una estructura de tipo caja, cada una con una sección transversal de cuatro costados . La embarcación de la reivindicación 1, en que dichos medios para mover el segundo pontón comprenden conjuntos de malacate, montados sobre una cubierta del casco superior y lineas de manejo aseguradas al segundo pontón y bajo tensión por los conjuntos de malacate. La embarcación de la reivindicación 3, en que los medios para mover el segundo pontón además comprenden un elemento de balasto, alojado en este segundo pontón. La embarcación de la reivindicación 3, que además comprende medios para retener el segundo pontón en una relación paralela al primer pontón, dichos medios comprenden guias de patas aseguradas al primer pontón y el asco superior, y una pluralidad de patas retractables, adjuntas fijamente a dicho segundo pontón y que se pueden mover en forma deslizante dentro de dichas guias de patones. La embarcación de la reivindicación 5, en que dichas patas retractables son colocadse operacionalmente para el movimiento en relación con el caso y el primer pontón, estas patas mueven el segundo pontón a una tracción operacional. La embarcación de la reivindicación 6, que además comprende una pluralidad de extensiones horizontales, que se extienden desde el segundo pontón. La embarcación de la reivindicación 7, en que cada una de dichas patas retractables se asegura a y se extiende hacia arriba desde una extensión horizontal correspondiente. La embarcación de la reivindicación 1, que además comprende una pluralidad de columnas estabilizado-tas, que se extienden desde el primer pontón y que soportan el casco superior por sus porciones superiores. La embarcación semisumergible, que comprende un casco superior soportado por uno o más pontones de balasto, caracterizada porque comprende un primer pontón de flotación, que tiene una configuración de anillo, una pluralidad de columnas estabilizadoras, que se extienden hacia arriba desde el primer pontón y soportan el casco superior, un segundo pontón, que tiene una configuración de anillo y dispuesto debajo del primer pontón, en una relación paralela a u espaciada verticalmente de, el primer pontón, una pluralidad de patas retractables, asegurad al segundo pontón y que se pueden mover verticalmente en relación al primer pontón y al casco superior, y un medio para mover verticalmente el segundo pontón en relación al primer pontón. La embarcación de la reivindicación 10, en que los medios para mover el segundo pontón comprenden conjuntos de machácate, montados sobre una cubierta del casco superior y lineas de manejo asegurad al segundo pontón y bajo tensión por los conjuntos de malacates . La embarcación de la reivindicación 10, en que el primer pontón y el segundo pontón son cada uno pontones de anillo rectangular, que tienen estructuras de tipo caja y una sección transversal de cuatro costados. La embarcación de la reivindicación 12, en que el segundo pontón tiene una pluralidad de extensiones horizontales, y donde cada pata irretractable se asegura a, y se extiende hacia arriba, desde una extensión correspondiente. La embarcación de la reivindicación 11, en que dicho primer pontón y dicho segundo pontón comprenden cada uno, medios independientes para el lastre del primer pontón y el segundo pontón, y en que estos medios de lastre del segundo pontón, facilitan el movimiento del segundo pontón, en relación con el primer pontón. La embarcación de la reivindicación 10, que además comprende un medio para retener el segundo pontón en una relación paralela al primer pontón. La embarcación de la reivindicación 15, en que dichos medios para retener el segundo pontón en una relación paralela al primer pontón, comprenden guias de patas aseguradas al primer pontón y al casco superior, y donde dichas patas retractables se mueven deslizantemente a través de las guias de patas . Una embarcación semisumergible, que comprende un casco superior, soportado por una pluralidad de columnas estabilizadoras, y uno o más pontones de balasto, caracterizada porque comprende un primer pontón de anillo de flotación, que soporta las columnas de estabilización, el cual se extiende hacia arriba desde el primer pontón, un segado pontón de anillo de flotación, dispuesto debajo del primer montón, en una relación paralela a, y espaciado verticalmente de, el primer pontón, una pluralidad de patas retractables, aseguradas al segundo pontón y que se pueden mover verticalmente en relación al primer pontón y el casco superior. medios para retener las patas retractables en una relación segura al primer pontón y el casco superior, dichos medios comprenden una pluralidad de guias aseguradas al casco superior y el primer pontón, para recibir las patas en un arreglo que se puede deslizar, y un medio para mover verticalmente el segundo pontón en relación al primer pontón, dichos medios comprenden conjuntos de malacate, montados sobre una cubierta del casco superior y lineas de manejo, asegurad al segundo pontón, y bajo tensión por dichos conjuntos de malacate. La embarcación de la reivindicación 17, en que el primer pontón y el segundo pontón tienen superficies periféricas, donde dichas patas retractables se extienden al exterior de dichas superficies periféricas. La embarcación de la reivindicación 17, en que dicho primer pontón y dicho segundo pontón tienen cada uno sistemas de balasto independientes, alojados dentro de un pontón correspondiente. La embarcación de la reivindicación 10, en que el sistema de balasto del segundo pontón facilita el descenso y retracción del segundo pontón, entre una tracción operacional y una tracción de tránsito.