CN105735223A - 一种用于自升式钻井平台桩腿转向滑移接桩的工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种自升式钻井平台，特别涉及一种用于自升式钻井平台桩腿转向滑移接桩的工艺。该工艺步骤如下：一、自升式钻井平台在船台上进行合拢，在下水前先将各个桩腿的第一段、第二段与桩靴进行合拢，在平台甲板面上画出滑移导轨布置图，将多根导轨支柱焊接固定在甲板面上，滑移导轨下端焊接在导轨支柱上，安装好的滑移导轨上设有桩腿分段上船区。本发明实现了取消了海洋起重船的使用，受环境和天气因素影响小，作业范围小，起吊作业更平稳，提高了桩腿合拢时的安全系数，大大节省了施工时间和施工成本，对平台驻泊的舾装码头和港池的规模要求低，保证桩腿转向滑移接桩工艺的顺利实施。

Description

一种用于自升式钻井平台桩腿转向滑移接桩的工艺

技术领域：

本发明涉及一种自升式钻井平台，特别涉及一种用于自升式钻井平台桩腿转向滑移接桩的工艺。

背景技术：

300ft和400ft自升式钻井平台桩腿的结构形式为三角形、桁架透空型式，重量都在150吨-220吨之间。现有自升式钻井平台桩腿分段的升船接桩技术是用海洋起重船将运到舾装码头的桩腿分段进行翻身，再用海洋起重船吊装到自升式钻井平台甲板上的滑移导轨工装上，再采用升船→滑移→定位→合拢的直线滑移接桩工艺方法。该方法存在着以下缺点：

1、建造费用较高：现有的升船滑移接桩工艺使用的起重设备多为3000吨海洋起重船,而且还要满足起吊200吨重物时，最低吊高不低于50m的技术要求；3000吨海洋起重船日费约20万元/天，整个接桩作业大约需要140天，总费用约3000万元。

2、受自然因素的影响较大：海洋起重船的作业要受到天气、风力、潮汐、海浪波高、日照等自然因素的影响,因此可作业的时间窗口限制较多。

3、桩腿合拢时的安全系数低：海洋起重船在平台甲板面上有三个区域进行桩腿分段的上船作业，吊装移运距离长，作业范围大，安全警戒区域大。同时海洋起重机受海浪波高的影响，存在着上下起浮的现象，这些都会影响到桩腿分段上船时起吊作业的平稳程度。

4、对平台驻泊的舾装码头和港池的规模要求高：平台驻泊的港池内要有足够大的海域和水深来保证海洋起重船的作业，其附属的生产设施的费用和技术规格较高。

发明内容：

本发明要解决的技术问题是提供一种用于自升式钻井平台桩腿转向滑移接桩的工艺，该工艺实现了取消了海洋起重船的使用，受环境和天气因素影响小，作业范围小，起吊作业更平稳，提高了桩腿合拢时的安全系数，大大节省了施工时间和施工成本，对平台驻泊的舾装码头和港池的规模要求低，保证桩腿转向滑移接桩工艺的顺利实施。克服了现有升船滑移接桩工艺需要使用海洋起重船，作业成本高，受自然因素的影响较大，桩腿合拢时的安全系数低，对平台驻泊的舾装码头和港池的规模要求高的不足。

本发明所采取的技术方案是：一种用于自升式钻井平台桩腿转向滑移接桩的工艺，该工艺步骤如下：

一、自升式钻井平台在船台上进行合拢，在下水前先将各个桩腿的第一段、第二段与桩靴进行合拢，在平台甲板面上画出滑移导轨布置图，将多根导轨支柱焊接固定在甲板面上，滑移导轨下端焊接在导轨支柱上，安装好的滑移导轨上设有桩腿分段上船区，桩腿分段在桩腿分段上船区上能够通过滑移导轨滑移到平台上任何一个围井处；

二、平台下水后，平台左舷和艏部靠拢舾装码头，在舾装码头上设置桩腿分段存放及工装安装区，在舾装码头上的桩腿分段在650吨履带吊与100吨汽车吊协同下完成由水平状态到垂直状态的翻身；

