CN215290043U - 一种一体化筒基井口平台 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种一体化筒基井口平台，包括自下至上依次设置的圆筒形基础、钢顶板、混凝土底盘、混凝土立柱、钢质塔筒和上部组块，还包括隔水导管，所述上部组块上设有油气生产设施。本实用新型利用大尺寸筒型基础结构形式增强该平台海上气浮拖航过程中的浮运稳定性和增加了结构沉入海底后的抗滑移、倾覆能力。

Description

一种一体化筒基井口平台

技术领域

本实用新型涉及海洋石油工程技术领域，更具体地，涉及一种一体化筒基井口平台。

背景技术

我国近海在役的大中型油气田产能逐年递减，新发现的整装油田已越来越少，加快开发近海边际油田将成为我国油气开发的重点。随着我国近几年在边际油田开发领域的不断探索与实践，已初步形成了边际油田开发的模式和设备设施，如采用桩基式或筒基式的简易型导管架平台使得部分边际油田得以经济开发。但由于导管架平台投资高，导致大部分边际油田因无经济效益而不能开发，难以实现边际油田体量规模开发，严重制约我国海洋油气资源的经济高效开发。

因此，现有技术中亟需用以解决现有常规导管架平台不能适用于我国边际油田经济、规模化开发的问题，盘活我国近海边际油田油气资源的技术方案。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种一体化筒基井口平台。

为实现上述目的，本实用新型提出了如下的技术方案：

一种一体化筒基井口平台，包括自下至上依次设置的圆筒形基础、钢顶板、混凝土底盘、混凝土立柱、钢质塔筒和上部组块，还包括隔水导管，所述上部组块上设有油气生产设施，所述钢顶板与所述圆筒形基础固定连接，所述上部组块与所述钢质塔筒固定连接，所述钢质塔筒和/或所述混凝土立柱的内部水平设置有至少一层隔水导管支撑架；所述隔水导管支撑架上设有用于所述隔水导管穿过的第一预留孔；所述混凝土底盘与所述钢顶板的外形轮廓一致，所述钢顶板和所述混凝土底盘中间均开设有用于隔水导管穿过的第二预留孔；所述隔水导管贯穿所述第一预留孔和第二预留孔；所述混凝土底盘顶面设置有由外向内依次设置有外环梁、中环梁、内环梁；所述外环梁位于所述混凝土底盘顶面外侧边缘处，所述中环梁位于所述混凝土底盘的顶面中部，并设置于所述混凝土立柱下部；所述内环梁设置于所述第二预留孔的边缘处。

所述混凝土底盘顶面径向均匀布置有所述混凝土主梁，所述混凝土主梁的两端分别与所述内环梁和所述外环梁固定连接；所述混凝土底盘顶面在每两根相邻的所述混凝土主梁之间径向均匀布置有混凝土次梁，所述混凝土次梁的两端分别与所述中环梁和所述外环梁固定连接。

所述圆筒形基础由分舱板分隔成多个大小均匀的舱室。

所述钢顶板的外轮廓尺寸与所述圆筒形基础的筒外径一致。

所述混凝土立柱底部半径为其顶部半径的2.5-5倍。

所述中环梁的半径等于所述混凝土立柱底部半径。

所述内环梁的内径与所述第二预留孔的直径一致。

相邻两根所述混凝土主梁的轴线之间的夹角为60度。

设置在每两根相邻的所述混凝土主梁之间的相邻两根混凝土次梁的轴线之间的夹角为10度。

本实用新型与现有技术相比的有益效果是：有效利用筒型基础气浮原理特性实现该平台水上自浮，利用大尺寸筒型基础结构形式增强该平台海上气浮拖航过程中的浮运稳定性和增加了结构沉入海底后的抗滑移、倾覆能力；同时该平台可在陆上整体建造、海上整体自浮安装，海上安装不需要大型起重船和机具，从而大大降低海上施工费用和工期；油田服役结束后，可搬迁至下一油田重复利用，节省弃置费用，且分摊工程投资，提高平台经济性。

