一种SPAR平台硬舱 技术领域：
本发明涉及一种海洋SPAR平台技术，特别是SPAR平台硬舱的设计。
背景技术：
SPAR平台是海洋石油平台的一种，它广泛适用于从水深300米至水深3000米的深海，可以进行开采油气、钻修井、油气处理、石油储藏和装卸等多种工作，具有良好的实用性和经济性，在世界范围内得到了广泛的应用，被国际上公认为是下一代深水SPAR平台的发展方向。SPAR平台主体从主体顶甲板至可变压载舱底部之间的部分称为硬舱。硬舱具有提供浮力、提供可调压载的作用，是SPAR平台的重要组成部分。
目前海洋石油生产倾向于采用TTR(Top Tentioned Riser)立管型式，这种立管是一种刚性立管，需要从采油模块垂直向下插入海底，采用这种类型的立管采油成本低，性能好、维修方便。拥有中央井的SPAR平台可以让TTR立管从SPAR平台上部的采油模块经过中央井垂直穿过SPAR平台直接到达海底，满足采用TTR立管的条件，可以采用这种立管。因此，要实现这种采油方式，要求SPAR平台必须具有中央井。
当前SPAR平台的硬舱有两种型式，一种是单柱式，一种是多柱式。
单柱式硬舱如图1所示，这种硬舱整体型式是一个圆柱体，沿高度方向设置若干层甲板，将SPAR平台整体分隔成若干舱室。圆柱体中央设有上下贯通的中央井。目前，大多数的SPAR平台采用单柱式硬舱型式。但是为了保证能够为SPAR平台提供足够的浮力，单柱式硬舱的圆柱体直径需要很大，这就使得硬舱的建造难度增加、成本提高，同时大直径的圆柱体在水中受到水平向的波流力也较大，从而导致SPAR平台纵(横)摇、纵(横)荡运动加剧。这种情况下，要求SPAR平台系泊系统必须具有较高的性能，从而增加了系泊系统的设计建造难度和成本。
多柱式硬舱如图3所示，这种硬舱整体型式由七个顶部处于同一水平面的、等直径的圆柱体组成。多柱式硬舱型式由于采用了多个等直径圆柱，使得单个圆柱的直径较小，降低了SPAR平台的建造成本，提高了经济性。但多柱式硬舱过小的圆柱直径无法为中央井提供足够的面积，因此不能开设中央井，这样立管无法从SPAR平台上部的采油模块垂直穿过SPAR平台直达海底，从而无法采用TTR立管，只能采用SCR立管。SCR立管是一种柔性立管，采用SCR立管采油需要同时配设海底井口，该种采油方式费用高昂、建造维修极为不便，增加了采油和维修的成本。
发明内容：
本发明的目的在于针对现有SPAR平台硬舱型式的不足，提供一种SPAR平台的硬舱型式，具体包括中央圆柱，分布在中央筒周围的外围圆柱，其特征在于中央圆柱的直径大于外围圆柱的直径，中央圆柱的直径大小应该可在其中设中央井，外围圆柱的顶部位于静水面之下。
所述的外围圆柱的数量和直径可以根据SPAR平台需要的浮力加以确定。
所述的外围圆柱的顶部甲板可以是水平面，也可以呈斜坡式布置。
本发明的中央圆柱直径较大，使得开设中央井成为可能，可以采用最佳的采油立管——TTR立管，这样可以大大减少采油、维修的成本；外围圆柱可以为SPAR平台提供浮力，因此降低了对中央圆柱直径大小的要求，使得中央圆柱的直径可以减小很多，降低硬舱的建造难度，减少建造成本；同一个SAPRSPAR平台的外围圆柱尺寸结构均基本相同，使SPAR平台模块化生产成为可能，可以提高建造效率，加快建造周期，减少建造成本；外围圆柱均位于静水面以下，水线面处SPAR平台面积较小，使SPAR平台所受的水平向的波流力减小，水动力性能更优，降低对系泊系统的要求，减少系泊系统的成本；当外围圆柱的顶部甲板呈斜坡式时，SPAR平台的运动性能要优于顶部甲板呈水平面时。
附图说明：
图1为单柱式硬舱示意图。
图2为图1的横剖面图。
图3为多柱式硬舱示意图。
图4为图3的横剖面图。
图5为本发明硬舱的示意图。
图6为图5的横剖面图。
图7为本发明外围圆柱的一种实施例的示意图。
图中，1为甲板，2为防水舱壁，4为中央井，5为垂直隔水舱壁，6为中央圆柱，7为外围圆柱。
具体实施方式：
下面结合附图对本发明作进一步描述。
本发明SPAR平台硬舱的型式如图5所示，在中央圆柱(6)的外侧设有外围圆柱(7)，外围圆柱(7)为SPAR平台提供所需的浮力；中央圆柱(6)地直径要达到能够为中央井(4)提供足够面积的程度；在中央圆柱(6)中，设有中央井(4)，TTR立管可以经由中央井(4)甲板(1)，将圆柱分隔成若干舱室，舱室功能可以根据需要进行确定；外围圆柱(7)全部位于静水面以下，以减少波流对SPAR平台水平方向的作用力；外围圆柱(7)的顶部甲板(1)可以是水平式也可以是斜坡式；在中央圆柱(6)中设置防水舱壁(2)，用于减少SPAR平台破损时的进水，以提高SPAR平台的破损稳性。
实际使用中，TTR立管经过中央井(4)垂直穿过SPAR平台直达海底进行采油作业。
本发明的SPAR平台硬舱在降低建造难度、建造成本的同时能满足设置中央井的条件，实现采用TTR立管进行采油作业。同时，本发明还可以减少SPAR平台在水平方向上受到的波流力，降低系泊系统的要求和成本，具有较好的实用性和经济性，适用于船舶与海洋工程等相关领域，以及从深水到极深水海域的石油、天然气等开采。