CN113123312A - 一种海洋工程钢制导管架式钻井平台 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种海洋工程钢制导管架式钻井平台，涉及海洋工程平台技术领域。本发明包括导管架和固定架，导管架由若干横撑、若干斜撑和四个主柱组成，主柱由外主柱管和内主柱管组成，内主柱管与外主柱管之间的夹层填充有混凝土，导管架下端设置有固定架，固定架由固定板和固定柱组成，固定板一侧面设置有水平仪，固定柱内上表面设置有伸缩杆，固定柱内设置有斜穿柱和直穿柱。本发明通过在内主柱管与外主柱管之间的夹层填充有混凝土，方便节省材料和增加其重量，提高其稳定性；通过设置斜穿柱和直穿柱，方便增大与深海岩石的接触面积，使固定架更加稳定；还通设置水平仪，方便当深海岩石不平时，使固定架始终保持水平插入。

Description

一种海洋工程钢制导管架式钻井平台

技术领域

本发明属于海洋工程平台技术领域，特别是涉及一种海洋工程钢制导管架式钻井平台。

背景技术

我国海域有着丰富的油气资源。随着经济建设对能源需求的不断扩大，我国海洋油气勘探开发具有良好的发展前景和巨大的发展潜力。海洋油气钻采平台是用于海底油气勘探和开采的海上建筑物，同时还可以用于储油、生活设施和码头等。目前对海洋油气的钻采主要集中在大陆架区域，一般水深不超过300m。在这个水深内比较常采用的平台类型为导管架式平台。

传统导管架式海洋平台为空钢管支架结构，具有自重轻，安装方便等特点。在安装时先树立导管架，然后在主导管内打入桩腿。但空钢管构件面临的问题是构件比较容易由于局部屈曲而丧失承载力，从而导致结构整体的破坏。由空钢管构件构成平台的振动舒适性、耐久性、耐撞击性能和耐火性能均存在不同程度的缺陷。另外，海洋平台也在向大型化和多功能化方向发展，尺寸规模和用钢量不断增大，需要的单根构件承载力越来越高，若采用大尺寸钢管将面临厚壁钢焊接以及层状撕裂问题，对结构设计也提出了新的要求。因此，迫切需要一种施工便捷、力学性能良好、经济性能高的平台形式来适应工程方面的需求。

导管架式平台是钻井平台中重用的一种方式,借助导管架固定在海底而高出海面不再移动的装置，平台上面铺设甲板用于放置钻井设备,一般现有的导管架都是直接打入海底硬土层中进行固定，但是有导管架固定钻井平台过程中存在的固定方式单一，导管架直接插入水底作为支撑基础，着力面积小，稳定性差，受水面环境影响大，对工作人员的生命财产安全存在安全隐患。

发明内容

本发明的目的在于提供一种海洋工程钢制导管架式钻井平台，解决现有的空钢管构件比较容易由于局部屈曲而丧失承载力，从而导致结构整体的破坏和导管架直接插入水底作为支撑基础，着力面积小，稳定性差的问题。

为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明为一种海洋工程钢制导管架式钻井平台，包括导管架和固定架，所述导管架由若干横撑、若干斜撑和四个主柱组成，所述若干横撑和斜撑焊接在相邻两个主柱之间，所述主柱由外主柱管和内主柱管组成，所述导管架下端设置有固定架；

所述固定架由固定板和固定柱组成，所述固定板一表面设置有贯穿口，所述贯穿口内设置有固定撑和固定斜撑，所述固定板一侧面设置有水平仪，方便当固定面不平时，使固定架始终保持水平；所述导管架与固定架通过固定撑焊接，所述固定柱为中空的管体结构，所述固定柱下端为锥形结构，所述固定柱内上表面设置有伸缩杆，所述固定柱周侧面设置有若干斜穿孔和直穿孔。

进一步地，所述两个横撑、斜撑和两个主柱构成三角形结构，所述四个主柱之间相互平行，所述若干横撑在同一表面两两之间相互平行，所述若干斜撑在同一表面两两之间相互平行，所述横撑与主柱之间相互垂直，所述斜撑将主柱与横撑构成的矩形结构分为两个三角形结构，方便增加其稳定性，不容易因为海风或海浪发生变形。

进一步地，所述内主柱管位于外主柱管内，所述内主柱管与外主柱管之间的夹层填充有混凝土，方便节省材料和增加其重量，提高其稳定性；所述主柱下端为锥形结构，方便插入地下，节省力量。

