Плавучая морская платформа с присоединенными к понтонам расширительными пластинами для уменьшения ее вертикальной качки

Иллюстрации

Показать все

Изобретение относится к области судостроению, предпочтительно к плавучим платформам для разведки месторождений и добычи нефти и газа. Плавучая морская платформа содержит плавучий корпус, который состоит из, по меньшей мере, трех проходящих вертикально колонн и по меньшей мере одного понтона. Один понтон выполнен с возможностью размещения, по меньшей мере, частично под поверхностью воды, в которой расположена морская платформа. Верхняя часть платформы соединена с по меньшей мере одной из колонн и расположена вертикально на расстоянии от по меньшей мере одного понтона. Каждая расширительная пластина расположена на высоте, которая находится под поверхностью воды, в которой расположена морская платформа во время функционирования, образуя подводную зону отделения воды между расширительными пластинами, при этом каждая расширительная пластина имеет первую сторону, неподвижно присоединенную к понтону, и по меньшей мере одну свободную периферическую сторону. Расширительные пластины предназначены для уменьшения вертикальной качки платформы посредством, по меньшей мере, обеспечения горизонтального разделения воды, вертикального разделения воды или их комбинации вокруг соединенных с понтоном расширительных пластин в процессе перемещения платформы в воде. Достигается улучшенная производительность и уменьшение горизонтального и/или вертикального перемещения плавучей морской платформы. 13 з.п. ф-лы, 25 ил.

Реферат

Область техники

[0006] Раскрытие относится к способу и системе для уменьшения вертикальных движений плавучих платформ для целей бурения и добычи. Более конкретно, настоящее раскрытие относится к плавучим платформам, используемым для разведки месторождений и добычи нефти и газа из морских месторождений, и, более конкретно, к полупогружной плавучей платформе, имеющей расширительные пластины, неподвижно присоединенные к понтонам, которые, в совокупности, функционируют для уменьшения движения вертикальной качки платформы.

Уровень техники

[0008] По мере значительного увеличения спроса на поставки нефти и газа, для таких поставок стали жизненно важна морская разведка месторождений и добыча из них. Для этих месторождений обычно требуются крупногабаритные буровые установки и переменная грузоподъемность, что дает в результате очень большие верхние части платформы, как по размеру, так и по весу. Требуются крупногабаритные и дорогие несущие морские платформы. Однако затраты на такие платформы могут быть сокращены посредством постройки такого плавучего сооружения рядом с берегом или на берегу, и буксирования сооружения к заданной площадке для бурения морской скважины.

[0009] В числе основных типов морских платформ, разработанных для больших глубин, включающих в себя популярную Spar, известен такой тип платформы, как полупогружная платформа. Сооружение строится в прибрежной зоне или на берегу, доплывает до площадки для бурения морской скважины, и частично погружается с использованием балластных цистерн для обеспечения стабильности сооружения. Полупогружные буровые платформы, как правило, сконфигурированы таким образом, чтобы иметь крупногабаритные держащиеся на поверхности понтонные сооружения под поверхностью воды и гибкие колонны, проходящие через поверхность воды, поддерживающие палубу верхней части платформы на значительной высоте над поверхностью воды. Полупогружные платформы формируют крупногабаритные и экономически эффективные платформы для бурения и добычи нефти и газа из морских месторождений. Однако в связи с тем, что сооружение имеет относительно большую поверхность плавучего тела, одна задача заключается в ограничении перемещения, вызванного посредством воздействия волны и ветра для обеспечения требуемой стабильности функционирования.

