專利名稱：垂直護管水下樁基式簡易平臺的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及海上石油開采平臺，尤其涉及一種海上中小油氣田及邊 際油氣田開發使用的垂直護管水下樁基式簡易平臺。二、 背景技術 '參閱圖1所示，現有海上石油開發工程中使用的開采平臺結構，大致分 成兩部分，位于上部的上部模塊]，該上部模塊l為甲板，其上主要供安裝各種生產和生活設施(圖中未示)，位于下部的支撐結構2，其固定支撐上部模 塊1。該下部支撐結構2主要包括四根圓柱形的鋼管腿柱3，每根鋼管腿柱3 的內部分別套設有鋼樁4，鋼樁4打入海底供固定整個平臺，四根圓柱形的鋼 管腿柱3之間設置數個支撐鋼管5，數個鋼管5和四根圓柱形的鋼管腿柱3共 同組成一個牢固的桁式框架結構2，供固定支撐上部模塊l。該下部支撐結構 2的桁式框架結構內，可以根據實際需要安裝一個以上的隔水套管6。這種海上石油開采平臺在海上安裝時， 一般是分成兩步進行，首先將組 裝好的桁式框架支撐結構2運送到現場，從下部支撐結構2的四根鋼管腿柱3 內插入鋼樁4并打入海底，使桁式框架支撐結構2固定，再將上部模塊l運 來安裝固定在支撐結構2上。采用上述結構和方法建成的海上石油開采平臺，具有結構支撐生產和生 活設施的能力強，支撐隔水套管數量多，適合在較為復雜的海洋環境中工作 的優點。但是，由于其支撐結構2的四根鋼管腿柱3內插入的鋼樁4是與鋼 管腿柱3等長，耗費材料多，體積和重量大，使安裝操作繁瑣，因此導致成 本高。然而在--些海上中小油氣田及邊際油氣田開發中， 一般情況下，其平 臺的井口數量少(隔水套管少)，生產設備相對簡單，設備重量也遠遠小于常 規的石油開采平臺，且均為無人駐守的操作平臺。若簡易平臺仍然采用現有 的上述結構的海上石油開采平臺，無疑是不經濟的，因此有待設計結構合理、 成本低廉的簡易平臺。三、 實用新型內容 本實用新型的主要目的在于克服現有產品存在的上述缺點，而提供一種 適于中小油氣田及邊際油氣田開發的垂直護管水下樁基式簡易平臺，其結構 簡單合理，耗費材料少，海上安裝簡便，有效降低海上安裝費用和建造材料 成本，適合于海上中小油氣田及邊際油氣田的開發使用。 本實用新型的目的是由以下技術方案實現的。一種垂直護管水下樁基式簡易平臺，包括上部模塊及固定支撐上部模塊 的支撐結構；其特征在于所述支撐結構包括數個隔水套管、樁基礎、垂直 護管及支撐體；該樁基礎固定在海底，樁基礎外部套設有群樁導筒，該垂直 護管連接固定上部模塊，垂直護管內可套設隔水套管；該垂直護管之間、群 樁導筒之間以及垂直護管與群樁導筒之間均通過支撐體連接固定而構成一個 整體。本實用新型的目的還可以通過以卞技術方案進一步實現。 前述垂直護管水下樁基式簡易平臺，其中上部模塊由1至3層甲板構成，甲板層之間通過支撐體固定連接一體。前述垂直護管水下樁基式簡易平臺，其中還可以在垂直護管之間設置隔水套管，該隔水套管插設在焊接在水平框架上的導向裝置中，水平框架固定連接在垂直護管上。前述垂直護管水下樁基式簡易平臺，其中支撐體為鋼管、型鋼或鋼板。 前述垂直護管水下樁基式簡易平臺，其中樁基礎與群樁導筒之間通過水泥固定連接。本實用新型垂直護管水下樁基式簡易平臺的有益效果是，對于海上中小 油氣田及邊際油氣田的開發，采用本實用新型提供的簡易平臺與傳統的導管 架式平臺相比，具有在滿足海上生產作業要求的前提下，結構簡單合理，建 造平臺所需的鋼材用量減少，降低整體重量，對鋼材材質要求較低，使海上安裝作業簡便，縮短海上安裝所需時間。具體體現在①部分隔水套管插入 垂直護管內部，減小平臺結構受到的環境荷載，降低建造成本。