CN103374905A - 可移动自安装平台 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种可移动自安装平台。所述自安装平台包括上部生产平台、底部平台基础和至少3个桩腿；所述桩腿的上部与所述上部生产平台相连接，下部与所述底部平台基础相连接；所述底部平台基础的主体内设有储油舱。本发明提供的可移动自安装平台具有以下优点：一、可移动，可重复再利用，由多个小油田分摊一套工程设施的投资，提高了小油田的开发效益；二、综合性，多功能，能够将生产、储油和外输一体化，解决了小型边际油田开发对周边设施的依托饱和或无依托的困难；三、能够实现自安装，减小对大型施工船舶的依赖，增加施工选择的灵活性，一方面降低施工费用，同时缓解施工机具超负荷给工程进度带来的压力。

Description

可移动自安装平台
技术领域
本发明涉及一种可移动自安装平台。
背景技术
随着石油资源开发的历史越来越长，大规模整装油田的发现越来越少，新发现的油田有很大一部分属于边际油田范畴。对边际油田的开发，尤其是对海上边际油田的开发，如果采用常规技术和设备，受到储量、地质油藏条件等不确定性因素的限制，很难得到令人满意的资金收益率。通过开发设施的可移动、重复再利用，以及开发设施海上安装过程的成本控制，实现边际油田的开发，可以有效的控制边际油田开发的风险。
目前，我国仅有在水深不超过40米的渤海和涠洲海域具有可移动生产储油平台的设计和应用经验，没有水深超过40米海域尤其是南海海域的设计和应用经验。当前可移动生产储油平台均采用水面上储油，其基础采用插桩或筒形基础。工程实际应用表明，随着水深的增加，环境荷载变大，水面储油的方式将导致桩腿及基础的用钢量大为增加，升降系统的要求也随之提高，使得平台投资变得非常巨大，采用沉垫水下储油可以减小平台的结构荷载，控制平台的结构用钢量，减少工程投资。
发明内容
本发明针对当前可移动生产储油平台应用水深受限制的缺点，提供一种具有可移动、可再利用、可实现自安装功能、不必动用大型海上施工资源的设施，可实现原油的生产、处理、储存和外输、适应实现边际油田的开发的可移动自安装平台。
本发明所提供的一种可移动自安装平台，包括上部生产平台、底部平台基础和至少3个桩腿；所述桩腿的顶端与所述上部生产平台相连接，底端与所述底部平台基础相连接；
所述底部平台基础的主体内设有储油舱。
上述的可移动自安装平台，所述底部平台基础可为带裙板的沉垫式基础，
上述的可移动自安装平台，所述上部生产平台与所述底部平台基础之间设有护管架，所述护管架与所述底部平台基础为固定连接，与所述上部生产平台为铰接，进而可以给予其垂向的自由度，使其不承受垂向重量载荷，只承受水平方向上部生产平台移动载荷。
上述的可移动自安装平台，所述护管架内可设有隔水管、接入管、原油泵塔和油水界面泵塔及其相应的配套管路、控制管路和控制管路。
上述的可移动自安装平台，所述桩腿可为桁架式桩腿；所述桩腿与所述上部生产平台通过齿轮齿条式升降机构相连接，这样可以根据水深调整上部生产平台的高度。
上述的可移动自安装平台，所述底部平台基础的主体内可设有中间舱，所述中间舱内设有含油量检测装置，可连续监测水中油的含量。
上述的可移动自安装平台，所述底部平台基础的底部设有冲水系统。
上述的可移动自安装平台，所述底部平台基础的横截面可为圆形、方形或多边形，在远洋拖航时为该自安装平台提供浮力。
上述的可移动自安装平台，所述上部生产平台上设有污水沉降舱，当所述含油检测装置检测到水中油的浓度超标时，可将含油污水通过泵塔内的污水泵泵入所述污水沉降舱中，然后经处理达标后排入大海。
上述的可移动自安装平台，所述上部生产平台上可设有生产模块、动力模块和生活模块。
上述的可移动自安装平台，可将所述底部平台基础的舱壁结构设计在仓外，可保持舱内顶部结构面光滑，并不会扰动流体的流动。
本发明通过的可移动自安装平台，海水可通过储油舱内的与海水有开放连接的海水吸入舱获取，储油舱的海水吸入和排出均通过海水吸入舱；当储油舱处于充满状态时可将储油舱内的置换海水排到大海；当储存舱向穿梭油轮卸油时可通过海底阀箱吸入海水。
本发明提供的可移动自安装平台的整体建造安装的主要步骤可包括：1)上部生产平台和底部平台基础在船厂作为一个整体进行建造完工；2)拖航到油田进行定位安装。
本发明提供的可移动自安装平台具有以下优点：一、可移动，可重复再利用，由多个小油田分摊一套工程设施的投资，提高了小油田的开发效益；二、综合性，多功能，能够将生产、储油和外输一体化，解决了小型边际油田开发对周边设施的依托饱和或无依托的困难；三、能够实现自安装，减小对大型施工船舶的依赖，增加施工选择的灵活性，一方面降低施工费用，同时缓解施工机具超负荷给工程进度带来的压力；四、采用水下储油技术，减小平台的结构荷载，控制平台的结构用钢量，减少工程投资。
附图说明
图1为本发明提供的可移动自安装平台的立体结构示意图。
图2为本发明提供的可移动自安装平台的上部生产平台的俯视图。
图3为本发明提供的可移动自安装平台的底部平台基础的俯视图。
图中各标记如下：1上部生产平台、2桩腿、3底部平台基础、4中间舱、5污水沉降舱、6护管架。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步说明，但本发明并不局限于以下实施例。
如图1、图2和图3所示，本发明提供的可移动自安装平台包括上部生产平台1、4根桁架式桩腿2和带裙板的底部平台基础3；桩腿2的下部与底部平台基础3为固定连接，桩腿2的上部通过齿轮齿条式升降机构(图中未示出)与上部生产平台1进行连接，以可根据水深来调节上部生产平台1的高度；上部生产平台1的横截面为矩形，其上设有污水沉降舱5以及生产模块、动力模块和生活模块，在拖航时，该上部生产平台1可为其提供浮力；底部平台基础3为沉垫式基础，其横截面为矩形，其可为该自安装平台拖航时提供浮力；底部平台基础3的主体内设有储油舱(图中未示出)和中间舱4，且中间舱4内设有含油检测装置(图中未示出)，可连续检测水中油的浓度，当含油检测装置检测到水中油的浓度超标时，可将含油污水通过泵塔内的污水泵泵入污水沉降舱5中，然后经处理达标后排入大海；上部生产平台1和底部平台基础3之间设有1个护管架6，其位于该自安装平台的一侧端，该护管架6与底部平台基础3之间为固定连接，与上部生产平台1之间为铰接，可以给予其垂向的自由度，使其不承受垂向重量载荷，只承受水平方向上部生产平台移动载荷；护管架6内设置隔水管、接入管、原油泵塔和油水界面泵塔以及相应的配套管路、控制管路、控制电缆等设施；底部平台基础3的底部以及裙板上均设有冲水系统(图中未示出)，以在重复利用该自安装平台时对底部平台基础3进行冲洗。
上述的可移动自安装平台中，可根据实际需要选择4根或多根桩腿2；桩腿2与上部生产平台1之间还可通过其它升降装置进行连接，上部生产平台1和底部平台基础3的横截面均还可选择为圆形或其它多边形等形状。
本发明通过的自安装平台的安装与回收过程的操作步骤如下：当该自安装平台就位后，通过压载将该自安装平台形成约5°左右的纵倾，缓慢压载将浮体由储油舱慢慢移至上部生产平台后，再将其调平；利用升降装置下放桩腿，当底部平台基础接触泥面后先靠其自重将裙板压入泥中并形成底端密封；然后压载将表层淤泥从平台中部的翻泥孔中挤出，从而将底部平台基础压入泥中直到预定深度。
当该自安装平台完成某一油田的服役以后，启动底部平台基础的底部和裙板上设置的冲水系统进行冲水，然后利用升降装置将底部平台基础提升至某处(根据拖航路线水深及相关规范标准确定)，拖航至下一个油田重复使用，实现平台的可移动和重复利用功能。
由于采用了箱形平台主体结构和沉垫式带裙板平台基础，平台的安装与回收避免了动用大型海上施工资源，如浮吊、打桩船等，实现了平台的自安装功能。