[0010] Для стабилизации перемещения полупогружных платформ были использованы успокоительные пластины. Успокоительная пластина может быть сплошной пластиной или сконструированным модулем из множества пластин, которые формируют короб для формирования относительно большой ширины по сравнению с ее толщиной, который, в целом, понимается под термином «пластина». Успокоительная пластина монтируется на полупогружной платформе под поверхностью воды и, по меньшей мере, под частью водного пространства, находящегося под влиянием волн. Успокоительная пластина повышает гидродинамическую массу морской платформы, где гидродинамическая масса является мерой величины жидкости, двигающейся с телом, которое ускоряется в жидкости и зависит от формы тела и направления его движения. Успокоительная пластина на больших глубинах обеспечивает дополнительное сопротивление движению по вертикали и наклонному движению, которые, в ином случае, произошли бы рядом с или на поверхности воды. Как правило, конструкторы заинтересованы в монтаже успокоительной пластины в еще больших глубоких слоях. Однако глубина изначально ограничена в связи с тем, что платформа строится рядом или на берегу на малых глубинах. Таким образом, в некоторых системах имеется способность погружения успокоительной пластины. Успокоительная пластина может быть погружена до более желательной глубины после размещения платформы в положении на заданной площадке для бурения морской скважины. Примеры таких систем иллюстрированы, например, в патенте США № 6,652,192, патенте США № 7,219,615 (в качестве повторной заявки на патент США № 7,156,040), и патенте США № 6,718,901, и включены в состав настоящего документа посредством ссылки. Каждая из этих систем раскрывает погружение успокоительной пластины на глубину ниже платформы после ее размещения на заданной площадке для бурения морской скважины.

[0011] В патенте США № 6,652,192 раскрывается буровая и добывающая плавучая морская платформа с гашением качки, имеющая вертикальные колонны, продольные фермы, соединяющие смежные колонны, глубоко погруженную в воду горизонтальную пластину, поддерживаемую в нижней части колонн посредством вертикальных стоек ферм, и палубу верхней части платформы, поддерживаемую посредством колонн. Продольные фермы соединяют смежные колонны рядом с их нижним концом для повышения структурной целостности платформы. Во время спуска платформы на воду и ее буксировки по относительно мелкой воде, стержни фермы размещаются в стволах внутри каждой колонны, и пластина поддерживается непосредственно под нижними концами колонн. После того как платформа доплыла до глубоководной площадки для бурения и добычи, стойки фермы опускаются из стволов колонн для опускания пластины до большой осадки для уменьшения эффекта сил воздействия волн и обеспечения сопротивления движению вертикальной качки и вертикальному движению платформы. Затем, вода, находящаяся в стволах колонн, удаляется для поднятия платформы посредством выталкивающей силы таким образом, чтобы палуба находилась на требуемой отметке над поверхностью воды.

[0012] В патенте США № 7,219,615 раскрывается полупогружное судно, имеющее пару вертикально разделенных понтонов с различной плавучестью. Нижний понтон удерживается рядом в вертикальном направлении с верхним понтоном при нахождении судна в процессе перемещения. Нижний понтон балластируется на площадке для развертывания, опуская понтон на глубину, приблизительно, на 32 метра ниже базовой линии первого понтона. В результате характеристики стабильности и движения судна значительно улучшаются.

[0013] Несмотря на то, что каждая из этих систем предлагает решения для стабилизированной платформы, имеющей опущенную успокоительную пластину, на практике, несущая конструкция для успокоительной пластины для платформы может страдать от проблем с жесткостью. Например, в патенте США № 7,219,615 раскрываются выдвижные стойки. Вследствие выдвижного типа стоек, между стойками не представлено никаких диагональных оттяжек, которые были бы способны противодействовать скручиванию и изгибу выдвижной несущей конструкции для успокоительной пластины в связи с тем, что диагональные связи между стойками, очевидно, будут сталкиваться с выдвиганием и втягиванием стоек через направляющие. В патенте США № 6,652,192 иллюстрируются выдвижные стойки внутри колонн, имеющие диагональные гибкие тросовые оттяжки, установленные между фермами после выдвижения стоек. Вследствие задевания между диагональными деталями фермы и колонной, сложно разработать приемную часть, которая сможет вмещать стойки фермы и жесткие диагональные стяжки для выполнения эффективной поддержки и распределения нагрузки. В патенте не раскрываются жесткие оттяжки между фермами по той же самой причина, а именно, жесткие оттяжки между фермами, по-видимому, будут задевать за выдвигающиеся и втягивающиеся фермы. Другой пример включает в себя патент США № 6,718,901, в котором раскрываются такие выдвижные стойки, что развертывание морской платформы по добыче нефти и газа содержит размещение плавучей палубы с оборудованием на плавучем понтоне таким образом, чтобы вытянутые стойки на понтоне, каждый из которых обеспечивает плавучесть посредством выталкивающей силы, подвижно тянулись через соответствующие отверстия в палубе. Цепи, проходящие от лебедок на палубе, пропускаются через направляющие блоки на понтоне и обратно соединяются с палубой. Цепи натягиваются для прикрепления палубы к понтону, для совместного перемещения на место для бурения морской скважины. Цепи ослабляются, и понтон и стоки балластируются таким образом, чтобы понтон и стойка были затоплены под плавучей палубой. Дополнительный пример концепции с увеличенной осадкой обнаружен в публикации документа США № 20020041795.

