CN217354291U - 一种适用于中深水的桶基自安装井口平台 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及海上油气开采设备技术领域，尤其涉及一种适用于中深水的桶基自安装井口平台，包括平台主体、桩腿、桩靴及负压控制系统，桩腿与平台主体之间安装有桩腿升降机构，桩靴为倒扣的桶状结构固定安装于桩腿下端，桩靴内部固定安装有多个内裙板及多个辐射板，多个内裙板均与桩靴同心设置，多个辐射板沿径向均匀地安装于多个内裙板与桩靴之间，负压控制系统包括与桩靴内部连通的负压调整管道及水泵。本实用新型提供的平台建造成本低，方便迁移且平台站立稳定性高。
Description
技术领域
本实用新型涉及海上油气开采设备技术领域，尤其涉及一种适用于中深水的桶基自安装井口平台。
背景技术
随着的可供开采的海上整装油田越来越少，世界各国将开发目光逐渐投向边际油田，即一些中、小型油田或地层构造复杂及地处边远的油田。而我国拥于数量可观的边际油田，据资料显示，我国边际油田油气资源储量约占我国海洋油气资源储量的50%以上。中深水边际油田由于环境恶劣，其开发难度远超浅水边际油田，目前没有成熟有效的经济开发方案，现有的固定式一次性井口平台明显不适用于上述中深水边际油田的开采。所以如何用经济合理、快速有效、技术可行的装置及方法对中深水边际油田开发已经是当前亟待解决的问题，也是能源长期持久发展的一个必然趋势，对缓解我国能源对外依赖度有着极其重要的意义。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供建造成本低，方便迁移且平台站立稳定性高的一种适用于中深水的桶基自安装井口平台。
本实用新型是通过以下技术方案予以实现：
一种适用于中深水的桶基自安装井口平台，其包括平台主体、桩腿、桩靴及负压控制系统，所述桩腿与平台主体之间安装有桩腿升降机构驱动桩腿沿着平台主体上下运动，所述桩靴为倒扣的桶状结构固定安装于桩腿下端，桩靴内部固定安装有多个内裙板及多个辐射板，多个内裙板均与桩靴同心设置，多个辐射板沿径向均匀地安装于多个内裙板与桩靴之间，所述负压控制系统包括与桩靴内部连通的负压调整管道及水泵。
进一步，负压调整管道上安装有负压调节阀。
进一步，多个内裙板及辐射板上均开设有内部过流孔。
优化的，桩腿升降机构包括安装于平台主体上的桩腿驱动齿轮及沿桩腿延伸方向固定设置的桩腿驱动齿条，桩腿驱动齿轮与桩腿驱动齿条相互啮合。
一种适用于中深水的桶基自安装井口平台还包括隔水管系统，所述隔水管系统包括隔水管保护架及隔水管，所述隔水管保护架与平台主体之间安装有隔水管升降机构，所述隔水管穿过隔水管保护架并通过水平支撑机构提供水平支撑。
优化的，隔水管升降机构包括安装于平台主体上的隔水管保护架驱动齿轮及沿隔水管保护架延伸方向固定设置的隔水管保护架驱动齿条，隔水管保护架驱动齿轮与隔水管保护架驱动齿条相互啮合。
优化的，水平支撑机构包括沿隔水管保护架延伸方向设置的多个喇叭口及楔块，所述隔水管穿过喇叭口后，所述楔块插入到喇叭口与隔水管之间为隔水管提供水平支撑。
进一步，平台主体上安装有与隔水管连接的井口采油树。
优化的，平台主体为箱型机构，平台主体上设有油气设备区、直升机平台、甲板工程房及甲板吊机。
本实用新型的有益效果
本实用新型提供的一种适用于中深水的桶基自安装井口平台，具有如下优点：
1）采用可移动自升式平台，不需要安装导管架平台，简单便捷，经济效果好，而且缩短了建造安装周期，大大提高了海上油气田的开发速度。
2）平台便于迁移，可重复使用，当开采的油气田衰竭后，可由拖船拖曳至新的作业区域进行开采作业，尤其适合于小型边际油气田的开采。
3）平台布置有桩腿和桶形桩靴，适用于中深水环境下的油气田作业，可在复杂环境下满足不同作业工况的需求，利用负压控制系统，使桩靴在下沉及开采过程中，内部形成负压，极大地增加了平台的站立稳性。
附图说明
图1是本实用新型主视结构示意图；
图2是本实用新型俯视结构示意图；
图3是桩靴立体结构示意图；
图4是桩靴剖视结构示意图；
图5是桩腿升降机构结构示意图；
图6是水平支撑机构结构示意图；
图7是隔水管升降机构结构示意图；
