專利名稱:遷移底盤(pán)式自升降平臺(tái)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及的是一種海洋工程技術(shù)領(lǐng)域的海洋工程平臺(tái)結(jié)構(gòu)形式的創(chuàng)新。
背景技術(shù):
在海洋石油平臺(tái)中導(dǎo)管架和自升式平臺(tái)是十分常見(jiàn)的結(jié)構(gòu)形式,應(yīng)用都很廣泛。導(dǎo)管架作為最早出現(xiàn)的海洋平臺(tái)結(jié)構(gòu)形式,其工作點(diǎn)一般位于水面以上,這樣便于焊接上部組塊,但安裝時(shí)需要使用大型浮吊,因而安裝費(fèi)用很高。 自升式平臺(tái)出現(xiàn)之后,便得到了迅速的發(fā)展。由于其可重復(fù)利用、可搬遷和安裝方便等特點(diǎn),大大降低了油田開(kāi)采的成本,對(duì)于邊際油田的開(kāi)發(fā)尤為重要。樁靴作為自升式平臺(tái)的基礎(chǔ)形式,得到了廣泛應(yīng)用,但樁靴式基礎(chǔ)對(duì)于海底土質(zhì)比較敏感,因?yàn)檫@直接影響到插樁的深度,插樁的深度越深,壓樁或拔樁的難度也越高,同時(shí)樁靴式基礎(chǔ)不適于長(zhǎng)期作業(yè),因此自升式平臺(tái)很少用于生產(chǎn)平臺(tái)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為了解決上述問(wèn)題,提出了吸力式基盤(pán),同時(shí)由于上下部結(jié)構(gòu)的連接節(jié)點(diǎn)位于水面以下,因此可利用海水提供的浮力實(shí)現(xiàn)自安裝。遷移底盤(pán)式自升降平臺(tái)由上部自升降平臺(tái)和下部吸力式基盤(pán)組成,上部自升降平臺(tái)與一般的自升式平臺(tái)區(qū)別不大,只是因?yàn)闃锻刃枰迦胂虏课κ交P(pán),因此沒(méi)有樁靴。上部自升降平臺(tái)由平臺(tái)箱體、升降裝置、樁腿等組成。箱體作為平臺(tái)主要組成部分,由板材及型材拼裝焊接組成,與船體結(jié)構(gòu)類似。升降裝置位于箱體四角,貫穿整個(gè)箱體高度范圍并高出箱體主甲板一定高度,它能夠箱體沿著樁腿自由升降。樁腿位于升降裝置內(nèi)部,一共四根,是由鋼板卷制而成,具有一定厚度的鋼管。下部吸力式基盤(pán)由基盤(pán)框架和四個(gè)吸力樁組成,基盤(pán)框架是由鋼管焊接組成,類似于導(dǎo)管架。吸力樁是由鋼板卷制而成的筒形結(jié)構(gòu),作為平臺(tái)的基礎(chǔ)通過(guò)框架的連接構(gòu)成一個(gè)整體。吸力式基盤(pán)可以看作是整個(gè)平臺(tái)的基礎(chǔ),為上部平臺(tái)提供強(qiáng)有力的支撐,相比樁靴式基礎(chǔ)更為可靠和牢固。上部平臺(tái)與下部基盤(pán)通過(guò)連接節(jié)點(diǎn)相連,它主要由喇叭口、固樁楔塊和支撐筋板組成。喇叭口位于基盤(pán)腿柱頂端,作為插樁時(shí)候的導(dǎo)向;固樁楔塊是一種楔形的金屬構(gòu)件,放置在喇叭口與樁腿之間,用于限制樁腿的水平位移;支撐筋板是由豎向筋板和環(huán)板焊接而成,負(fù)責(zé)提供豎向支撐。連接節(jié)點(diǎn)把上部所有的荷載傳遞給下部,使上下部作為一個(gè)整體共同承受環(huán)境載荷。本發(fā)明的有益效果是能避免以往的油水置換的油水混合物,減少污染,同時(shí)高壓氮?dú)鉃槌S枚栊詺怏w,成本低廉,油氣置換易于實(shí)現(xiàn)。
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明。圖I為遷移底盤(pán)式自升降平臺(tái)結(jié)構(gòu)示意 圖2為連接節(jié)點(diǎn)示意 圖3為吸力式基盤(pán)安裝不意 圖4為上部自升降平臺(tái)安裝示意圖。其中 I一升降裝置;2—樁腿;3—吸力樁;4一基盤(pán)框架;5—平臺(tái)箱體;6—連接節(jié)點(diǎn);7—固樁楔塊;8—喇口八口 ;9一支撐筋板;10—駁船。
具體實(shí)施例方式如圖I所示,遷移底盤(pán)式自升降平臺(tái)由上部自升降平臺(tái)和下部吸力式基盤(pán)組成,上部自升降平臺(tái)由平臺(tái)箱體5、升降裝置I、樁腿2等組成。平臺(tái)箱體5作為平臺(tái)主要組成部分,由板材及型材拼裝焊接組成,與船體結(jié)構(gòu)類似。升降裝置I位于平臺(tái)箱體5四角,貫穿整個(gè)箱體高度范圍并高出箱體主甲板一定高度,它能夠箱體沿著樁腿2自由升降。樁腿2位于升降裝置I內(nèi)部,一共四根,是由鋼板卷制而成,具有一定厚度的鋼管。下部吸力式基盤(pán)由基盤(pán)框架4和四個(gè)吸力樁3組成,基盤(pán)框架4是由鋼管焊接組成,類似于導(dǎo)管架。吸力樁3是由鋼板卷制而成的筒形結(jié)構(gòu),作為平臺(tái)的基礎(chǔ)通過(guò)框架的連接構(gòu)成一個(gè)整體。