浮力筒限位装置、海上油气开采平台和海上油气开采系统的制作方法

本发明涉及海上油气开采设备，尤其涉及一种浮力筒限位装置、海上油气开采平台和海上油气开采系统。

背景技术：

1、干树圆筒平台的月池位于浮体中央内侧，多根顶部张紧式立管的顶部均布置在月池的中央，用于连接浮体及水下井口。因浮体在海水中承受风、浪、流等环境条件作用，主体结构会产生水平方向及垂直方向上的运动。在运动过程中，位于月池内的多根顶部张紧式立管之间会发生碰撞，而且，靠近浮体的顶部张紧式立管也会与浮体之间发生碰撞。在平台长期服役的情况下，会直接导致浮体及立管结构强度失效，部件损坏，严重时会影响正常生产并会造成高额的经济损失。

技术实现思路

1、本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提供一种浮力筒限位装置、海上油气开采平台和海上油气开采系统，旨在解决相关技术中位于月池内部的多个顶部张紧式立管相互碰撞，以及顶部张紧式立管与浮体之间相互碰撞的问题。

2、本发明提供一种浮力筒限位装置，包括：

3、n个限位框架，n个所述限位框架均与干树圆筒平台的月池的内侧壁连接，且沿所述月池的轴向分布，每个所述限位框架上均设置有m个限位孔，当所述限位框架与所述干树圆筒平台连接时，所述限位框架上的m个所述限位孔沿所述月池的横截面分布，n个所述限位框架的限位孔沿所述月池的轴向对正，形成m列所述限位孔，每一列所述限位孔均用于套设在一个所述浮力筒的外侧，其中，n≥2，m≥1；

4、弹性保护组件，所述弹性保护组件设置在所述限位孔用于与所述浮力筒接触的一侧。

5、根据本发明提供的浮力筒限位装置，所述限位框架包括两个，其中一个所述限位框架位于靠近所述月池的顶部的位置，另一个所述限位框架位于靠近所述月池的底部的位置。

6、根据本发明提供的浮力筒限位装置，每个所述限位框架内均设置九个所述限位孔，九个所述限位孔按3×3的形式分布。

7、根据本发明提供的浮力筒限位装置，所述弹性保护组件包括至少三个弹性限位杆，所述弹性限位杆的一端与所述限位孔的内侧壁连接，所述弹性限位杆的另一端朝所述限位孔的中心方向延伸，所述弹性限位杆靠近所述限位孔的中心的一端用于与所述浮力筒弹性接触，且多个所述弹性限位杆靠近所述限位孔的中心的一端的连线的圆心角大于180度。

8、根据本发明提供的浮力筒限位装置，每个所述弹性保护组件均包括三个所述弹性限位杆，且相邻两个所述弹性限位杆的轴线之间的夹角为120度。

9、根据本发明提供的浮力筒限位装置，每个所述弹性保护组件均包括四个所述弹性限位杆，且相邻两个所述弹性限位杆的轴线之间的夹角为90度。

10、根据本发明提供的浮力筒限位装置，所述弹性限位杆包括支撑杆和弹性件，所述支撑杆的一端与所述限位孔的内侧壁连接，所述支撑杆的另一端朝所述限位孔的中心方向延伸，所述弹性件设置在所述支撑杆的外伸端。

11、根据本发明提供的浮力筒限位装置，所述弹性件的材质至少包括橡胶或柔性高密度聚氨酯。

12、本发明还提供一种海上油气开采平台，包括如上所述的浮力筒限位装置。

13、本发明还提供一种海上油气开采系统，包括如上所述的浮力筒限位装置或如上所述的海上油气开采平台。

14、本发明由于采取以上技术方案，其具有以下优点：

15、本发明提供的浮力筒限位装置，包括n个限位框架和弹性保护组件，n个限位框架均与干树圆筒平台的月池的内侧壁连接，在每个限位框架上均设置有m个限位孔。当限位框架与干树圆筒平台连接后，n个限位框架沿月池的轴向分布，且限位框架上的m个限位孔沿月池的横截面分布，n个限位框架的限位孔沿月池的轴向对正，形成m列限位孔。每一列限位孔均与一个顶部张紧式立管的浮力筒对应，限位孔套设在对应的浮力筒的外侧。弹性保护组件设置在限位孔与浮力筒接触的一侧。如此，当干树圆筒平台与顶部张紧式立管沿水平方向相对运动时，限位框架的限位孔会限制相邻两个浮力筒相互接触，同时也会防止浮力筒与干树圆筒平台的浮体接触。但是限位框架与浮力筒会相互接触，由于限位孔内设置有弹性保护组件，使浮力筒与限位框架的接触为软接触，降低接触面处产生的载荷冲击力，延长结构服役时间。

