CN105821822B - 一种海洋平台组块套井口吊装的气囊防护装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种海洋平台组块套井口吊装的气囊防护装置，它包括钻井小平台、斜支撑、气囊囊体、下支撑和防护组合板；钻井小平台的边缘与斜支撑的一端连接，斜支撑的另一端与气囊囊体一端连接，气囊囊体的另一端通过下支撑与钻井小平台连接，气囊囊体中伸出钻井小平台一侧的囊体设置有防护组合板。钻井小平台在一个或多个方向上设置气囊防护装置进行防护，每个方向上需设置不少于两个气囊防护装置，具体情况视采油树或采气树在钻井小平台上的布置而确定。本发明采用气囊防护装置，有效保护了采油树或采气树免受平台组块碰撞，缩减了平台组块井口区开口尺寸，且在涌浪影响显著的海域降低了施工起重船能力等级。

Description

一种海洋平台组块套井口吊装的气囊防护装置
技术领域
本发明涉及一种气囊防护装置，特别是一种关于在海洋平台领域中用于海洋平台组块套井口吊装的气囊防护装置。
背景技术
目前，海洋油气井口平台的钻井作业，按依托工程结构的不同分为导管架钻井和组块钻井两种方式。对于采用导管架钻井的海洋平台，其组块在海上安装涉及套井口吊装作业。国内已安装平台在组块套井口吊装时通常不采用防护装置，为避免组块吊装时碰撞采油树或采气树，可能导致采油树或采气树损坏甚至发生火灾爆炸事故，所以组块井口区开口距采油树或采气树需留有足够大的安全距离，造成组块甲板面积的浪费和用钢量的额外增加。此外，在东海等涌浪影响显著的海域，如果不采用防护装置，组块套井口吊装往往需要起重船全回转作业，对起重船能力等级的要求更高，进而导致海上施工费用的增加。因此，寻求一种经济有效且安全可靠的井口防护方案，对于保障组块套井口吊装作业安全及降低油气田开发投资具有重要意义。
发明内容
针对上述问题，本发明的目的是提供一种海洋平台组块套井口吊装的气囊防护装置，其结构简单、可有效确保平台组块套井口吊装的作业安全。
为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：一种海洋平台组块套井口吊装的气囊防护装置，所述气囊防护装置设置在钻井小平台上，其特征在于所述气囊防护装置包括斜支撑、气囊囊体、下支撑和防护组合板；所述钻井小平台的边缘与所述斜支撑的一端连接，所述斜支撑的另一端与所述气囊囊体一端连接，所述气囊囊体的另一端通过所述下支撑与所述钻井小平台连接，所述气囊囊体中伸出所述钻井小平台一侧的囊体设置有所述防护组合板。
优选地，所述气囊中轴穿过所述气囊囊体中间，所述气囊中轴顶部与所述斜支撑一端连接，所述气囊中轴底部与所述下支撑一端连接。
优选地，所述防护组合板与所述气囊囊体外切，所述防护组合板顶部通过支撑伸缩架与所述斜支撑连接，所述防护组合板底部也通过所述支撑伸缩架与所述下支撑连接。
优选地，所述支撑伸缩架为油压或弹簧结构。
优选地，所述防护组合板由防护底板和防护面板构成；所述防护底板一侧与所述气囊囊体外切，所述防护底板另一侧与所述防护面板紧密贴合。
优选地，所述防护底板的材质为钢板，所述防护面板的材质选用PE材料或橡胶材料。
优选地，气囊防护装置的整体高度应均低于所述采油树或所述采气树的主阀或翼阀距所述钻井小平台甲板的高度。
优选地。所述钻井小平台在一个或多个方向上设置气囊防护装置进行防护，每个方向上需设置不少于两个气囊防护装置。
本发明由于采取以上技术方案，其具有以下优点：1、本发明采用防护组合板作为传力中介，有效保护了采油树或采气树免受组块碰撞。2、本发明采用气囊防护装置，有效缩减组块井口区开口尺寸，节省甲板面积。3、本发明采用气囊防护装置，可拆卸重复利用，有效降低施工起重船能力等级，进而降低施工费用。
附图说明
图1是本发明气囊防护装置的整体结构示意图；
图2是本发明钻井小平台在多个方向上设置气囊防护装置的俯视图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进行详细的描述。
如图1所示，本发明提供一种海洋平台组块套井口吊装的气囊防护装置，气囊防护装置设置在钻井小平台1上，气囊防护装置包括斜支撑2、气囊囊体3、下支撑4和防护组合板5。钻井小平台1的边缘与斜支撑2的一端连接，斜支撑2的另一端与气囊囊体3一端连接，气囊囊体3的另一端通过下支撑4与钻井小平台1连接，气囊囊体3用于吸收碰撞能量并提供制动反力，气囊囊体3中伸出钻井小平台1一侧的囊体设置有防护组合板5，用于承受平台组块的碰撞力。
上述实施例中，气囊中轴6穿过气囊囊体3中间，气囊中轴6顶部与斜支撑2一端连接，气囊中轴6底部与下支撑4一端连接，用于支撑气囊囊体3。气囊囊体3设置为圆柱体，气囊囊体3的直径、高度和初始内压由设计碰撞荷载决定，允许变形量最大值为气囊囊体3直径的30％。
上述各实施例中，防护组合板5与气囊囊体3外切，防护组合板5顶部通过支撑伸缩架7与斜支撑2连接，防护组合板5底部也通过支撑伸缩架7与下支撑4连接。
上述实施例中，支撑伸缩架7为油压或弹簧结构，在外力作用下具有伸缩功能。
上述各实施例中，防护组合板5由防护底板8和防护面板9构成。防护底板8一侧与气囊囊体3外切，防护底板8另一侧与防护面板9紧密贴合，防护底板8和防护面板9通过螺栓固定。防护底板8的材质为钢板，用于使组块的碰撞力均匀传递给气囊囊体3。防护面板9的材质选用PE材料或橡胶材料，用于使平台组块免受刚性碰撞发生破坏。
上述各实施例中，气囊防护装置的整体高度应均低于采油树或采气树10的主阀或翼阀距钻井小平台1甲板的高度，便于气囊防护装置的布置与安装。
上述各实施例中，如图2所示，钻井小平台1可以在一个或多个方向上设置气囊防护装置进行防护，每个方向上需设置不少于两个气囊防护装置，具体情况视采油树或采气树10在钻井小平台1上的布置而确定。
根据上述装置，本发明还提供一种海洋平台组块套井口吊装的气囊防护装置的使用方法，其具体步骤如下：
1)拆除钻井小平台外围梯子、栏杆、梁系等结构，将气囊防护装置吊至钻井小平台上；
2)将斜支撑和下支撑通过螺栓固定在钻井小平台的外缘结构梁上，组装气囊防护装置，使气囊囊体的外侧部分和防护组合板伸出钻井小平台外；
3)组块套井口吊装时，如遇到施工环境条件恶劣，起重船带动组块发生较大幅度的水平运动，可能导致组块碰撞气囊防护装置；
4)在组块安装就位后，拆除气囊防护装置，对气囊防护装置进行回收等待下次使用。
上述各实施例仅用于说明本发明，各部件的结构、尺寸、设置位置及形状都是可以有所变化的，在本发明技术方案的基础上，凡根据本发明原理对个别部件进行的改进和等同变换，均不应排除在本发明的保护范围之外。