吸力式基盤(pán)可以看作是整個(gè)平臺(tái)的基礎(chǔ),為上部平臺(tái)提供強(qiáng)有力的支撐,相比樁靴式基礎(chǔ)更為可靠和牢固。如圖2所示,上部自升降平臺(tái)與下部吸力式基盤(pán)通過(guò)連接節(jié)點(diǎn)6相連,它主要由喇叭口 8、固樁楔塊7和支撐筋板9組成。喇叭口 8位于基盤(pán)腿柱頂端,作為插樁時(shí)候的導(dǎo)向;固樁楔塊7是一種楔形的金屬構(gòu)件,放置在喇叭口 8與樁腿2之間,用于限制樁腿2的水平位移;支撐筋板9是由豎向筋板和環(huán)板焊接而成,負(fù)責(zé)提供豎向支撐。連接節(jié)點(diǎn)6把上部所有的荷載傳遞給下部,使上下部作為一個(gè)整體共同承受環(huán)境載荷。遷移底盤(pán)式自升降平臺(tái)安裝分為兩個(gè)部分進(jìn)行。如圖3所示,第一部分是下部吸力式基盤(pán)的安裝,基盤(pán)由駁船運(yùn)輸?shù)侥繕?biāo)海域,吸力樁3懸在船舷兩側(cè)。此時(shí)在吸力樁3內(nèi)部充氣,由于吸力樁3大部分在水中,當(dāng)吸力樁3內(nèi)部氣體的體積產(chǎn)生的浮力大于重力時(shí),基盤(pán)結(jié)構(gòu)脫離船甲板,此時(shí)駁船10從空隙駛離。之后慢慢釋放吸力樁3內(nèi)部的氣體,直至基盤(pán)沉入到泥面并實(shí)現(xiàn)初始入泥,啟動(dòng)泵系統(tǒng)貫入吸力樁完成基盤(pán)的安裝。如圖4所示,第二部分是上部自升降平臺(tái)的安裝。上部平臺(tái)由駁船10運(yùn)輸至目標(biāo)海域,拋錨定位,下放樁腿2至基盤(pán)的四個(gè)腿柱內(nèi),起升平臺(tái)至設(shè)計(jì)高度,完成整個(gè)平臺(tái)的安裝。由于安裝時(shí)連接節(jié)點(diǎn)6位于水面以下,因此上部平臺(tái)借助海水的浮力可以實(shí)現(xiàn)自安裝,減少大型施工資源的使用。平臺(tái)作業(yè)需要搬遷時(shí),首先下降上部平臺(tái)至水面,拔出樁腿2,拖航上部平臺(tái);接下來(lái)在下部基盤(pán)的吸力樁3內(nèi)注水,頂升平臺(tái),吸力樁3內(nèi)注氣,濕拖至下一油田,即可實(shí)現(xiàn) 平臺(tái)的搬遷移位。
權(quán)利要求
1.遷移底盤(pán)式自升降平臺(tái),該平臺(tái)由上部自升降平臺(tái)和下部吸力式基盤(pán)兩部分組成,其特征在于,上部自升降平臺(tái)和下部吸力式基盤(pán)通過(guò)連接節(jié)點(diǎn)相連,下部采用吸力樁與框架結(jié)構(gòu)組合成的吸力式基盤(pán),下部吸力式基盤(pán)的高度小于其作業(yè)水深,上部自升降平臺(tái)的安裝能夠利用海水提供的浮力實(shí)現(xiàn)自安裝。
2.根據(jù)權(quán)利要求I的遷移底盤(pán)式自升降平臺(tái),其特征是下部吸力式基盤(pán)作為基礎(chǔ),相比樁靴式基礎(chǔ)而言更為安全可靠,可連續(xù)長(zhǎng)期作業(yè),可視為固定平臺(tái)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I的遷移底盤(pán)式自升降平臺(tái),其特征是下部吸力式基盤(pán)高度可以根據(jù)作業(yè)水深進(jìn)行調(diào)整,在不調(diào)整上部自升降平臺(tái)的情況下可提高其作業(yè)水深。
全文摘要
遷移底盤(pán)式自升降平臺(tái)由上部自升降平臺(tái)和下部吸力式基盤(pán)組成,兩部分通過(guò)連接節(jié)點(diǎn)相連,下部采用吸力樁與框架結(jié)構(gòu)組合成的吸力式基盤(pán)。下部基盤(pán)的高度小于其作業(yè)水深,因此上部平臺(tái)的安裝能夠利用海水提供的浮力實(shí)現(xiàn)自安裝。下部吸力式基盤(pán)作為基礎(chǔ),相比樁靴式基礎(chǔ)而言更為安全可靠,可連續(xù)長(zhǎng)期作業(yè),可視為固定平臺(tái)下部基盤(pán)高度可以根據(jù)作業(yè)水深進(jìn)行調(diào)整,在不調(diào)整上部平臺(tái)的情況下可提高其作業(yè)水深。該平臺(tái)能夠安裝簡(jiǎn)便,可搬遷,可重復(fù)利用,可長(zhǎng)期在油田作業(yè),因而大大降低了油田開(kāi)發(fā)的成本。該平臺(tái)既具有固定平臺(tái)長(zhǎng)期作業(yè)的特點(diǎn),又能夠像移動(dòng)平臺(tái)一樣實(shí)現(xiàn)靈活的搬遷,因此其可應(yīng)用于邊際油田,作為生產(chǎn)、試采或者修井平臺(tái)。
文檔編號(hào)E02D27/52GK102979067SQ20111023738
公開(kāi)日2013年3月20日 申請(qǐng)日期2011年9月6日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月6日
發(fā)明者不公告發(fā)明人 申請(qǐng)人:天津市海王星海上工程技術(shù)有限公司