[發明專利]一種簡易井口架結構及施工方法

無效

• 申請號: 200910068402.4
• 申請日: 2009-04-07
• 公開（公告）號: CN101761341A
• 公開（公告）日: 2010-06-30
• 發明（設計）人: 王翎羽
• 申請（專利權）人: 天津市海王星海上工程技術有限公司
• 主分類號: E21C50/02
• 分類號: E21C50/02;E21B15/04;E21B43/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于海洋工程領域淺海邊際油田井口架結構型式及其安裝方法的創新。

背景技術

海洋石油開發中，為降低成本，各國對海上生產沒施進行了優化和簡化，比較典型的是海上輕型平臺和筒形基礎平臺。

輕型平臺有單腿、兩腿和三腿結構型式。單腿輕型平臺有別于傳統導管架平臺的最大特點，在于它都采用鉆井的隔水導管或者更大直徑(如3m)的單腿柱環套其外作為平臺的腿柱型式，腿柱的下端位于泥面以上，腿柱用3根或4根斜撐支持并輔以必要的橫撐，用樁固定于海床。從而大大減少了平臺腿柱和樁的用鋼量和海上施工量，相應地使平臺造價為之降低。此類平臺配有單層至三層的上部甲板，作為單井平臺或配以計量分離器、井控、化學藥劑注入等設備可支持4-6口井的生產。它們都與已有的中心平臺配合使用，或者依托近岸的陸上終端設施進行生產。

筒型基礎平臺是簡易平臺的一種。在淺海導管架平臺中，樁的用鋼量約占平臺結構用鋼量的一半，平臺的海上打樁和安裝費用約占造價的一半，所以，改革傳統樁基對降低平臺造價具有重要意義。筒型基礎是在壓差式沉入樁的長期應用基礎上發展而來的，當平臺沉放于海床就位時，先靠其自重將筒基的底端壓入泥中一定深度并形成底端密封；然后，用泵抽汲使筒體內外產生壓力差，從而將筒基壓入泥中直到預定深度。

發明內容

為了縮短淺海邊際油田平臺結構的海上安裝工期，并降低費用，本發明提供一種淺海邊際油田井口架結構，在一定程度上可以實現平臺的基本功能。該結構由于構造簡單、重量輕等特點，可通過鉆井船上的大鉤或小浮吊直接實現海上安裝。在本發明中隔水套管替代了原來的導管架，既可起隔水套管作用，又可以替代傳統導管架作為上部組塊的支撐，從而優化了結構形式，降低了結構重量，并充分開發了傳統隔水套管的多重功能，在簡化海上安裝程序的同時，達到縮短海上安裝工期、降低安裝費用的目的。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：簡易井口架結構由吸力式筒形基盤、隔水套管導向柱、隔水套管、上部組塊組成。其中吸力式筒形基盤采用吸力式安裝，并在基盤環面外均布6個隔水套管導向筒，而基盤內設有三個獨立的腔室，通過焊接為一體。其安裝過程是各部分結構用駁船或其它方法運到施工海域，而各部分結構重量不但比傳統結構輕，且結構緊湊、靈活，因而可在海上進行組合式安裝。鉆井船上的大鉤或小浮吊先將吸力式筒形基盤沉放，筒形基盤依靠自重初始入泥達到密封條件后，通過抽取筒形基盤內的水，使之貫入海底土壤中，并在沉放過程通過控制腔室的壓力完成基盤調平。隨后安裝隔水套管導向柱，完成后再將隔水套管通過隔水套管導向柱逐一打入海床中，最后用鉆井船大鉤或小浮吊把上部組塊裝與隔水套管對接。而隔水套管導向柱可以根據工程計算要求，在隔水套管打入以后可以將它拆卸，實現隔水套管導向柱的重復使用。

本發明的有益效果是，隔水套管替代傳統導管架，不但降低了結構自身的用鋼量，還充分發揮了傳統結構新的功能；海上安裝過程不需要使用大型浮吊，用鉆井船大鉤或小浮吊既可安裝，降低了對施工資源的要求；而結構機動靈活，安裝簡易，使得海上安裝工期縮短；因此可顯著降低工程費用。

附圖說明

以下結合附圖及實施例對本發明作進一步說明。

圖1是本發明結構總圖；

圖2是本發明吸力式筒形基盤安裝到位圖；

圖3是本發明隔水套管導向柱安裝完成圖；

圖4是本發明隔水套管安裝完成圖；

圖5是本發明上部組塊安裝完成圖。

其中：1-吸力式筒形基盤；2-隔水套管導向柱；3-隔水套管；4-上部組塊；5-土壤；6-水面。

具體實施方式

簡易井口架結構見圖1，由吸力式筒形基盤1、隔水套管導向柱2、六根隔水套管3、上部組塊4組成。簡易井口架結構部件用駁船運到施工海域。

駁船在鉆井船或小浮吊附近拖錨定位后，用鉆井船大鉤或小浮吊將吸力式筒形基盤1從駁船上起吊，使之入水，在吊鉤的扶正下將吸力式筒形基礎1緩慢放置至泥面，依靠自重使吸力式筒形基礎1初始入泥，達到樁土密封條件后，通過潛水泵抽取基盤內的水，使其貫入海底土壤5中。在貫入過程中，通過控制泵閥向吸力式筒形基盤內的獨立腔室注水或排水來測整其水平度，完成安裝的基盤在位見圖2。之后鉆井船大鉤或小浮吊進行隔水套管導向柱2與吸力式筒形基盤1的組裝安裝，安裝完成見圖3。沿著隔水套管導向柱2安裝隔水套管3，通過打樁錘或鉆井船鉆機將隔水套管3逐一裝入海床中，完成后將隔水套管外壁與吸力式筒形基盤1中的導向筒內壁之間進行灌漿固定，見圖4。最后鉆井船大鉤或小浮吊將上部組塊4與隔水套管3對接，完成簡易井口架的整體安裝，見圖5。