[發(fā)明專利]一種海上平臺(tái)上部設(shè)施及其安裝方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200910086853.0
• 申請(qǐng)日: 2009-06-08
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101581091A
• 公開(kāi)（公告）日: 2009-11-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 范模;劉偉;張保軍;李新仲;侯金林;賈旭;夏志;唐廣銀;白雪平;蔡乾永
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)海洋石油總公司;中海石油研究中心
• 主分類號(hào): E02B17/00
• 分類號(hào): E02B17/00
• 代理公司: 北京紀(jì)凱知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 關(guān) 暢;任鳳華

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種海上平臺(tái)上部設(shè)施及其安裝方法，特別是關(guān)于一種適用于大型海上石油生產(chǎn)平臺(tái)上部設(shè)施及其安裝方法。

背景技術(shù)

海上平臺(tái)建造分為陸地建造與海上安裝兩大部分，整個(gè)平臺(tái)由兩大部分組成，即導(dǎo)管架結(jié)構(gòu)部分和油氣處理設(shè)施部分(下稱上部設(shè)施)，這兩部分都是分別在陸地建造妥后，再進(jìn)行海上吊裝連接。當(dāng)油氣田開(kāi)發(fā)規(guī)模大，且水深變深之后，相關(guān)技術(shù)問(wèn)題就顯現(xiàn)出來(lái)，為充分發(fā)揮起重船能力，減少海上連接作業(yè)時(shí)間，盡早使油氣投入生產(chǎn)。

近年來(lái)，我們開(kāi)發(fā)海洋石油正逐步由淺水向深水發(fā)展，石油開(kāi)采平臺(tái)也逐漸趨于大型化，平臺(tái)上部設(shè)施重量也不斷地增加，由于起重船的吊重能力限制而無(wú)法將上部設(shè)施重量做的太大。如果將上部設(shè)施切小塊吊裝，可以使每一塊重量下降，滿足起重船的起重能力要求，但海上各模塊之間管線與電纜等連接工作量非常大，帶來(lái)了施工周期長(zhǎng)問(wèn)題，會(huì)使油氣田開(kāi)發(fā)經(jīng)濟(jì)效益差；再者過(guò)于零碎模塊也不易于結(jié)構(gòu)加強(qiáng)，會(huì)導(dǎo)致上部設(shè)施難抵抗惡劣的風(fēng)浪作用，使油氣田操作安全性下降。將上部設(shè)施切塊，把整個(gè)上部設(shè)施按使用功能分塊，使之成為模塊化建造與連接方式。由于海洋具有與陸地所不同的狂風(fēng)巨浪，自然環(huán)境條件惡劣，且油氣生產(chǎn)平臺(tái)需要在海上工作二十多年，小模塊固然對(duì)吊裝有利，但也降低了整個(gè)上部設(shè)施支撐結(jié)構(gòu)的剛度與強(qiáng)度，降低了抵抗外力的能力。隨著大型油氣田不斷被發(fā)現(xiàn)與開(kāi)發(fā)，這個(gè)問(wèn)題已日趨突出。因此，我們需要一種技術(shù)與設(shè)計(jì)方法，以滿足現(xiàn)有施工船舶資源情況下，又快又好地實(shí)現(xiàn)海上平臺(tái)組塊安裝工作。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種牢固、方便安裝的海上平臺(tái)上部設(shè)施及其安裝方法。

本發(fā)明所提供的海上平臺(tái)上部設(shè)施，它包括上部功能模塊1和設(shè)于所述功能模塊底部的模塊支撐框架2。

所述功能模塊按功能分成多個(gè)獨(dú)立模塊。所述模塊支撐框架起到下連接導(dǎo)管架結(jié)構(gòu)，上連接各模塊的作用。模塊支撐框架應(yīng)具有與導(dǎo)管架結(jié)構(gòu)等同數(shù)量的腿結(jié)構(gòu)和插尖。