三、桩腿分段的每个弦管都与一个桩腿固定滑移装置进行连接，同时要对桩腿固定滑移装置进行调整和紧固，使滑移轮的滑移方向与桩腿分段上船区上的导轨中心线方向一致；

四、650吨履带吊将安装好桩腿固定滑移装置的桩腿分段吊放到桩腿分段上船区，第一个桩腿分段吊装到桩腿分段上船区后，向平台艏部或平台右舷滑移以让出桩腿分段上船区，接着吊装第二个桩腿分段，第二个桩腿分段向平台右舷或平台艏部滑移让出桩腿分段上船区，接着吊装第三个桩腿分段，第三个桩腿分段向平台左舷滑移；

五、桩腿分段滑移到转向拐点位置时，在桩腿分段下部用3件100吨千斤顶将桩腿分段顶起，保证滑移轮底面高于导轨表面，用枕木垫在桩腿固定滑移装置的桩腿固定装置的底部，将千斤顶放下，让桩腿分段落在枕木上，拔除固定销，旋转滑移轮安装底板，此时滑移轮的滑移方向与要滑移的导轨中心线方向一致，并装好固定销，再用千斤顶将桩腿分段顶起，撤走枕木，将滑移轮放到导轨上；

六、各桩腿分段依次转向滑移到各围井前并固定，滑移时利用设在导轨端部的气动绞车作为动力源，平台进行升船，升船到桩腿合拢口低于滑移导轨上表面300～500mm，桩腿分段滑移到桩腿合拢口之上，将桩腿的合拢口进行调整，平台降船，降到桩腿上端的对正机构与桩腿分段下端的对正机构相互咬合为止，桩腿合拢口调整定位，桩腿的滑移接桩工艺实施完毕。

本发明的有益效果是：本发明取消了海洋起重船的使用，受环境和天气因素影响小，作业范围小，起吊作业更平稳，提高了桩腿合拢时的安全系数，大大节省了施工时间和施工成本，对平台驻泊的舾装码头和港池的规模要求低，保证桩腿转向滑移接桩工艺的顺利实施。

附图说明：

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细的说明。

图1为桩腿分段滑移导轨布置示意图。

图2为桩腿分段翻身示意图。

图3为桩腿固定滑移工装与桩腿分段安装示意图。

图4为桩腿分段安装三件桩腿固定滑移工装的示意图。

图5为桩腿分段上船示意图。

图6为桩腿分段顶升示意图。

图7为桩腿分段在平台上滑移到各围井前的示意图。

图8为平台升船示意图。

图9为桩腿分段滑移对正定位示意图。

具体实施方式：

一种用于自升式钻井平台桩腿转向滑移接桩的工艺，该工艺步骤如下：

一、自升式钻井平台在船台上进行合拢，在下水前先将各个桩腿的第一段、第二段与桩靴进行合拢，在平台1甲板面上画出滑移导轨布置图，如图1所示，将多根导轨支柱焊接固定在甲板面上，滑移导轨2下端焊接在导轨支柱上，安装好的滑移导轨2上设有桩腿分段上船区6，桩腿分段在桩腿分段上船区6上能够通过滑移导轨2滑移到平台1上任何一个围井处；

二、平台1下水后，平台1左舷和艏部靠拢舾装码头3，在舾装码头3上设置桩腿分段存放及工装安装区4，在舾装码头3上的桩腿分段在650吨履带吊5与100吨汽车吊7协同下完成由水平状态到垂直状态的翻身，如图2所示；

三、桩腿分段的每个弦管都与一个桩腿固定滑移装置进行连接，如图3、图4所示，同时要对桩腿固定滑移装置进行调整和紧固，使滑移轮的滑移方向与桩腿分段上船区6上的导轨中心线方向一致；

