專利名稱：海洋平臺外掛井槽的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種井槽，特別是涉及一種海洋平臺外掛井槽。
背景技術：
海上油田的開發是投資高、風險大并且高新技術密集的能源工業新領域。目前，全世界有6500多座油氣生產設施在53個國家的海域作業。這些海上設施為世界創造了巨大的財富。隨著油價的攀升，邊際油田的開發就具有了特殊的意義，這進一步要求現役平臺功能的擴充和依托現役平臺的改造，更深地挖掘平臺的潛能。目前使用的固定平臺的設計壽命一般為20年，但由于油田生產的需要，絕大部分平臺在達到設計壽命后依然繼續服役。隨著平臺投產年限的增加，將面臨減產問題，為彌補產能不足需要在平臺上增設生產井，而很多老平臺的預留井槽不足，無法滿足新鉆調整井的要求。為了依托現有設施進一步開發類似綏中36-1這樣的油田，需要在油田井口平臺外掛井槽，為此，需要對外掛井槽與海洋平臺的連接方式可行性進行研究，提出科學的、切實可行的方案，為綏中36-1乃至渤海全海域可挖潛油田二次開發提出新的開發模式進行探索。
實用新型內容本實用新型的目的是提供一種既可擴大平臺空間，又便于安裝的海洋平臺外掛井槽。 為實現上述目的，本實用新型采取以下技術方案一種海洋平臺外掛井槽，其特征在于它包括兩組外掛井槽主體，每組外掛井槽主體包括外掛井槽樁腿、連接支架、套筒和導向套；所述導向套焊接在所述外掛井槽樁腿上；所述導向套的上半部分為圓筒形，下半部分為錐筒形；所述連接支架的支撐端固定在海洋平臺導管架的海平面以上部分；所述套筒為圓筒型， 一側設置有一開口 ，開口最窄處大于所述導向套的圓筒形部分的直徑；所述導向套的圓筒形部分位于所述套筒內；所述套筒由開口的相對側固定在所述連接支架的游離
丄山順。 所述外掛井槽樁腿的頂端焊接吊裝吊耳。 所述外掛井槽樁腿的海平面以下部分固定有防沉板。 所述外掛井槽樁腿的每根樁腿在海平面以下部分設置有至少兩個連接卡子。 所述連接支架的支撐端通過焊接固定在外掛井槽樁腿的海平面以上部分。 所述連接支架由水平撐和斜撐組成。 為了方便導向套套入，所述套筒的開口為喇叭口形。 所述兩個外掛井槽樁腿之間用橫梁進行連接。 本實用新型提供的海洋平臺外掛井槽由于采取以上技術方案，其具有以下優點1、連接結構簡單，易于加工，且節約鋼材，連接結構成本低；2、定位結構位于海平面以上，定位過程中易觀察，便于操作安裝；3、采用了擁有喇叭口的對接連接方式，使得安裝時避免了需要點對點焊接定位困難的難題；4、導向套直接焊接在樁腿上，利用樁腿本身進行平面定位，確保了連接定位的準確性與精確性；5、導向套上端無擋板，即軸向無約束，確保新舊結構最終固定之前整個新增結構可以完全坐落在海底，減少新舊平臺所處位置海底不平對其產生的影響；6、海平面以上采用焊接連接，海平面以下采用連接卡子連接，避免了水下切割
或焊接，降低了施工難度，減少了安裝成本。
圖1為海洋平臺外掛井槽的結構示意圖，H-H'為海平面。 圖2為圖1中海洋平臺外掛井槽海平面以上部分的俯視圖。 圖3為套筒的結構示意圖(俯視)。 圖4為導向套焊接在外掛井槽樁腿上的示意圖。 圖5為導向套的結構示意圖。 其中，1、連接卡子，2、海洋平臺導管架，3、連接支架，4、套筒，5、導向套，7、外掛井槽樁腿，8、防沉板，9、吊耳，10、橫梁。
具體實施方式現對照附圖，詳細說明本實用新型外掛井槽的具體實施例。[0020] 實施例1、針對綏中36-1平臺的外掛井槽設計 如圖l-5所示，本實用新型包括外掛井槽主體，外掛井槽主體包括外掛井槽樁腿
7、連接支架3、套筒4和導向套5 ;連接支架3的支撐端焊接在海洋平臺導管架2的海平面