进一步地，所述导管架上表面设置有平台，所述平台为三角形板体结构，方便减少其与海风的接触面积，使平台更加稳固。

进一步地，所述固定斜撑、固定撑和固定板构成三角形板体结构，方便增加导管架结构的稳定性。

进一步地，所述伸缩杆包括气缸和伸缩柱，所述伸缩柱一端为锥形结构，方便配合斜面和第二斜面工作。

进一步地，所述斜穿孔内设置有斜穿柱，所述斜穿柱一端为锥形结构，方便更省力和快速的插入地下，固定固定架；所述斜穿柱另一端为斜面，所述伸缩柱的形状与大小均与斜面相适应，所述伸缩柱与斜穿柱相互配合，方便伸缩柱挤压斜面，使斜穿柱伸出固定柱插入地下，增大其接触面积，使固定架更加稳定。

进一步地，所述直穿孔内设置有直穿柱，所述直穿柱一端为锥形结构，方便更省力和快速的插入地下，固定住固定架；所述直穿柱另一端为第二斜面，所述伸缩柱的形状与大小均与第二斜面相适应，所述伸缩柱与直穿柱相配合，方便伸缩柱挤压第二斜面，使直穿柱伸出固定柱插入地下，增大其接触面积，使固定架更加稳定。

本发明具有以下有益效果：

本发明通过在内主柱管与外主柱管之间的夹层填充有混凝土，方便节省材料和增加其重量，提高其稳定性；通过在固定柱内设置有伸缩柱、斜穿柱和直穿柱，方便伸缩柱挤压斜面和第二斜面，使斜穿柱和直穿柱伸出固定柱插入地下，增大其接触面积，使固定架更加稳定；还通过在固定板一侧面设置有水平仪，方便当固定面不平时，使固定架始终保持水平插入。

当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为一种海洋工程钢制导管架式钻井平台的整体结构示意图；

图2为一种海洋工程钢制导管架式钻井平台的仰视图；

图3为图2中B-B的剖面图；

图4为一种海洋工程钢制导管架式钻井平台的左视图；

图5为图4中C-C的剖面图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1-导管架，2-固定架，101-横撑，102-斜撑，103-主柱，1031-外主柱管，1032-内主柱管，1033-混凝土，104-平台，201-固定板，202-固定柱，2011-贯穿口，2012-固定撑，2013-固定斜撑，2014-水平仪，2020-伸缩杆，2021-气缸，2022-伸缩柱，2023-斜穿孔，2024-直穿孔，2025-斜穿柱，2026-直穿柱。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“中”、“外”、“内”等指示方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的组件或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

请参阅图1-5所示，本发明为一种海洋工程钢制导管架式钻井平台，包括导管架1和固定架2，导管架1由若干横撑101、若干斜撑102和四个主柱103组成，若干横撑101和斜撑102焊接在相邻两个主柱103之间，主柱103由外主柱管1031和内主柱管1032组成，导管架1下端设置有固定架2；

固定架2由固定板201和固定柱202组成，固定板201一表面设置有贯穿口2011，贯穿口2011内设置有固定撑2012和固定斜撑2013，固定板201一侧面设置有水平仪2014，方便当固定面不平时，使固定架2始终保持水平；导管架1与固定架2通过固定撑2012焊接，固定柱202为中空的管体结构，固定柱202下端为锥形结构，固定柱202内上表面设置有伸缩杆2020，固定柱202周侧面设置有若干斜穿孔2023和直穿孔2024。

其中，两个横撑101、斜撑102和两个主柱103构成三角形结构，四个主柱103之间相互平行，若干横撑101在同一表面两两之间相互平行，若干斜撑102在同一表面两两之间相互平行，横撑101与主柱103之间相互垂直，斜撑102将主柱103与横撑101构成的矩形结构分为两个三角形结构，方便增加其稳定性，不容易因为海风或海浪发生变形。

其中，内主柱管1032位于外主柱管1031内，内主柱管1032与外主柱管1031之间的夹层填充有混凝土1033，方便节省材料和增加其重量，提高其稳定性；主柱103下端为锥形结构，方便插入地下，节省力量。

其中，导管架1上表面设置有平台104，平台104为三角形板体结构，方便减少其与海风的接触面积，使平台104更加稳固。

其中，固定斜撑2013、固定撑2012和固定板201构成三角形板体结构，方便增加导管架1结构的稳定性。

其中，伸缩杆2020包括气缸2021和伸缩柱2022，伸缩柱2022一端为锥形结构，方便配合斜面和第二斜面工作。

其中，斜穿孔2023内设置有斜穿柱2025，斜穿柱2025一端为锥形结构，方便更省力和快速的插入地下，固定固定架2；斜穿柱2025另一端为斜面，伸缩柱2022的形状与大小均与斜面相适应，伸缩柱2022与斜穿柱2025相互配合，方便伸缩柱2022挤压斜面，使斜穿柱2025伸出固定柱202插入地下，增大其接触面积，使固定架2更加稳定。

