筒联管柱支撑井口平台
技术领域
本实用新型属于海上边际油田中简易井口平台的创新。
背景技术
近年来,随着经济的快速发展,石油需求越来越大,石油消费逐年增长。我国已在开采的大规模油田多进入了后期开发阶段,已探明可供开发的整装优质储量油田甚少,因此边际油田的开采变得越来越重要。边际油田的开发主要受开发成本的限制,目前在渤海及涠洲湾多采用三一模式以油田群的形式进行边际油田的开采,但这种形式对于与油田群距离较远的小储量油田,还是不能达到可供开采的收益率。对于这些油田的开发不能按照常规方式,只有采用新技术以降低投资,才具有开发效益。一般浅水边际油田的开发费用中平台的设计建造及安装费用约占整个项目投资的30%,因此降低平台的费用对边际油田的开发非常重要,简化海上平台是开发边际油田的必由之路。
隔水套管费用在井口平台的投资中占有很大一部分比重,而隔水套管在结构中只提供了钻井隔水,钻井挂载和保证钻井液循环的作用,这使得这部分钢材的利用率并不高,很难降低井口平台的投资成本。同时隔水套管与平台需要分别安装,又增加了安装的工期和成本。
发明内容
本实用新型的目的是针对现有技术中存在的上述缺陷,提出了一种筒联管柱支撑井口平台结构,由于常规井口平台隔水套管只作为井口保护结构,对结构的支撑并没有起到作用,同时还增加了结构的载荷,这无疑增加了井口平台的投资。筒联管柱支撑井口平台结构将隔水套管作为支撑结构的立柱,并将隔水套管与结构基础设计成为一体,在保证隔水套管作用的同时合理的减少了隔水套管的用量,与常规井口平台相比,很好的降低了平台的用钢量,同时可以促进一些经济性较差的边际油田得以开发。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是筒联管柱支撑井口平台结构由下部基础和上部组块组成,下部基础作为平台支撑结构,由隔水套管、外筒、水平连接层和下人套筒组成,外筒一直延伸至隔水套管底部,下人套筒底部设置在泥面以下5m处,顶部可根据需要设置。隔水套管与外筒壁焊接连接,下人套筒与隔水套管之间通过水平筋板和放射性筋板焊接连接。外筒在结构中主要有三个作用,(1)连接隔水套管使之成为一个联合受力的整体,增强结构整体刚度;(2)保证隔水套管之间的间距;(3)提高基础的承载能力。下人套筒主要在结构拆除时使用,与工作舱配合使用,为隔水套管的切割制造一个干式的环境。下部基础从水面以下5m一直延伸至泥面以下50m。隔水套管的长度与传统的钻井需要的长度一致,同时作为结构的基础及承力构件,保护井口。水平连接层位于水面与上部甲板之间,由水平筋板和放射性筋板焊接组成,水平连接层将各根隔水套管连接成一体,起到增加结构刚度的作用。上部组块位于结构的最顶部,在水面以上一定高度。上部组块由立柱,斜撑和甲板三部分组成,立柱与隔水套管焊接连接,其规格及数量均与隔水套管相同,斜撑用于支撑甲板主梁,甲板用于放置相关处理设备。
本发明的有益效果是,该浅水井筒结构可兼顾井口隔水套管及自存支承两方面作用。将传统的结构安装和隔水套管打入两部分工作简化为一部分,仅需要整体振动锤打入即可,节约了施工步骤。
附图说明
以下结合附图及实施例对本发明作进一步说明。
图1是筒联管柱支撑井口平台结构示意图;
图2是水平连接层结构示意图;
图3是下部基础横断面(顶部)结构示意图;
图4 是下部基础横断面(除顶部外)结构示意图;
图5 是上部组块及下部基础拖拉装船示意图;
图6是上下部结构拖航示意图;
图7是下部基础吊装翻身示意图;
图8是振动锤打入下部基础示意图;
图9是上部组块吊装并焊接示意图;
图10是上部组块切割并移除示意图;
图11是工作舱安装示意图;
图12是工作舱清泥,切割下部基础,拆除下部基础示意图。
其中:1-甲板;2-立柱;3-斜撑;4-隔水套管;5-水平连接层;6-下人套筒;7-外筒;8-水面;9-泥面;10-水平筋板;11-放射性筋板;12-上部组块;13-下部基础;14-码头;15-驳船;16-滑道;17-拖轮;18-浮吊;19-撑杆;20-振动锤;21-切割位置;22-工作舱;23-下人入口;24-清泥区域。
具体实施方式
根据图1-4所示,筒联管柱支撑井口平台由下部基础13和上部组块12组成,下部基础13作为平台支撑结构,由隔水套管4、外筒7、水平连接层5和下人套筒6组成,外筒7一直延伸至隔水套管4底部,隔水套管4与外筒7壁焊接连接,下人套筒6与隔水套管4之间通过水平筋板10和放射性筋板11焊接连接。水平连接层5位于水面8与上部甲板1之间,由水平筋板10和放射性筋板11焊接组成,水平连接层5将各根隔水套管4连接成一体,起到增加结构刚度的作用。上部组块12位于结构的最顶部,在水面8以上一定高度。上部组块12由立柱2,斜撑3和甲板1三部分,立柱2与隔水套管4焊接连接。
根据图5所示,驳船15抛锚就位,码头14及驳船15上安装滑道16,上下部结构拖拉装船。
根据图6所示,装船固定之后,由拖轮17拖拉驳船15到指定施工海域。
根据图7所示,下部基础13由浮吊18吊装下船,在空中实现翻身,此时结构部分入水。
根据图8所示,下部基础13吊装下水,初始入泥之后采用振动锤20将下部基础13整体打入到设计位置。
根据图9所示,上部组块12由浮吊18吊装下船并于下部基础13对接。
根据图10所示,浮吊18挂扣,现场切割上部组块12,之后吊装上船。
根据图11所示,工作舱22是一个类似于吸力桩的结构,中间开孔。工作舱22中间开孔套在下部基础13上,向下滑动。形成初始入泥及密封后,贯入到位。用泵抽干下人套筒6内的海水。
根据图12所示,清除工作舱22顶部淤泥,为切割下部基础13腾出空间,干式切割下部基础13。由吊机将下部基础13吊装上船。