[0014] Кроме того, полупогружная буровая платформа с большой осадкой обычно должна иметь осадку более 60 м, чтобы иметь подходящее движение для поддержки соединения с морским дном в суровых морских условиях. При наличии этой полупогружной буровой платформы с большой осадкой, компоновка верхних частей платформы на причале и при переходе от производственной верфи до площадки для монтажа становится проблематичной, в связи с тем, что колонна является слишком высокой для стабилизации платформы во время режима перехода. В большом количестве конструкций эта проблема решается посредством увеличения осадки, что подразумевает существенный риск операции морской установки.

[0015] Остается потребность в наличии другой системы и способа работы плавучей морской платформы, имеющей улучшенную стабилизацию морской платформы.

Сущность изобретения

[0016] Настоящее изобретение обеспечивает улучшенную производительность и уменьшает горизонтальное и/или вертикальное перемещение плавучей морской платформы посредством того, что она включает в себя одну или более расширительных пластин, присоединенных к одному или более понтонам на морской платформе, и проходящих от понтонов, которые позволяют воде с обеих сторон расширительных пластин уменьшать движение вертикальной качки платформы. Расширительные пластины, в целом, будут иметь площадь составной поверхности, проходящей от понтонов, равную, по меньшей мере, 10% площади поверхности, образованной посредством площади внутреннего периметра понтонов без расширительных пластин. По мере перемещения плавучей платформы присоединенные к понтону расширительные пластины разделяют воду и вызывают сопротивление платформы в направлении перемещения. Сопротивление перемещению приводит к меньшей величине перемещения платформы без необходимости выдвигания стоек платформы для получения эквивалентного уменьшения перемещения. Вода, перемещающаяся расширительными пластинами, также увеличивает динамическую массу. В некоторых вариантах осуществления, по меньшей мере, при помощи двух расширительных пластин, проходящих от одной и той же поверхности понтона в различных местах таким образом, чтобы одна расширительная пластина была расположена смежно с другой расширительной пластиной, вода задерживается между расширительными пластинами и дополнительно создает динамическую массу платформы для уменьшения вертикальной качки. Дополнительная динамическая масса увеличивает период собственных колебаний движения относительно периода волнового возбуждения, для минимизации движения, возбуждаемого волнами. В результате движение платформы может быть уменьшено, по сравнению с платформой без расширительных пластин. Расширительные пластины могут быть присоединены к понтонам во время производства непосредственно на верфи или при помощи деталей каркаса. Расширительные пластины, в целом, находятся выше или на том же самом уровне выдвижения, и, следовательно, значительно не уменьшают зазор между морским дном и корпусом на причале.

[0017] Раскрытие обеспечивает плавучую морскую платформу, содержащую: плавучий корпус, содержащий: по меньшей мере, одну проходящую вертикально колонну; и, по меньшей мере, один понтон, присоединенный к проходящей вертикально колонне, который сконфигурирован таким образом, чтобы располагаться, по меньшей мере, частично под поверхностью воды, в которой расположена морская платформа; и, по меньшей мере, одну расширительную пластину, которая тянется от и неподвижно присоединена к понтону на отметке, которая находится, по меньшей мере, частично под поверхностью воды, в которой расположена морская платформа во время функционирования, и сконфигурированную для уменьшения вертикальной качки платформы посредством, по меньшей мере, выполнения горизонтального разделения воды, вертикального разделения воды или их комбинации вокруг присоединенной к понтону расширительной пластины, в процессе перемещения платформы по воде.

Краткое описание чертежей

[0018] Фиг.1 иллюстрирует схематическое перспективное представление иллюстративного варианта осуществления плавучей морской платформы, имеющей расширительную пластину.

[0019] Фиг.2 иллюстрирует схематическое боковое представление иллюстративной плавучей морской платформы с расширительной пластиной.

[0020] Фиг.3 иллюстрирует схематическое перспективное представление другого иллюстративного варианта осуществления плавучей морской платформы, имеющей одну или более расширительных пластин, неподвижно присоединенных к нижней части одного или более понтонов.