Claims (9)

1.一种可移动自安装平台，其特征在于：所述自安装平台包括上部生产平台、底部平台基础和至少3个桩腿；所述桩腿的顶端与所述上部生产平台相连接，底端与所述底部平台基础相连接；
所述底部平台基础的主体内设有储油舱。
2.根据权利要求1所述的自安装平台，其特征在于：所述底部平台基础为带裙板的沉垫式基础。
3.根据权利要求1或2所述的自安装平台，其特征在于：所述上部生产平台与所述底部平台基础之间设有护管架；所述护管架与所述底部平台基础为固定连接，与所述上部生产平台为铰接。
4.根据权利要求3所述的自安装平台，其特征在于：所述护管架内设有隔水管、接入管、原油泵塔和油水界面泵塔及其相应的配套管路、控制管路和控制管路。
5.根据权利要求1-4中任一所述的自安装平台，其特征在于：所述桩腿为桁架式桩腿；所述桩腿与所述上部生产平台通过齿轮齿条式升降机构相连接。
6.根据权利要求1-5中任一所述的自安装平台，其特征在于：所述底部平台基础的主体内设有中间舱，所述中间舱内设有含油量检测装置；所述底部平台基础的底部设有冲水系统。
7.根据权利要求1-6中任一所述的自安装平台，其特征在于：所述底部平台基础的横截面为圆形、方形或多边形。
8.根据权利要求1-7中任一所述的自安装平台，其特征在于：所述上部生产平台上设有污水沉降舱。
9.根据权利要求1-8中任一所述的自安装平台，其特征在于：所述上部生产平台上设有生产模块、动力模块和生活模块。
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