以上部分，這種固定方式避免了水下切割和焊接的困難，使得安裝更為方便快捷；連接支架
3由水平撐和斜撐組成；導向套5焊接在外掛井槽樁腿上；導向套上半部分(即距離海平面
遠的部分)為圓筒形，下半部分(即距離海平面近的部分)為錐筒形；套筒4為圓筒型，一
側設置有一開口，開口最窄處大于導向套圓筒形部分的外徑，開口為喇叭口形，開口處內部
為一斜度為2 : 1的斜坡，以方便導向套滑入并套設在其中(圖3);套筒由開口的相對側
固定在所述連接支架的游離端；施工時，將外掛井槽吊起，保證外掛井槽上導向套錐筒部分
的下端處于套筒以上，然后將導向套錐筒形下部的主樁腿由套筒開口套入，再豎直下放外
掛井槽，使導向套的圓筒形區域滑入套筒，直至外掛井槽完全坐落在海底。 實施例2、針對綏中36-1平臺的外掛井槽設計 如實施例1所示的外掛井槽設計，其中，外掛井槽樁腿在吊裝時，頂端設置有吊裝吊耳9 ;在海洋平臺外掛井槽樁腿的下端還設置有一防沉板8，其作用是防止外掛井槽樁腿沉降入泥，同時保證外掛井槽安裝時的穩定性；外掛井槽樁腿的每根樁腿在海平面以下部分設置有至少兩個連接卡子l，其作用為加強外掛井槽和海洋平臺導管架之間的連接；兩個外掛井槽樁腿之間用橫梁進行連接，可整體吊裝。[0024] 實施例3、海洋平臺外掛井槽的具體安裝過程[0025] 1、地形勘測 施工前要對外掛井槽的就位地形進行勘測，對水深進行觀潮測量，并做出詳細報告，對照臨近井區工程地形測量及地質勘查資料進行分析，檢查是否有與設計不符處。在進行海上施工前，清除妨礙海洋平臺導管架就位及打樁作業的海底遺物，確定平臺所處位置實際位置水深。[0027] 導管架就位前掃海采用潛水員下海和聲納技術。聲納技術用于測量水深。通過潛水員下海作業繪出泥面地形平面圖，以及廢棄物的情況，廢物如有礙導管架下海，視輕重情況采取不同方法處理，泥面不平給予加砂找平，為下一步導管架下海做好準備。就位座標以設計圖坐標、方位為準。[0028] 2、焊接吊裝吊耳 在外掛井槽的樁腿頂部焊接兩個吊耳，分別位于每根外掛井槽樁腿頂部的內側。焊接時，一定要確保兩個吊耳位置在同一水平線上，以保證吊裝過程中海洋平臺外掛井槽保持豎直。起吊時，在吊裝吊耳上連接吊纜。[0030] 3、焊接導向套 在外掛井槽樁腿上部焊接導向套。通過該結構就可以利用樁腿本身進行平面定位，確保了平面定位的精確性，同時，導向套上端不設擋板，保持軸向無約束，確保最終固定之前整個外掛結構可以完全坐落在海底。焊接時要確保導向套的圓柱部分的圓度、它同樁腿的同心圓度及其外表面的粗糙度，且焊接處要進行打磨處理。為了減少外掛井槽滑移時套筒與導向套的摩擦，可采取適當的潤滑措施，如在導向套外壁涂潤滑劑等。[0032] 4、焊接套筒 在海洋平臺導管架的連接點處焊接連接支架和套筒。外掛井槽通過導向套滑入開
口套筒后向下滑動來實現對外掛井槽的定位安裝。為了保證在海上有浪、吊船不穩的施工
條件下，也能將導向套準確套入套筒，套筒開口處特采用喇叭口形式，使得樁腿在輕微晃動
的情況下也能比較容易的套入。焊接時，喇叭口焊接處一定要作打磨處理，提高其表面光潔
度；為了減少外掛井槽滑移時套筒與導向套的摩擦，可采取適當的潤滑措施，如在套筒內壁
涂潤滑劑等。 5安裝水下卡子 外掛井槽吊裝前，在海洋平臺的樁腿的水面以下部分安裝連接卡子，每根樁腿上采用螺栓連接的方式安裝兩個卡子，共四個。卡子的一端連接在海洋平臺的導管架上，另一端將連接在樁腿上，卡子的主要作用為加強外掛井槽和海洋平臺的導管架的連接。[0036] 6、起吊前準備工作 駁船拖運外掛井槽到預定場地，準備工作做好后，切斷駁船墊墩與外掛井槽之間的束縛連接，在起重船和外掛井槽吊耳之間連接纜繩，保證起重船起吊后外掛井槽盡量處于垂直狀態，便于安裝；確認工作人員均已就位，同時確認并檢查必要的設施如測量儀器等工作正常。 7、外掛井槽起吊 起吊速度要確保足夠緩慢，保持排水量以低于50噸的速度緩慢增加，同時再次檢