常規平臺的 隔水套管是暴露于主結構外部，所以隔水套管會承受較大的波、流力；且常 規平臺為了容納多根隔水套管，需拉大導管架腿之間的距離，而冰力的大小 是與導管架腿之間的距離成正比的，所以常規平臺所受到的冰力相當大。本 實用新型設計的垂直護管水下樁基式簡易平臺，由于將部分隔水套管插入垂 直護管內，所以隔水套管不再承受外部的波、流力環境力，且垂直護管間的 距離較小，所以這種結構的平臺受到的冰力也較小。由于平臺受到的環境力 越小，就意味著可用越少的鋼材使結構抵抗環境力，從而能夠大幅度減少鋼 材用量，并大幅度縮短建造工期，使其材料采辦、建造施工的成本大大下降。 ②部分隔水套管插設在垂直護管內部，使其增加一層保護，可降低隔水套管 的壁厚和材質要求(無需低溫沖擊韌性)，從而節省用于隔水套管制造的材料 費用。③本實用新型垂直護管水下樁塞式簡易平臺設置的水下樁基與常規導 管架樁基相比，樁基礎伸出在泥面以上的長度縮短許多，從而可節省樁基礎 的鋼材用量和加工費用。④簡易平臺整體重量較輕，上部結構和下部結構可 以整體建造，能夠一次性完成海上吊裝作業，與導管架式平臺安裝需分兩步 進行的方法相比，可節省安裝成本。⑤垂直護管之間、裙樁導筒之間以及垂 直護管與群樁導筒之間由若干根支撐鋼管連成一個整體，即使在發生十分罕 見的惡劣環境，出現個別支撐鋼管發生破壞失效的情況時，由于支撐鋼管數 量較常規平臺多，失效的支撐鋼管所承受的力可被分配到其它支撐鋼管上， 能夠有效避免平臺的整體失效倒塌，減少經濟損失。(D樁基礎可以設計為3 根，既簡化結構又節省鋼材。四、

圖1為現有海上石油開采平臺整體結構示意圖。圖2為本實用新型垂直護管水下樁基式簡易平臺整體結構示意圖。 圖中主要標號說明現有技術部分l上部模塊、2下部支撐結構、3鋼管腿柱、4鋼樁、5支撐鋼管、6隔水套管；本實用新型部分ll上部模塊、lll甲板、12下部支撐結構、13群樁導筒、14樁基礎、15支撐體、16垂直護管、19支撐體、20隔水套管(插在垂直護管 內)、22水平框架、23隔水套管(設置在垂直護管之間)。五具體實施方式'參閱圖2所示，本實用新型垂直護管水下樁基式簡易平臺的結構，其包括上部模塊11及固定支撐上部模塊11的支撐結構12;其改進之處在于所述支撐結構12包括數個隔水套管20、樁基礎14、垂直護管16及支撐體15; 該樁基礎14固定在海底，樁基礎14外部套設有群樁導筒13，該垂直護管16 連接固定上部模塊11，垂直護管16內套設隔水套管20;該垂直護管16之間、 群樁導筒13之間以及垂直護管16與群樁導筒13之間均通過支撐體15連接 固定而構成一個整體。該上部模塊ll可由1至3層甲板111構成，甲板層之 間通過支撐體19固定連接一體。該垂直護管16之間可以設置隔水套管23， 隔水套管23插設在水平框架22的導向裝置中，水平框架22固定連接在垂直 護管16上，使垂直護管16與隔水套管20之間通過水平框架22固定連接一 體；隔水套管20的設置方式可以采用單獨插入垂直護管16內的方式，也可 以采用單獨設置在垂直護管16之間的方式，還可以同時采用部分插入垂直護 管16內，部分設置在垂直護管16之間的方式，本實施例采用部分插入垂直 護管16內，部分設置在垂直護管16之間的方式為例進行說明。該支撐體15、 19為鋼管、型鋼或鋼板；本實施例采用鋼管為例進行說明。樁基礎14可以設 計為4根或者3根，本實施例以設計3根為例，這樣既簡化結構又節省鋼材。 該樁基礎14與群樁導筒13之間通過水泥固定連接。參閱圖2所示，本實用新型垂直護管水下樁基式簡易平臺的建造與安裝 的實施方式為上部模塊11與下部結構12 —體化建造，在陸地建造過程中， 上部模塊11與下部結構12中的垂直護管16固定連接一體，使上部模塊11 與下部結構12成為一個整體，在海上安裝時，先將上部模塊11與下部結構 12組成的整體吊裝放置在海底面上，然后將3根樁基礎14插入到3個裙樁導 筒13中，再使用樁錘將樁基礎14打入海底預定深度，最后在樁基礎14與群 樁導筒13間灌入水泥槳進行固定。