[0021] Фиг.4 иллюстрирует схематическое перспективное представление другого иллюстративного варианта осуществления плавучей морской платформы, имеющей одну или более расширительных пластин, неподвижно присоединенных к верхней части одного или более понтонов.

[0022] Фиг.5 иллюстрирует схематическое перспективное представление другого иллюстративного варианта осуществления плавучей морской платформы, имеющей одну или более расширительных пластин, неподвижно присоединенных к нижней части и верхней части одного или более понтонов.

[0023] Фиг.6A иллюстрирует схематическое перспективное представление другого иллюстративного варианта осуществления плавучей морской платформы, имеющей одну или более расширительных пластин, неподвижно присоединенных к нижней части и верхней части одного или более понтонов, причем расширительные пластины имеют более узкую ширину, по сравнению с шириной расширительных пластин на Фиг.5.

[0024] Фиг.6B иллюстрирует схематическое перспективное представление в поперечном разрезе варианта осуществления из Фиг.6A.

[0025] Фиг.6C иллюстрирует схематическое боковое представление в поперечном разрезе варианта осуществления из Фиг.6B.

[0026] Фиг.6D иллюстрирует подробное схематическое представление в поперечном разрезе расширительных пластин, присоединенных к понтону с разделением воды и задержкой воды из Фиг.6C.

[0027] Фиг.6E иллюстрирует подробное схематическое представление в поперечном разрезе расширительных пластин с выступами, присоединенными к понтону с разделением воды и задержкой воды, аналогично варианту осуществления из Фиг.6D.

[0028] Фиг.6F иллюстрирует схематический вид сверху варианта осуществления из Фиг.6A.

[0029] Фиг.7 иллюстрирует диаграмму расчетных эффектов оператора RAO вертикальной качки в отношении вариантов осуществления морской платформы, иллюстрированных на Фиг.3-6A на основе типичного расчетного периода вертикальной качки.

[0030] Фиг.8 иллюстрирует диаграмму расчетных эффектов оператора RAO килевой качки в отношении вариантов осуществления морской платформы, иллюстрированных на Фиг.3-6A на основе типичного расчетного периода качки.

[0031] Фиг.9 иллюстрирует схематическое перспективное представление другого иллюстративного варианта осуществления плавучей морской платформы, имеющей одну или более расширительных пластин, неподвижно присоединенных к нижней части и верхней части, по меньшей мере, двух понтонов.

[0032] Фиг.10 иллюстрирует схематический вид сверху другого иллюстративного варианта осуществления плавучей морской платформы, имеющей одну или более расширительных пластин, неподвижно присоединенных к одному или более понтонам.

[0033] Фиг.11A иллюстрирует схематический вид сверху других иллюстративных вариантов осуществления плавучей морской платформы, имеющей одну или более расширительных пластин, неподвижно присоединенных к одному или более понтонам.

[0034] Фиг.11B иллюстрирует перспективное представление варианта осуществления из Фиг.11A.

[0035] Фиг.12 иллюстрирует схематический вид сверху другого иллюстративного варианта осуществления плавучей морской платформы, имеющей одну или более расширительных пластин, неподвижно присоединенных к одному или более понтонам. Фиг.13 иллюстрирует схематическое перспективное представление другого иллюстративного варианта осуществления плавучей морской платформы, имеющей одну или более расширительных пластин, присоединенных снаружи к одному или более понтонам.

[0036] Фиг.14A иллюстрирует схематическое перспективное представление другого иллюстративного варианта осуществления плавучей морской платформы, имеющей одну или более расширительных пластин, неподвижно присоединенных вдоль одной или более частей понтона.

[0037] Фиг.14B иллюстрирует схематический вид сбоку в поперечном разрезе понтона в варианте осуществления, изображенном на Фиг.14A.

[0038] Фиг.15 иллюстрирует схематический вид сбоку в поперечном разрезе другого иллюстративного варианта осуществления понтона на плавучей морской платформе, имеющей одну или более расширительных пластин, неподвижно присоединенных вдоль одной или более частей понтона.

[0039] Фиг.16 иллюстрирует схематический вид сбоку в поперечном разрезе другого иллюстративного варианта осуществления понтона на плавучей морской платформе, имеющей одну или более расширительных пластин, неподвижно присоединенных вдоль одной или более частей понтона.