附图说明

图1是一体化筒基井口平台的主视图。

图2是图1的A-A截面图。

图3是一体化筒基井口平台的单筒分舱图。

图中：1-圆筒型基础；2-混凝土底盘；3-混凝土立柱；4-钢质塔筒；5-上部组块；6-钢顶板；7-隔水导管支撑架；8-第一预留孔；9-第二预留孔；10-隔水导管；11-外环梁；12-中环梁；13-内环梁；14-混凝土主梁；15-混凝土次梁；16-分舱板。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型做进一步描述：

如图1-3所示的一体化筒基井口平台，包括自下至上依次设置的圆筒形基础1、钢顶板6、混凝土底盘2、混凝土立柱3、钢质塔筒4和上部组块5，还包括隔水导管10，上部组块5上设有油气生产设施。圆筒形基础1由分舱板16分隔成多个大小均匀的舱室，圆筒型基础1尺寸范围为筒高5-15m，筒外径20-40m，筒壁厚10-100mm；分舱板16尺寸范围为高5-15m，壁厚10-100mm；钢顶板厚10-100mm，钢顶板6的外轮廓尺寸与圆筒形基础1的筒外径一致。混凝土底盘2厚度为1-5m。本实施例中，圆筒型基础1筒高10m，筒外径30m，筒壁厚50mmm，分舱板16高10m，壁厚50mm，钢顶板厚100mm。

钢顶板6与圆筒形基础1固定连接，混凝土立柱3的顶部通过法兰连接钢质塔筒4，且两者内部相通，混凝土立柱3为等壁厚结构，其壁厚为0.5-1m，本实施例中为0.8m，壁中间分布有预应力钢绞线；混凝土立柱3底部半径为其顶部半径的2.5-5倍，本实施例中为4倍。混凝土立柱3与钢质塔筒4通过法兰连接，钢质塔筒4上端与上部组块5采用焊接的方式固定连接，并用斜杆加固以增加其可靠性。

钢质塔筒4和/或混凝土立柱3的内部水平设置有至少一层隔水导管支撑架7；本实施例中，钢质塔筒4和混凝土立柱3的内部各水平设置一层隔水导管支撑架7；隔水导管支撑架7上设有用于隔水导管10穿过的第一预留孔8；第一预留孔8的孔数量为1-9个、孔径0.5-1.5m，本实施例中为4个，孔径1m。

混凝土底盘2与钢顶板6的外形轮廓一致，钢顶板6和混凝土底盘2中间均开设有用于隔水导管10穿过的第二预留孔9；第二预留孔9的孔径范围为1-10m，本实施例中为5m。隔水导管10贯穿第一预留孔8和第二预留孔9；混凝土底盘2顶面设置有由外向内依次设置有外环梁11、中环梁12、内环梁13；外环梁11位于混凝土底盘2顶面外侧边缘处，中环梁12位于混凝土底盘2的顶面中部，并设置于混凝土立柱3下部；内环梁13设置于第二预留孔9的边缘处。外环梁11的宽度为0.5-5m，高度为0.5-3m。中环梁12的半径等于混凝土立柱3底部半径。内环梁13的内径与第二预留孔9的直径一致，内环梁13宽度为0.5-5m，高度为0.5-3m。

混凝土底盘2顶面径向均匀布置有混凝土主梁14，混凝土主梁14宽度为0.5-5m、高度为0.5-3m，本实施例中宽度3m，高度2m。混凝土主梁14的两端分别与内环梁13和外环梁11固定连接；混凝土底盘2顶面在每两根相邻的混凝土主梁14之间径向均匀布置有混凝土次梁15，混凝土次梁15的两端分别与中环梁12和外环梁11固定连接。相邻两根混凝土主梁14的轴线之间的夹角为60度。设置在每两根相邻的混凝土主梁14之间的相邻两根混凝土次梁15的轴线之间的夹角为10度。