四、650吨履带吊5将安装好桩腿固定滑移装置的桩腿分段吊放到桩腿分段上船区6，如图5所示，第一个桩腿分段吊装到桩腿分段上船区6后，向平台艏部或平台右舷滑移以让出桩腿分段上船区6，接着吊装第二个桩腿分段，第二个桩腿分段向平台右舷或平台艏部滑移让出桩腿分段上船区6，接着吊装第三个桩腿分段，第三个桩腿分段向平台左舷滑移；

五、桩腿分段滑移到转向拐点位置时，在桩腿分段下部用3件100吨千斤顶将桩腿分段顶起，如图6所示，保证滑移轮底面高于导轨表面，用枕木垫在桩腿固定滑移装置的桩腿固定装置8的底部，将千斤顶放下，让桩腿分段落在枕木上，拔除固定销13，旋转滑移轮安装底板，此时滑移轮的滑移方向与要滑移的导轨中心线方向一致，并装好固定销13，再用千斤顶将桩腿分段顶起，撤走枕木，将滑移轮放到导轨上；

六、各桩腿分段依次转向滑移到各围井前并固定，如图7所示，滑移时利用设在导轨端部的气动绞车作为动力源，平台1进行升船，如图8所示，升船到桩腿合拢口低于滑移导轨2上表面300～500mm，桩腿分段滑移到桩腿合拢口之上，将桩腿的合拢口进行调整，平台1降船，降到桩腿上端的对正机构与桩腿分段下端的对正机构相互咬合为止，桩腿合拢口调整定位，如图9所示，桩腿的滑移接桩工艺实施完毕。

如图3所示，桩腿固定滑移装置包括桩腿固定装置8、滑移装置9和滑移轮总成10；桩腿固定装置8包括桩腿固定铁靴左端和桩腿固定铁靴右端，桩腿固定铁靴左端包括左半圆板，左半圆板两端分别连接有齿形块，左半圆板外部焊接有加强筋，桩腿固定铁靴右端包括右半圆板，右半圆板两端分别连接有齿形块，右半圆板外部焊接有由水平筋板和垂直筋板焊接组成的方箱结构体，方箱结构体下端连接有连接管，齿形块上的齿牙能够与桩腿弦管的齿条相匹配咬合，桩腿固定铁靴左端的齿形块与桩腿固定铁靴右端的齿形块通过螺栓相连接能够将桩腿弦管固定在桩腿固定铁靴左端和桩腿固定铁靴右端之间；滑移装置9包括滑轮支撑底板总成和上部连接总成，滑轮支撑底板总成上端的双支撑耳板与上部连接总成下端的双支撑耳板通过支撑销连接，上部连接总成上设有限位螺栓总成，限位螺栓总成能够将连接在一起的上部连接总成和滑轮支撑底板总成进行限位固定，上部连接总成上端设有管体，桩腿固定装置8的连接管插入到管体内并通过限位盖板11固定；滑移轮总成10包括滑移轮安装底板，滑移轮安装底板下端设有六个滑移轮总成，滑移轮总成包括两个支撑板，两个支撑板之间安装有支撑轴，支撑轴外侧套装有滑移轮，滑移轮与支撑轴之间安装有双列圆柱滚子轴承，两个支撑板外侧能够沿两个固定板内侧上下移动并通过螺栓固定，两个外固定板上端连接在滑移轮安装底板底面上，两个支撑板上端连接有上支板，上支板与滑移轮安装底板之间装有调整平皮带，滑移轮安装底板中心通过板连接销12与滑轮支撑底板总成的底板相连接，板连接销12下端连接备帽，板连接销12上端面至备帽上端面的距离大于滑移轮安装底板与滑轮支撑底板总成的底板的厚度之和，滑移轮安装底板能够绕板连接销15旋转并通过多个固定销13与滑轮支撑底板总成的底板之间连接固定。滑轮支撑底板总成的底板钻有以转轴中心线为中心等角度分布的12个限位销孔，滑移轮安装底板上钻有以转轴中心线为中心等角度分布的6个限位销孔，其分布半径与滑轮支撑底板总成的底板上的12个限位销孔一致。滑移轮安装底与滑轮支撑底板总成两者之间可以相互转动，并通过固定销13的固定与限位作用可以进行12个角度的方向转换。