[0040] Фиг.17 иллюстрирует схематический вид сбоку в поперечном разрезе другого иллюстративного варианта осуществления понтона на плавучей морской платформе, имеющей одну или более расширительных пластин, неподвижно присоединенных вдоль одной или более частей понтона.

[0041] Фиг.18 иллюстрирует схематический вид сбоку в поперечном разрезе другого иллюстративного варианта осуществления понтона на плавучей морской платформе, имеющей одну или более расширительных пластин, неподвижно присоединенных вдоль одной или более частей понтона.

Подробное описание

[0042] Чертежи, описанные выше, и письменное описание конкретных конструкций и функций, представленных ниже, представлены не для ограничения объема изобретения Заявителя или объема приложенной формулы изобретения. Скорее, чертежи и письменное описание предоставлены для сообщения любому специалисту в данной области техники инструкции по созданию и использованию изобретений, для которых требуется охрана патентных прав. Специалисты в данной области техники поймут, что не все отличительные признаки варианта осуществления изобретения промышленного значения описаны или изображены для ясности и понимания. Специалисты в данной области техники также поймут, что развитие фактического варианта осуществления промышленного значения, включающего в себя аспекты настоящих изобретений, потребует многочисленных характерных для варианта реализации решений для достижения окончательной цели конструктора для варианта осуществления. Такие характерные для варианта реализации решения могут включать в себя, и, вероятно, не ограничены, согласованностью со связанными с системой, связанными с бизнесом, связанными с правительством и другими ограничениями, которые могут изменяться посредством конкретных вариантов реализации, местоположения и просто время от времени. Несмотря на то, что усилия конструктора могут быть сложными и трудоемкими в широком понимании, такие усилия будут, однако, нормальным режимом работы, выполняемой специалистами в данной области техники, получающими преимущества от данного раскрытия. Следует понимать, что изобретения, раскрытые и изложенные в настоящем документе склонны к получению многочисленных и различных модификаций и альтернативных форм. Использование формы единственного числа, такой как признак единственного числа, не подразумевает ограничения количества предметов. Кроме того, использование относительных терминов, таких, как, в числе прочего, «сверху», «снизу», «левый», «правый», «верхний», «нижний», «низ», «верх», «боковой», и т.п. используется в письменном описании для ясности в конкретной ссылке на чертежи, и не предназначено для ограничения объема изобретения или приложенной формулы изобретения. При необходимости, некоторые элементы были обозначены буквенными символами после цифры, для выполнения ссылки на конкретную деталь пронумерованного элемента, для помощи в описании конструкций относительно чертежей, но не ограничивая формулу изобретения, если это специально не оговорено. Как правило, при выполнении ссылок на такие детали, используются цифры без букв. Кроме того, такие обозначения не ограничивают количество деталей, которые могут быть использованы для этой функции.

[0043] Раскрывается плавучая морская платформа с одной или более расширительными пластинами, неподвижно присоединенными к одному или более понтонам на морской платформе, и проходящим от понтонов. Во время вертикального перемещения плавучей платформы, присоединенные к понтону расширительные пластины разделяют воду и вызывают сопротивление платформы. Вода, перемещающаяся расширительными пластинами в вертикальном направлении, также увеличивает динамическую массу. Сопротивление и динамическая масса увеличивают период собственных колебаний вертикального движения относительно периода волнового возбуждения, для минимизации движения, возбуждаемого волнами, по сравнению с платформой без расширительных пластин. Расширительные пластины могут быть присоединены к понтонам во время их изготовления непосредственно на верфи или при помощи деталей каркаса. Расширительные пластины, в целом, расположены между верхней и нижней отметками понтонов включительно, и, следовательно, не уменьшают зазор между морским дном и протяженностью корпуса на причале.

[0044] Фиг.1 иллюстрирует схематическое перспективное представление иллюстративного варианта осуществления плавучей морской платформы, имеющей расширительную пластину. Фиг.2 иллюстрирует схематическое боковое представление иллюстративной плавучей морской платформы с расширительной пластиной. Фиг.3 иллюстрирует схематическое перспективное представление в поперечном разрезе плавучей морской платформы с расширительной пластиной, расположенной в открытой области между понтонами, колоннами, или их комбинацией. Фиг.4 иллюстрирует схематический вид сверху в поперечном разрезе плавучей платформы с расширительной пластиной. Фиг.5 иллюстрирует схематический вид сбоку в поперечном разрезе плавучей платформы с расширительной пластиной. Чертежи будут описаны совместно друг с другом.