上述一体化筒基井口平台的施工方法，包括以下步骤：

a.陆上预制圆筒型基础1、钢质塔筒4和上部组块5，并将圆筒型基础1与钢顶板6进行焊接；

b.将钢顶板6作为混凝土底盘2的底面模板，在钢顶板6上绑扎钢筋，对混凝土底盘2、外环梁11、中环梁12、内环梁13、混凝土主梁14、混凝土次梁15以及混凝土立柱3一同进行浇筑施工；

c.将上述浇筑施工完成的整体结构吊入水中，检查气密性合格后，在混凝土立柱3顶端安装固定连接钢质塔筒4，然后在钢质塔筒4顶端安装固定连接上部组块5，完成一体化筒基井口平台的搭建，然后根据拖航要求调节圆筒型基础1吃水深度；

d.将一体化筒基井口平台进行浮运拖航；

e.将一体化筒基井口平台浮运拖航至到指定海域后，先进行自重下沉，再进行负压下沉到指定位置；

f.钻井平台在圆筒型基础1外围一定距离就位，钻井平台悬臂梁移至钢质塔筒4顶部中心，与钢质塔筒4内的隔水导管建立连接通道，实施钻井作业；

g.钻井作业结束后，将海底电缆、海底输油和注水管线从混凝土立柱3外壁底部一直铺设到上部组块5顶部，连接井口并调试，进行油气田生产；

h.油气田服役结束后，通过钢质塔筒4内的隔水导管进行油气田弃井，拆除混凝土立柱3外壁底部的海管、海缆，然后通过浮吊辅助，向圆筒型基础1各舱内充水充气，使一体化筒基井口平台顶升，从而将一体化筒基井口平台回收或移至下一施工地点进行安装。

以上的仅是本实用新型的优选实施方式，但本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.一种一体化筒基井口平台，包括自下至上依次设置的圆筒形基础(1)、钢顶板(6)、混凝土底盘(2)、混凝土立柱(3)、钢质塔筒(4)和上部组块(5)，还包括隔水导管(10)，所述上部组块(5)上设有油气生产设施，其特征是，所述钢顶板(6)与所述圆筒形基础(1)固定连接，所述上部组块(5)与所述钢质塔筒(4)固定连接，所述钢质塔筒(4)和/或所述混凝土立柱(3)的内部水平设置有至少一层隔水导管支撑架(7)；所述隔水导管支撑架(7)上设有用于所述隔水导管(10)穿过的第一预留孔(8)；所述混凝土底盘(2)与所述钢顶板(6)的外形轮廓一致，所述钢顶板(6)和所述混凝土底盘(2)中间均开设有用于隔水导管(10)穿过的第二预留孔(9)；所述隔水导管(10)贯穿所述第一预留孔(8)和第二预留孔(9)；所述混凝土底盘(2)顶面设置有由外向内依次设置有外环梁(11)、中环梁(12)和内环梁(13)；所述外环梁(11)位于所述混凝土底盘(2)顶面外侧边缘处，所述中环梁(12)位于所述混凝土底盘(2)的顶面中部，并设置于所述混凝土立柱(3)下部；所述内环梁(13)设置于所述第二预留孔(9)的边缘处。

2.根据权利要求1所述的一体化筒基井口平台，其特征是，所述混凝土底盘(2)顶面径向均匀布置有混凝土主梁(14)，所述混凝土主梁(14)的两端分别与所述内环梁(13)和所述外环梁(11)固定连接；所述混凝土底盘(2)顶面在每两根相邻的所述混凝土主梁(14)之间径向均匀布置有混凝土次梁(15)，所述混凝土次梁(15)的两端分别与所述中环梁(12)和所述外环梁(11)固定连接。

3.根据权利要求1所述的一体化筒基井口平台，其特征是，所述圆筒形基础(1)由分舱板(16)分隔成多个大小均匀的舱室。

4.根据权利要求1所述的一体化筒基井口平台，其特征是，所述钢顶板(6)外轮廓尺寸与所述圆筒形基础(1)的筒外径一致。

5.根据权利要求1所述的一体化筒基井口平台，其特征是，所述混凝土立柱(3)底部半径为其顶部半径的2.5-5倍。

6.根据权利要求1所述的一体化筒基井口平台，其特征是，所述中环梁(12) 的半径等于所述混凝土立柱(3)底部半径。

7.根据权利要求1所述的一体化筒基井口平台，其特征是，所述内环梁(13)的内径与所述第二预留孔(9)的直径一致。

8.根据权利要求2所述的一体化筒基井口平台，其特征是，相邻两根所述混凝土主梁(14)的轴线之间的夹角为60度。

9.根据权利要求2所述的一体化筒基井口平台，其特征是，设置在每两根相邻的所述混凝土主梁(14)之间的相邻两根混凝土次梁(15)的轴线之间的夹角为10度。

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