本发明所使用的起重设备为陆上大吨位履带吊，其造价及使用的日费都远远小于直线滑移接桩的海洋起重船的造价及使用日费。一台650吨的履带吊车的市场售价约为5000万元，其日费约1万元/天。大大降低了辅助设备的使用费，节约了建造成本。本发明实施过程中只受阴雨天及风力的影响，可作业的时间窗口选择范围较大，具有受环境和天气因素影响小的特点。本发明的平台甲板面上只有一个上船区，作业范围小，相应的安全警戒区域小；陆上履带吊承担起吊作业，完全不受海浪波高的影响，起吊作业更平稳。本发明所使用陆地履带吊车作为起重设备，平台靠泊的舾装码头和驻泊港池的大小只要能满足平台的停靠即可，舾装码头和港池的建设也将节省一大笔资金。

可以理解的是，以上关于本发明的具体描述，仅用于说明本发明而并非受限于本发明实施例所描述的技术方案，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本发明进行修改或等同替换，以达到相同的技术效果；只要满足使用需要，都在本发明的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种用于自升式钻井平台桩腿转向滑移接桩的工艺，其特征在于：该工艺步骤如下：

一、自升式钻井平台在船台上进行合拢，在下水前先将各个桩腿的第一段、第二段与桩靴进行合拢，在平台(1)甲板面上画出滑移导轨布置图，将多根导轨支柱焊接固定在甲板面上，滑移导轨(2)下端焊接在导轨支柱上，安装好的滑移导轨(2)上设有桩腿分段上船区(6)，桩腿分段在桩腿分段上船区(6)上能够通过滑移导轨(2)滑移到平台(1)上任何一个围井处；

二、平台(1)下水后，平台(1)左舷和艏部靠拢舾装码头(3)，在舾装码头(3)上设置桩腿分段存放及工装安装区(4)，在舾装码头(3)上的桩腿分段在650吨履带吊(5)与100吨汽车吊(7)协同下完成由水平状态到垂直状态的翻身；

三、桩腿分段的每个弦管都与一个桩腿固定滑移装置进行连接，同时要对桩腿固定滑移装置进行调整和紧固，使滑移轮的滑移方向与桩腿分段上船区(6)上的导轨中心线方向一致；

四、650吨履带吊(5)将安装好桩腿固定滑移装置的桩腿分段吊放到桩腿分段上船区(6)，第一个桩腿分段吊装到桩腿分段上船区(6)后，向平台艏部或平台右舷滑移以让出桩腿分段上船区(6)，接着吊装第二个桩腿分段，第二个桩腿分段向平台右舷或平台艏部滑移让出桩腿分段上船区(6)，接着吊装第三个桩腿分段，第三个桩腿分段向平台左舷滑移；

五、桩腿分段滑移到转向拐点位置时，在桩腿分段下部用3件100吨千斤顶将桩腿分段顶起，保证滑移轮底面高于导轨表面，用枕木垫在桩腿固定滑移装置的桩腿固定装置(8)的底部，将千斤顶放下，让桩腿分段落在枕木上，拔除固定销(13)，旋转滑移轮安装底板，此时滑移轮的滑移方向与要滑移的导轨中心线方向一致，并装好固定销(13)，再用千斤顶将桩腿分段顶起，撤走枕木，将滑移轮放到导轨上；

六、各桩腿分段依次转向滑移到各围井前并固定，滑移时利用设在导轨端部的气动绞车作为动力源，平台(1)进行升船，升船到桩腿合拢口低于滑移导轨(2)上表面300～500mm，桩腿分段滑移到桩腿合拢口之上，将桩腿的合拢口进行调整，平台(1)降船，降到桩腿上端的对正机构与桩腿分段下端的对正机构相互咬合为止，桩腿合拢口调整定位，桩腿的滑移接桩工艺实施完毕。