图中1、平台主体；2、桩腿；3、桩靴；4、隔水管；5、隔水管保护架；6、井口采油树；7、桩腿升降机构；8、直升机平台；9、甲板吊机；10、甲板工程房；11、桩腿驱动齿轮；12、油气设备区；13、水泵；14、隔水管保护架驱动齿轮；15、桩腿驱动齿条；16内裙板；17、辐射板；18、内部过流孔；19、负压调整管道；20、负压调节阀；21、楔块；22、喇叭口；23、隔水管保护架驱动齿条。
具体实施方式
一种适用于中深水的桶基自安装井口平台，其包括平台主体1、桩腿2、桩靴3及负压控制系统，所述桩腿与平台主体之间安装有桩腿升降机构7驱动桩腿沿着平台主体上下运动，桩腿为桁架式结构且数量可以设置为四个，保证桩腿的强度及平台的平衡稳固。
桩靴为一个倒扣的桶状结构固定安装于桩腿下端，桩靴顶部密封，下部开口，桩靴内部固定安装有多个内裙板16及多个辐射板17，多个内裙板均与桩靴同心设置，多个辐射板沿径向均匀地安装于多个内裙板与桩靴之间，所述负压控制系统包括与桩靴内部连通的负压调整管道19及水泵13。
本实用新型保护的适用于中深水的桶基自安装井口平台，由于桩靴为桶状结构，并且桩靴内部固定安装有多个内裙板及多个辐射板，多个内裙板均与桩靴同心设置，多个辐射板沿径向均匀地安装于多个内裙板与桩靴之间，不仅可以加强桩靴的整体强度，并且可以提高桩靴与泥土的接触面积，增加桩靴的抗拔性能。负压控制系统可以通过水泵向外抽水，使桩靴内部形成负压，从而使桩靴内外形成压差。
进一步，负压调整管道上安装有负压调节阀20，通过调节负压调节阀的开度，可以更加方便的控制水泵流量，从而控制桩靴内外压差。
进一步，多个内裙板及辐射板上均开设有内部过流孔18，可以使泥水在桩靴内部流动，均匀充盈，以提高泥水与桩靴的接触面积。
优化的，桩腿升降机构包括安装于平台主体上的桩腿驱动齿轮11及沿桩腿延伸方向固定设置的桩腿驱动齿条15，桩腿驱动齿轮与桩腿驱动齿条相互啮合。桩腿驱动齿轮通过电机驱动正反转旋转，可以带动桩腿上下运动，由于采用齿轮齿条机构，运行比较平稳可靠。
一种适用于中深水的桶基自安装井口平台还包括隔水管系统，所述隔水管系统包括隔水管保护架5及隔水管4，隔水管保护架也为桁架式结构，保证隔水管保护架具有足够的支撑强度。所述隔水管保护架与平台主体之间安装有隔水管升降机构，所述隔水管穿过隔水管保护架并通过水平支撑机构提供水平支撑。
优化的，隔水管升降机构包括安装于平台主体上的隔水管保护架驱动齿轮14及沿隔水管保护架延伸方向固定设置的隔水管保护架驱动齿条23，隔水管保护架驱动齿轮与隔水管保护架驱动齿条相互啮合。
优化的，水平支撑机构包括沿隔水管保护架延伸方向设置的多个喇叭口22及楔块21，所述隔水管穿过喇叭口后，所述楔块插入到喇叭口与隔水管之间为隔水管提供水平支撑，通过喇叭口与楔块的配合，可以对隔水管形成有力支撑及限位，防止隔水管随意滑动或晃动。
进一步，平台主体上安装有与隔水管连接的井口采油树6，井口采油树与平台油气处理设备（未示出）相连，将采出的油气进行储存处理。
优化的，平台主体为箱型机构，平台主体上设有油气设备区12、直升机平台8、甲板工程房10及甲板吊机9。平台主体的结构稳固，空间大，可以根据需要设置油气设备区、直升机平台、甲板工程房及甲板吊机设备，但不限于这些设备，还可以根据需要设置其他功能性舱室。
当桶基自安装井口平台需要安装就位时，先通过拖轮将其拖到目标就位位置，然后通过桩腿升降机构将桩腿下放，当桩靴与水底泥面接触后，首先利用平台自身重量进行预压操作，当平台站立稳定后，负压控制系统的水泵向外抽水，使底部进入桩靴内的泥水少于抽出的泥水，桩靴内建立负压环境，使桩靴外的压力大于桩靴内的压力，利用桩靴内外压力差将桩靴压至指定泥面处，从而使平台站立在稳定的地层上。平台在站立作业状态时，桩靴内保留一定的负压，从而使平台获得垂向抗拔力，保证平台抗滑能力和抗倾能力。
待平台完成站立后，隔水管升降机构动作，将桁架式隔水管保护架下放，插入泥面与泥面形成稳定连接后，通过使用外来钻井船将隔水管从隔水管保护架的喇叭口内插入，隔水管保护架在隔水管完成安装后，在喇叭口处插入楔块，楔块完成对隔水管的水平支持，然后安装井口采油树，并与平台主体上的油气设备连接，从而实现平台能够长期安全有效的实现中深水边际油田的开发。
当油田开发完成后，自安装井口平台首先通过隔水管升降机构将隔水管保护架提升至平台主体底板处，负压控制系统的水泵停止向外抽水，消除桩靴内的负压，依靠平台自身浮力完成桩腿拔桩。当桩靴离开泥面收回到平台主体下方后，使用拖轮将平台拖曳至下一个区域进行作业，从而实现多个边际油田的滚动开发，降低综合开发成本，提高中深水边际油田开发的开发可行性。