其中，直穿孔2024内设置有直穿柱2026，直穿柱2026一端为锥形结构，方便更省力和快速的插入地下，固定住固定架2；直穿柱2026另一端为第二斜面，伸缩柱2022的形状与大小均与第二斜面相适应，伸缩柱2022与直穿柱2026相配合，方便伸缩柱2022挤压第二斜面，使直穿柱2026伸出固定柱202插入地下，增大其接触面积，使固定架2更加稳定。

实施例一：

请参阅图1-5所示，本实施例为一种海洋工程钢制导管架式钻井平台的使用方法及作用：当需要安装使用平台时，将外主柱管1031与内主柱管1032之间的夹层填充混凝土1033，增加导管架1的重量，增加其稳定性和节省材料，然后将固定架2放入需要的位置，将固定柱202插入地下固定住固定架2，使水平仪2014始终保持水平状态，打开伸缩杆2020开关，使伸缩柱2022向下运动，使斜穿柱2025和直穿柱2026挤出，使固定架2固定在地下，增加其稳定性和接触面积，使其不容易拔起或倾斜。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (8)

1.一种海洋工程钢制导管架式钻井平台，包括导管架(1)和固定架(2)，其特征在于：所述导管架(1)由若干横撑(101)、若干斜撑(102)和四个主柱(103)组成，所述若干横撑(101)和斜撑(102)焊接在相邻两个主柱(103)之间，所述主柱(103)由外主柱管(1031)和内主柱管(1032)组成，所述导管架(1)下端设置有固定架(2)；

所述固定架(2)由固定板(201)和固定柱(202)组成，所述固定板(201)一表面设置有贯穿口(2011)，所述贯穿口(2011)内设置有固定撑(2012)和固定斜撑(2013)，所述固定板(201)一侧面设置有水平仪(2014)，所述导管架(1)与固定架(2)通过固定撑(2012)焊接；所述固定柱(202)为中空的管体结构，所述固定柱(202)下端为锥形结构，所述固定柱(202)内上表面设置有伸缩杆(2020)，所述固定柱(202)周侧面设置有若干斜穿孔(2023)和直穿孔(2024)。

2.根据权利要求1所述的一种海洋工程钢制导管架式钻井平台，其特征在于，所述两个横撑(101)、斜撑(102)和两个主柱(103)构成三角形结构，所述四个主柱(103)之间相互平行，所述若干横撑(101)在同一表面两两之间相互平行，所述若干斜撑(102)在同一表面两两之间相互平行，所述横撑(101)与主柱(103)之间相互垂直，所述斜撑(102)将主柱(103)与横撑(101)构成的矩形结构分为两个三角形结构。

3.根据权利要求1所述的一种海洋工程钢制导管架式钻井平台，其特征在于，所述内主柱管(1032)位于外主柱管(1031)内，所述内主柱管(1032)与外主柱管(1031)之间的夹层填充有混凝土(1033)，所述主柱(103)下端为锥形结构。

4.根据权利要求1所述的一种海洋工程钢制导管架式钻井平台，其特征在于，所述导管架(1)上表面设置有平台(104)，所述平台(104)为三角形结构板体。

5.根据权利要求1所述的一种海洋工程钢制导管架式钻井平台，其特征在于，所述固定斜撑(2013)、固定撑(2012)和固定板(201)构成三角形板体结构。

6.根据权利要求1所述的一种海洋工程钢制导管架式钻井平台，其特征在于，所述伸缩杆(2020)包括气缸(2021)和伸缩柱(2022)，所述伸缩柱(2022)一端为锥形结构。

7.根据权利要求1或6所述的一种海洋工程钢制导管架式钻井平台，其特征在于，所述斜穿孔(2023)内设置有斜穿柱(2025)，所述斜穿柱(2025)一端为锥形结构，所述斜穿柱(2025)另一端为斜面，所述伸缩柱(2022)的形状与大小均与斜面相适应，所述伸缩柱(2022)与斜穿柱(2025)相互配合。

8.根据权利要求1或6所述的一种海洋工程钢制导管架式钻井平台，其特征在于，所述直穿孔(2024)内设置有直穿柱(2026)，所述直穿柱(2026)一端为锥形结构，所述直穿柱(2026)另一端为第二斜面，所述伸缩柱(2022)的形状与大小均与第二斜面相适应，所述伸缩柱(2022)与直穿柱(2026)相配合。

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