測吊索、索具等是否符合要求。 8、外掛井槽定位 外掛井槽通過起重船的起吊和絞車的調平，使其處于垂直海床的狀態；在吊車和絞車的作用下，外掛井槽上的導向套緩慢靠近海洋平臺導管架上的套筒，套入時，先由導向套下方的樁腿進入套筒，樁腿套進后，調節吊車和絞車，使得外掛井槽保持豎直狀態，然后將井槽沿套筒緩慢滑至要求深度。在此過程中，潛水員在水下觀測，避免外掛井槽與其它結構或裝置發生碰撞。
5[0042] 9、連接點點焊 外掛井槽定位完成后，在套筒與導向套連接處的接觸部位采用點焊。 10、外掛井槽水下卡子卡緊 外掛井槽上部的點焊完成后，水下部分通過液壓拉伸器，微調外掛井槽和海洋平臺導管架的距離。當外掛井槽的樁腿與前面安裝的卡子配合完成后，并進行卡緊。 11、連接點滿焊 水下卡子預緊完成后，在水平層連接處進行滿焊。 本實用新型包括但不限于以上描述的實施方式。
權利要求一種海洋平臺外掛井槽，其特征在于它包括兩組外掛井槽主體，每組外掛井槽主體包括外掛井槽樁腿、連接支架、套筒和導向套；所述導向套焊接在所述外掛井槽樁腿上；所述導向套的上半部分為圓筒形，下半部分為錐筒形；所述連接支架的支撐端固定在海洋平臺導管架的海平面以上部分；所述套筒為圓筒型，一側設置有一開口，開口最窄處大于所述導向套的圓筒形部分的直徑；所述導向套的圓筒形部分位于所述套筒內；所述套筒由開口的相對側固定在所述連接支架的游離端。
2. 如權利要求1所述的海洋平臺外掛井槽，其特征在于所述外掛井槽樁腿的頂端固 定有吊裝吊耳。
3. 如權利要求2所述的海洋平臺外掛井槽，其特征在于所述外掛井槽樁腿的海平面 以下部分固定有防沉板。
4. 如權利要求3所述的海洋平臺外掛井槽，其特征在于每個所述外掛井槽樁腿在海 平面以下部分設置有至少兩個連接卡子。
5. 如權利要求l-4任一所述的海洋平臺外掛井槽，其特征在于所述連接支架的支撐 端通過焊接固定在海洋平臺導管架的海平面以上部分。
6. 如權利要求l-4任一所述的海洋平臺外掛井槽，其特征在于所述連接支架由水平 撐和斜撐組成。
7. 如權利要求l-4任一所述的海洋平臺外掛井槽，其特征在于所述套筒的開口為喇 叭口形。
8. 如權利要求l-4任一所述的海洋平臺外掛井槽，其特征在于所述兩個外掛井槽樁 腿之間用橫梁進行連接。
專利摘要本實用新型公開了一種海洋平臺外掛井槽，它包括外掛井槽主體，外掛井槽主體包括外掛井槽樁腿、連接支架、套筒和導向套；所述導向套焊接在所述外掛井槽樁腿上；所述導向套的上半部分為圓筒形，下半部分為錐筒形；所述連接支架的支撐端固定在海洋平臺導管架的海平面以上部分；所述套筒為圓筒型，一側設置有一開口，開口最窄處大于所述導向套的圓筒形部分的直徑；所述導向套的圓筒形部分位于所述套筒內；所述套筒由開口的相對側固定在所述連接支架的游離端。本實用新型具有以下優點連接結構簡單，成本低，便于操作安裝，提高了連接定位的準確性與精確性，避免了水下切割或焊接，降低了施工難度，減少了安裝成本。
文檔編號E21B15/02GK201513127SQ20092024636
公開日2010年6月23日 申請日期2009年10月13日 優先權日2009年10月13日
發明者于春潔, 何保生, 侯金林, 張暉, 施昌威, 李新仲, 段夢蘭, 沈曉鵬, 賈旭, 陸華綱, 陶敬華 申請人:中國海洋石油總公司;中海石油研究中心