[0045] Иллюстративная плавучая морская платформа 2, в целом, включает в себя верхние части 4 платформы (также упоминаемой как палуба), которая поддерживает оборудование, материально-технические средства, и производственные площадки для морской платформы. Верхние части 4 платформы присоединены к множеству колонн 6, в целом, по меньшей мере, к трем и, зачастую, к четырем колоннам. Колонны 6 имеют высоту колонны HC с частями, которые находятся ниже уровня 16 воды, для установки высоты HD осадки. Колонны могут быть, по меньшей мере, частично плавучими и их плавучесть может регулироваться. Колонны 6 могут быть присоединены к понтонам 8, как правило, к двум понтонам, расположенным под углами друг к другу, и присоединены к одной и той же колонне (и опосредованно присоединены друг к другу). Альтернативно, понтоны могут быть присоединены непосредственно друг к другу для формирования понтонного основания, и колонны присоединяются к понтонному основанию. В целом, понтоны 8 разработаны таким образом, чтобы быть расположенными в процессе эксплуатации, по существу, в горизонтальной плоскости 68. В некоторых вариантах осуществления, колонна 6 может включать в себя основание 12 колонны, которое тянется в виде расширения от одной или более других частей колонны 6. Понтоны имеют высоту HP. Основание 12 колонны может иметь высоту, отличную от высоты понтонов.

[0046] Колонны 6 (с основаниями 12 колонн, при их наличии), и понтоны 8 могут быть в настоящем документе упоминаться как корпус 20. Направленное внутрь отверстие 22 в корпусе сформировано между понтонами понтонного основания и любыми выступающими внутрь частями колонн, присоединенными к понтонам, имеющими площадь поверхности, образованную посредством площади внутреннего периметра понтонов без расширительных пластин. Отверстие 22 в корпусе, в целом, используется для расположения трубопроводов, связывающих морскую платформу с подводным месторождением, на морском дне (не показано) и других подводных приспособлений.

[0047] Раскрытие обеспечивает одну или более расширительных пластин 10, которые присоединены к понтонам. Расширительные пластины могут быть соединены любым подходящим способом в виде соединения, определенного в настоящем документе, включающего в себя, например, в числе прочего, сварку, болтовое соединение и другой вид крепления, и может включать в себя использование каркаса или других компонентов для присоединения расширительных частей к понтонам. Расширительная пластина 10, в целом, является пластиной в качестве термина, обычно используемого в области техники, то есть, имеет большую площадь поверхности по сравнению с небольшой толщиной, и является, в целом, неплавучей конструкцией. Расширительная пластина 10 из этого варианта осуществления, в целом, ориентирована горизонтально и расположена между верхней и нижней отметками понтонов включительно внутри отверстия 22 в корпусе из корпуса 20. Расширительная пластина может иметь другие геометрические формы, которые могут подходить для морской платформы, включающие в себя, в числе прочего, прямоугольную, треугольную, квадратную и т.д.

[0048] По меньшей мере, в одном варианте осуществления, расширительная пластина 10 присоединена к или выше нижней части 24 корпуса 20 морской платформы 2, то есть, расширительная пластина, в целом, может быть расположена на отметке, которая находится между верхней и нижней частями понтона включительно. Расширительная пластина 10 может быть установлена во время процесса изготовления морской платформы на производственной верфи. Таким образом, расширительная пластина и каркас не обязательно уменьшают донный зазор во время мокрой буксировки или сборки на причале верхней части 4 платформы.

[0049] Расширительная пластина 10 в иллюстрированном варианте осуществления помогает добавить сопротивление объема воды, перемещающегося вдоль расширительной пластины во время вертикального перемещения платформы. Разделение воды рассеивает энергию для генерирования сопротивления во время перемещения платформы. Сопротивление помогает уменьшить индуцированное движение вертикальной качки платформы при помощи демпфирования, такого, как при ураганах в Мексиканском заливе и других суровых морских условиях. Добавление расширительной пластины обеспечивает улучшенное движение вертикальной качки посредством большего увеличения периода собственных колебаний движения вертикальной качки, чем обычные полупогружные буровые платформы с глубокой осадкой. Кроме того, размеры расширительной пластины или пластин помогает регулировать фазу нагрузок волновых нагрузок на корпус 20, для уменьшения общих волновых нагрузок в период критической вертикальной качки, когда энергия волны является максимальной. Конкретные размеры и конфигурации могут быть смоделированы и/или экспериментально определены посредством специалистов в данной области техники с учетом представленных в настоящем документе идей и инструкций. Например, слишком маленькая расширительная пластина уменьшает площадь поверхности, доступную для разделения воды и дополнительную массу, и может привести к пониженной эффективности расширительной пластины.