综上所述，本实用新型提供的一种适用于中深水的桶基自安装井口平台，通过将自安装井口平台的桩靴从传统桩靴形式改为桶形基础式桩靴，使用桶基负压技术，在桶形基础式桩靴内构建负压环境，从而利用桶基内外压力差为自安装井口平台提供垂向抗拔力，提高了平台站立稳性，从而达到降低平台主尺度和桩腿规格，降低投资成本的目的，并且在极端风暴状态下具有更强抗滑稳性和抗倾稳性。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种适用于中深水的桶基自安装井口平台，其特征在于：包括平台主体、桩腿、桩靴及负压控制系统，所述桩腿与平台主体之间安装有桩腿升降机构驱动桩腿沿着平台主体上下运动，所述桩靴为倒扣的桶状结构固定安装于桩腿下端，桩靴内部固定安装有多个内裙板及多个辐射板，多个内裙板均与桩靴同心设置，多个辐射板沿径向均匀地安装于多个内裙板与桩靴之间，所述负压控制系统包括与桩靴内部连通的负压调整管道及水泵。
2.根据权利要求1所述的一种适用于中深水的桶基自安装井口平台，其特征在于，所述负压调整管道上安装有负压调节阀。
3.根据权利要求1所述的一种适用于中深水的桶基自安装井口平台，其特征在于，多个内裙板及辐射板上均开设有内部过流孔。
4.根据权利要求1所述的一种适用于中深水的桶基自安装井口平台，其特征在于，所述桩腿升降机构包括安装于平台主体上的桩腿驱动齿轮及沿桩腿延伸方向固定设置的桩腿驱动齿条，桩腿驱动齿轮与桩腿驱动齿条相互啮合。
5.根据权利要求1所述的一种适用于中深水的桶基自安装井口平台，其特征在于，还包括隔水管系统，所述隔水管系统包括隔水管保护架及隔水管，所述隔水管保护架与平台主体之间安装有隔水管升降机构，所述隔水管穿过隔水管保护架并通过水平支撑机构提供水平支撑。
6.根据权利要求5所述的一种适用于中深水的桶基自安装井口平台，其特征在于，所述隔水管升降机构包括安装于平台主体上的隔水管保护架驱动齿轮及沿隔水管保护架延伸方向固定设置的隔水管保护架驱动齿条，隔水管保护架驱动齿轮与隔水管保护架驱动齿条相互啮合。
7.根据权利要求5所述的一种适用于中深水的桶基自安装井口平台，其特征在于，所述水平支撑机构包括沿隔水管保护架延伸方向设置的多个喇叭口及楔块，所述隔水管穿过喇叭口后，所述楔块插入到喇叭口与隔水管之间为隔水管提供水平支撑。
8.根据权利要求5所述的一种适用于中深水的桶基自安装井口平台，其特征在于，所述平台主体上安装有与隔水管连接的井口采油树。
9.根据权利要求8所述的一种适用于中深水的桶基自安装井口平台，其特征在于，所述平台主体为箱型机构，平台主体上设有油气设备区、直升机平台、甲板工程房及甲板吊机。
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| CN202221282806.0U CN217354291U (zh) | 2022-05-26 | 2022-05-26 | 一种适用于中深水的桶基自安装井口平台 |
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|---|---|---|---|---|
| CN116696252A (zh) * | 2023-08-07 | 2023-09-05 | 浙江华东岩土勘察设计研究院有限公司 | 一种用于海上勘探作业的护孔套管架升降系统 |
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2022
- 2022-05-26 CN CN202221282806.0U patent/CN217354291U/zh active Active
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| CN116696252A (zh) * | 2023-08-07 | 2023-09-05 | 浙江华东岩土勘察设计研究院有限公司 | 一种用于海上勘探作业的护孔套管架升降系统 |
| CN116696252B (zh) * | 2023-08-07 | 2023-10-20 | 浙江华东岩土勘察设计研究院有限公司 | 一种用于海上勘探作业的护孔套管架升降系统 |
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