Claims (10)

1.一种海洋平台组块套井口吊装的气囊防护装置，所述气囊防护装置设置在钻井小平台上，其特征在于：所述气囊防护装置包括斜支撑、气囊囊体、下支撑和防护组合板；所述钻井小平台的边缘与所述斜支撑的一端连接，所述斜支撑的另一端与所述气囊囊体一端连接，所述气囊囊体的另一端通过所述下支撑与所述钻井小平台连接，所述气囊囊体中伸出所述钻井小平台一侧的囊体设置有所述防护组合板。
2.如权利要求1所述的一种海洋平台组块套井口吊装的气囊防护装置，其特征在于：气囊中轴穿过所述气囊囊体中间，所述气囊中轴顶部与所述斜支撑一端连接，所述气囊中轴底部与所述下支撑一端连接。
3.如权利要求1所述的一种海洋平台组块套井口吊装的气囊防护装置，其特征在于：所述防护组合板与所述气囊囊体外切，所述防护组合板顶部通过支撑伸缩架与所述斜支撑连接，所述防护组合板底部也通过所述支撑伸缩架与所述下支撑连接。
4.如权利要求3所述的一种海洋平台组块套井口吊装的气囊防护装置，其特征在于：所述支撑伸缩架为油压或弹簧结构。
5.如权利要求1-4任一项所述的一种海洋平台组块套井口吊装的气囊防护装置，其特征在于：所述防护组合板由防护底板和防护面板构成；所述防护底板一侧与所述气囊囊体外切，所述防护底板另一侧与所述防护面板紧密贴合。
6.如权利要求5所述的一种海洋平台组块套井口吊装的气囊防护装置，其特征在于：所述防护底板的材质为钢板，所述防护面板的材质选用PE材料或橡胶材料。
7.如权利要求1-4任一项所述的一种海洋平台组块套井口吊装的气囊防护装置，其特征在于：气囊防护装置的整体高度应均低于采油树或采气树的主阀或翼阀距所述钻井小平台甲板的高度。
8.如权利要求5所述的一种海洋平台组块套井口吊装的气囊防护装置，其特征在于：气囊防护装置的整体高度应均低于采油树或采气树的主阀或翼阀距所述钻井小平台甲板的高度。
9.如权利要求1或2或3或4或8所述的一种海洋平台组块套井口吊装的气囊防护装置，其特征在于：所述钻井小平台在一个或多个方向上设置气囊防护装置进行防护，每个方向上需设置不少于两个气囊防护装置。
10.如权利要求5所述的一种海洋平台组块套井口吊装的气囊防护装置，其特征在于：所述钻井小平台在一个或多个方向上设置气囊防护装置进行防护，每个方向上需设置不少于两个气囊防护装置。
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