[0050] Листы чертежей с Фиг.3-6A иллюстрируют другие различные иллюстративные варианты осуществления одной или более расширительных пластин, присоединенных к одному или более понтонам.

[0051] Фиг.3 иллюстрирует схематическое перспективное представление другого иллюстративного варианта осуществления плавучей морской платформы, имеющей одну или более расширительных пластин, неподвижно присоединенных к нижней части одного или более понтонов. Морская платформа 2A, изображенная на Фиг.3, включает в себя колонны 6 и понтоны 8, как было описано выше. Одна или более расширительных пластин 10 присоединены к нижней части понтонов вокруг внутренней периферии понтонов и соседних колонн. Вариант осуществления включает в себя один уровень расширительных пластин, присоединенных к нижней части понтонов на внутренних поверхностях понтонов. Другие варианты осуществления, описанные ниже, присоединяют расширительную пластину к верхней части понтона и/или к наружным поверхностям понтона.

[0052] Фиг.4 иллюстрирует схематическое перспективное представление другого иллюстративного варианта осуществления плавучей морской платформы, имеющей одну или более расширительных пластин, неподвижно присоединенных к верхней части одного или более понтонов. Морская платформа 2B из этого варианта осуществления аналогична варианту осуществления, изображенному на Фиг.3, но с одной или более расширительными пластинами 10, присоединенными к верхней части одного или более понтонов 8. Термины «нижняя часть» и «верхняя часть» предполагают их широкое толкование так, чтобы нижняя часть находилась ниже половины высоты HP, изображенной на Фиг.2, понтона, а верхняя часть находилась выше половины высоты понтона. Нижние части и верхние части также могут включать в себя нижнюю и верхнюю поверхности понтонов.

[0053] Фиг.5 иллюстрирует схематическое перспективное представление другого иллюстративного варианта осуществления плавучей морской платформы, имеющей одну или более расширительных пластин, неподвижно присоединенных к нижней части и верхней части одного или более понтонов. Морская платформа 2C из этого варианта осуществления иллюстрирует одну или более расширительных пластин как на верхней части 8A, так и на нижней части 8B. Использование множества расширительных пластин на различных уровнях более подробно описано ниже.

[0054] Фиг.6A иллюстрирует схематическое перспективное представление другого иллюстративного варианта осуществления плавучей морской платформы, имеющей одну или более расширительных пластин, неподвижно присоединенных к нижней части и верхней части одного или более понтонов. Морская платформа 2D из этого варианта осуществления является аналогичной варианту осуществления, изображенному на Фиг.5 с одной или более расширительных пластин 10A, 10B, имеющих более узкую ширину, чем расширительные пластины, иллюстрированные на Фиг.5. Например, площадь составной поверхности расширительных пластин платформы 2D из вида сверху может быть равна приблизительно 10% площади отверстия 22 в корпусе между понтонами без расширительных пластин. Для сравнения, площадь составной поверхности расширительных пластин платформы 2C из вида сверху может быть равна приблизительно 35% площади отверстия 22 в корпусе между понтонами без расширительных пластин. Исходя из настройки производительности морской платформы для конкретной среды, в которой разработана платформа, могут быть использованы другие процентные соотношения, и процентные соотношения являются иллюстративными. В целом, предполагается, что большая часть повышений производительности от расширительных пластин может быть достигнуто в промышленных масштабах с площадью расширительных пластин, при их рассмотрении сверху, между 10% и 40% включительно от площади отверстия 22 в корпусе, вычисленной без расширительных пластин, и любого процентного соотношения между ними, такого, как 15%, 20%, 25%, 30%, и 35%, и 11%, 12%, 13%, 14%, и т.д.