16、进一步地，在本发明提供的海上石油开采平台和海上石油开采系统中，由于均设置有如上所述的浮力筒限位装置，因此具有与如上所述相同的优势。

技术特征：

1.一种浮力筒限位装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的浮力筒限位装置，其特征在于，所述限位框架（200）包括两个，其中一个所述限位框架（200）位于靠近所述月池（110）的顶部的位置，另一个所述限位框架（200）位于靠近所述月池（110）的底部的位置。

3.根据权利要求1或2所述的浮力筒限位装置，其特征在于，每个所述限位框架（200）内均设置九个所述限位孔（210），九个所述限位孔（210）按3×3的形式分布。

4.根据权利要求1所述的浮力筒限位装置，其特征在于，所述弹性保护组件包括至少三个弹性限位杆，所述弹性限位杆的一端与所述限位孔（210）的内侧壁连接，所述弹性限位杆的另一端朝所述限位孔（210）的中心方向延伸，所述弹性限位杆靠近所述限位孔（210）的中心的一端用于与所述浮力筒（310）弹性接触，且多个所述弹性限位杆靠近所述限位孔（210）的中心的一端的连线的圆心角大于180度。

5.根据权利要求4所述的浮力筒限位装置，其特征在于，每个所述弹性保护组件均包括三个所述弹性限位杆，且相邻两个所述弹性限位杆的轴线之间的夹角为120度。

6.根据权利要求4所述的浮力筒限位装置，其特征在于，每个所述弹性保护组件均包括四个所述弹性限位杆，且相邻两个所述弹性限位杆的轴线之间的夹角为90度。

7.根据权利要求4~6任一项所述的浮力筒限位装置，其特征在于，所述弹性限位杆包括支撑杆（410）和弹性件（420），所述支撑杆（410）的一端与所述限位孔（210）的内侧壁连接，所述支撑杆（410）的另一端朝所述限位孔（210）的中心方向延伸，所述弹性件（420）设置在所述支撑杆（410）的外伸端。

8.根据权利要求7所述的浮力筒限位装置，其特征在于，所述弹性件（420）的材质至少包括橡胶或柔性高密度聚氨酯。

9.一种海上油气开采平台，其特征在于，包括如权利要求1~8任一项所述的浮力筒限位装置。

10.一种海上油气开采系统，其特征在于，包括如权利要求1~8任一项所述的浮力筒限位装置或如权利要求9所述的海上油气开采平台。

技术总结本发明涉及海上石油开采设备领域，提供一种浮力筒限位装置、海上油气开采平台和海上油气开采系统，包括设置在干树圆筒平台的月池内的n个限位框架和弹性保护组件。n个限位框架沿月池的轴向分布，且每个限位框架内均设置有m个限位孔，n个限位框架的限位孔沿月池的轴向对正，形成m列限位孔。每列限位孔均可用于对一个浮力筒进行限位，可有效限制浮力筒沿水平方向的位移，同时，由于受到限位孔的分隔，使相邻的浮力筒以及浮力筒与干树圆筒平台的浮体之间无法相互碰撞。而且，由于限位孔内设置有弹性保护组件，因此，会将浮力筒与限位框架之间的碰撞转变为软接触，可有效降低接触面处产生的载荷冲击力，延长结构服役时间。技术研发人员：尹汉军,贾鲁生,宋紫君,倪侃侃,李达,付殿福,谢文会,刘华清,黄俊,付丽宁,庞涛,张倩楠,李琰程受保护的技术使用者：中海石油（中国）有限公司技术研发日：技术公布日：2024/10/10