所述功能模塊按功能分成相互獨(dú)立的電站模塊3、油氣處理模塊4、生活模塊5、泥漿與管場(chǎng)模塊6和井架模塊7。可根據(jù)起重船能力再細(xì)分模塊，或合并這些模塊，但模塊支撐框架除外。

所述模塊支撐框架的面積應(yīng)能布置下各模塊；為利用空間，可在模塊支撐框架內(nèi)布置設(shè)備、房間與管線電纜等；其中房間包括中控室、應(yīng)急開(kāi)關(guān)間、儲(chǔ)藏間、電池間、電潛泵控制間與電潛泵變壓器間等；設(shè)備包括應(yīng)急發(fā)電機(jī)組、柴油消防泵、柴油罐、化學(xué)藥劑注入撬等。

為避免上部設(shè)施產(chǎn)生偏心，而使模塊支撐框架和導(dǎo)管架受力不均衡，也容易造成吊裝困難，應(yīng)將井口區(qū)布置于中央，將井架模塊設(shè)置于井口區(qū)上方，即井架模塊置于所述模塊支撐框架中部。

模塊支撐框架高度應(yīng)不小于6米，如設(shè)計(jì)矮了，結(jié)構(gòu)框架剛度差將無(wú)法支撐各模塊重量，且內(nèi)部難以布置設(shè)備。模塊支撐框架應(yīng)設(shè)計(jì)與導(dǎo)管架結(jié)構(gòu)等同數(shù)量的腿結(jié)構(gòu)和插尖。

上述各模塊之間可為焊接連接。

上述模塊支撐框架為一整體空間框架結(jié)構(gòu)，其剛度與強(qiáng)度應(yīng)足夠強(qiáng)，使之能夠承受各模塊對(duì)它的負(fù)荷，類似于剛度與強(qiáng)度足夠強(qiáng)的基礎(chǔ)。模塊支撐框架應(yīng)為優(yōu)質(zhì)鋼材制造，主要材料為型鋼。模塊支撐框架重量為起重船的起重能力的70％～80％。

上述海上平臺(tái)上部設(shè)施的安裝方法，是將上述海上平臺(tái)上部設(shè)施的模塊支撐框架安裝到與其配套的下部導(dǎo)管架上，然后將所述海上平臺(tái)上部設(shè)施的功能模塊安裝到所述海上平臺(tái)上部設(shè)施的模塊支撐框架上。所述各模塊之間可焊接連接。

所述模塊支撐框架應(yīng)安裝于水面12米之上，避免海浪拍擊。

吊裝時(shí)應(yīng)首先考慮吊裝模塊支撐框架，而后再進(jìn)行其他模塊吊裝；模塊支撐框架與設(shè)備重量應(yīng)小于起重船的起重能力；雖然各模塊上也有吊裝框架結(jié)構(gòu)，應(yīng)該講模塊支撐框架剛度與強(qiáng)度更高。

本發(fā)明由于采用上述的設(shè)計(jì)，可優(yōu)質(zhì)高效的安裝連接大型海上石油生產(chǎn)平臺(tái)的上部設(shè)施。

本發(fā)明由于采用以上技術(shù)方案，具有以下優(yōu)點(diǎn)：

本發(fā)明將上部設(shè)施按功能分塊，通過(guò)模塊支撐裝置把底部模塊剛度與強(qiáng)度做足，使之能承受其他模塊的重量，能大量地節(jié)省吊裝用鋼材，降低投資成本，提高了經(jīng)濟(jì)效益。

可根據(jù)起重船的吊裝能力與上部設(shè)施重量大小，機(jī)動(dòng)靈活地實(shí)施海上安裝作業(yè)，有效的提高了海上安裝連接的工作效率。

本裝置采用常規(guī)結(jié)構(gòu)形式，工作原理簡(jiǎn)單，加工方便。

綜上所述，本發(fā)明的海上平臺(tái)上部設(shè)施是大型海上石油生產(chǎn)平臺(tái)安裝和連接的有效技術(shù)手段，可廣泛應(yīng)用于海洋石油開(kāi)發(fā)之中。

附圖說(shuō)明