[0055] Фиг.6B иллюстрирует схематическое перспективное представление варианта осуществления в поперечном разрезе из Фиг.6A. Фиг.6C иллюстрирует схематический вид сбоку в поперечном разрезе варианта осуществления из Фиг.6B. Фиг.6D иллюстрирует подробное схематическое представление в поперечном разрезе расширительных пластин, присоединенных к понтону, с разделением воды и задержкой воды из Фиг.6C. Фиг.6E иллюстрирует подробное схематическое представление в поперечном разрезе расширительных пластин с выступами, присоединенными к понтону с разделением воды и задержкой воды, аналогичное варианту осуществления из Фиг.6D. Фиг.6F иллюстрирует схематический вид сверху варианта осуществления из Фиг.6A. Чертежи будут описаны совместно друг с другом, и объединенная совокупность чертежей из варианта осуществления из Фиг.6A-6F может, в целом, упоминаться как Фиг.6. Несмотря на то, что любая из вышеупомянутых Фиг.3-5 может быть описана подробно, для целей иллюстрации более подробно будет описан вариант осуществления, изображенный на Фиг.6A-6F. Специалисту в данной области техники будет понятно, что принципы, описанные в варианте осуществления из Фиг.6A-6F, также могут быть применены к вариантам осуществления, изображенным на Фиг.3-5.

[0056] Морская платформа 2D из Фиг.6A-6F с множеством колонн 6 и множеством понтонов 8, присоединенных к колоннам, формирует внутренний периметр корпуса, имеющего отверстие 22 в корпусе. Для конкретного описанного варианта осуществления, одна или более расширительных пластин 10A неподвижно присоединены к верхней части 8A одного или более понтонов 8. Подобным образом, одна или более расширительных пластин 10B неподвижно присоединены к нижней части 8B или более понтонов 8. В иллюстрированном варианте осуществления, все понтоны 8 имеют каждую из верхней и нижней расширительных пластин 10A, 10B. Однако изобретение этим не ограничено, и различные понтоны могут иметь различные расширительные пластины и даже, в некоторых случаях, не иметь никаких расширительных пластин, в зависимости от конкретных конструктивных требований для условий эксплуатации морской платформы.

[0057] Важным аспектом настоящего изобретения является способность расширительных пластин производить разделение 38A, 38B воды, изображенное на Фиг.6D, во время колебаний расширительных пластин относительно морской платформы в ответ на движение волн. Разделение 38A, 38B воды окружает каждую из расширительных пластин, которые, например, размещены горизонтально относительно вертикальной поверхности 8C понтона из понтона 8. При использовании множества расширительных пластин на различных уровнях, каждая расширительная пластина может производить разделение воды. Например, расширительная пластина 10A может производить разделение 38A воды, а расширительная пластина 10B на нижнем уровне относительно расширительной пластины 10A может производить разделение 38B воды. Это разделение воды создает сопротивление морской платформы 2D и эффективно действует в качестве силы сопротивления качке для ограничения перемещения, которое, в ином случае, произошло бы от воздействия волны на морскую платформу без расширительных пластин.

[0058] Кроме того, использование расширительных пластин на различных уровнях, таких, как выше или ниже другой расширительной пластины, создает зону 40 задержки воды, иллюстрированную на Фиг.6D. Часть воды в зоне 40 задержки воды не обязательно может быть отделена, как изображено в разделении 38A, 38B воды. Однако вода в зоне 40 задержки воды, по существу, ограничена расширительными пластинами 10A, 10B, и эффективно увеличивает массу к конструкции морской 2D платформы. Вода, неподвижно не присоединена или неподвижно ограниченна и, таким образом, рассматривается в качестве динамической массы. Таким образом, как иллюстрировано на Фиг.6D, двумя принципами эффективности расширительных пластин являются: во-первых, разделение воды вокруг края расширительной пластины, и во-вторых, когда расширительные пластины установлены на различных уровнях, динамическая задержка воды, увеличивает массу всей конструкции. Первый режим создает сопротивление, а второй режим создает массу.

[0059] Как изображено на Фиг.6E, расширительные пластины могут включать в себя выступы, которые расположены под углом к расширительным пластинам. Например, расширительные пластины 10B могут иметь выступ 64 сформированный с расширительной пластиной в форме буквы «L». Альтернативно, и с ограничением, расширительные пластины 10A могут иметь выступ 66, сформированный с расширительной пластиной в форме буквы «T». Предполагаются различные комбинации выступа или выступов, такие, как, в числе прочего, один выступ на каждой из расширительных пластин и другая расширительная пластина, при ее наличии, не имеющая выступа; каждая расширительная пластина, имеющая