完成上述固定工作后，即可開始隔水套管 的安裝，先將預備安裝在垂直護管內部的部分隔水套管20插入到垂直護管16 內部，其它隔水套管23可插入到設置的水平框架上的導向裝置中，該水平框 架22是固定設置在垂直護管16之間，然后使用樁錘將隔水套管20、 23打入 海底預定深度。本實用新型垂直護管水下樁基式簡易平臺適用于海上中小油氣田及邊際 油氣田開發工程中，這類油田一般平臺的井口數量少(隔水套管少)，生產設 備相對簡單，設備重量也會遠遠小于常規的石油開采平臺，且均為無人駐守的操作平臺，當需要巡檢時，操作人員可利用登乘裝置，登上平臺進行操作， 操作完畢即離開平臺。采用本實用新型提供的簡易平臺與傳統的導管架式平 臺相比，具有在滿足海上生產作業要求的前提下，結構簡單合理，建造平臺 所需的鋼材用量減少，降低整體重量，對鋼材材質要求較低，節約了建造成 本。平臺整體重量較輕，上部結構和下部結構可以整體建造，能夠一次性完 成海上吊裝作業，與導管架式平臺安裝需分兩步進行的方法相比，可節省安 裝成本。這使得海上安裝作業更為簡便，縮短了海上安裝所需時間。
以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例而已，并非對本實用新型作任 何形式上的限制，凡是依據本實用新型的技術實質對以上實施例所作的任何 簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本實用新型技術方案的范圍內。
權利要求1、一種垂直護管水下樁基式簡易平臺，包括上部模塊及固定支撐上部模塊的支撐結構；其特征在于所述支撐結構包括數個隔水套管、樁基礎、垂直護管及支撐體；該樁基礎固定在海底，樁基礎外部套設有群樁導筒，該垂直護管連接固定上部模塊，垂直護管內套設隔水套管，垂直護管之間設置隔水套管；該垂直護管之間、群樁導筒之間以及垂直護管與群樁導筒之間均通過支撐體連接固定而構成一個整體。
2、 根據權利要求l所述的垂直護管水下樁基式簡易平臺，其特征在于， 所述上部模塊由1至3層甲板構成，甲板層之間通過支撐體固定連接一體。
3、 根據權利要求l所述的垂直護管水下樁基式簡易平臺，其特征在于， 所述垂直護管內套設隔水套管。
4、 根據權利要求l所述的垂直護管水下樁基式簡易平臺，其特征在于， 所述垂直護管之間設置隔水套管，隔水套管插設在水平框架的導向裝置中， 水平框架固定連接在垂直護管上。
5、 根據權利要求1、 2或3所述的垂直護管水下樁基式簡易平臺，其特 征在于，所述支撐體為鋼管、型鋼或鋼板。
6、 根據權利要求l所述的垂直護管水下樁基式簡易平臺，其特征在于， 所述樁基礎與群樁導筒之間通過水泥固定連接。
專利摘要本實用新型提供一種適用于海上中小油氣田及邊際油氣田開發使用的垂直護管水下樁基式簡易平臺，包括上部模塊及固定支撐上部模塊的支撐結構；其支撐結構包括數個隔水套管、樁基礎、垂直護管及支撐體；該樁基礎固定在海底，樁基礎外部套設有群樁導筒，該垂直護管連接固定上部模塊，垂直護管內可套設隔水套管；該垂直護管之間、群樁導筒之間以及垂直護管與群樁導筒之間均通過支撐體連接固定而構成一個整體；其結構簡單合理，耗費材料少，海上安裝簡便，有效降低海上安裝費用和建造材料成本。
文檔編號E02B17/00GK201043269SQ20062015162
公開日2008年4月2日 申請日期2006年12月11日 優先權日2006年12月11日
發明者皓 于, 俞劍勇, 波 劉, 劉菊娥, 尹漢軍, 張愛霞, 張艷芳, 楊曉剛, 鐘文軍 申請人:中國海洋石油總公司;海洋石油工程股份有限公司