一種可重複使用的淺水井筒結構的製作方法
2023-10-04 08:46:49 1
專利名稱：一種可重複使用的淺水井筒結構的製作方法
技術領域：
本發明涉及的是海上邊際油田中簡易井口平臺的創新。
背景技術：
近年來，隨著經濟的快速發展，石油需求越來越大，石油消費逐年增長。我國已在開採的大規模油田多進入了後期開發階段，已探明可供開發的整裝優質儲量油田甚少，因此邊際油田的開採變得越來越重要。邊際油田的開發主要受開發成本的限制，目前在渤海及潿洲灣多採用三一模式(一條海管，一條電纜，一座平臺)以油田群的形式進行邊際油田的開採，但這種形式對於一些小儲量油田，還是不能達到可供開採的收益率。對於這些油田的開發不能按照常規方式，只有採用新技術以降低投資，才具有開發效益。一般淺水邊際油田的開發費用中平臺的設計建造及安裝費用約佔整個項目投資的30%，因此降低平臺的費用對邊際油田的開發非常重要，簡化海上平臺結構，實現平臺可重複使用將是邊際油田開·發的發展方向。目前在渤海及南海海域已經投產的平臺主要有兩種形式，一種是用長樁作為結構基礎的導管架平臺，另一種是用筒型基礎作為基礎的筒基平臺，導管架平臺由於鋼樁與導管架灌漿固結，所以很難實現回收再利用，筒基平臺可實現回收在利用，但平臺的整體結構重量偏重，且安裝工序也複雜。
發明內容本發明的主要目的提供了一種可重複使用的淺水井筒結構，通過結構形式的調整將隔水套管與結構合理的結合在了一起，在保證隔水套管作用的同時節省了鋼材，同時使得結構可實現重複利用。本發明解決技術問題所採用的技術方案是，本發明解決技術問題所採用的技術方案是，一種可重複使用的淺水井筒結構由筒型基礎、組合立柱、水平連接層、隔水套管護管、隔水套管和上部組塊組成，其特徵在於筒型基礎是結構的基礎，根據結構的承載需要深入至泥面以下一定深度，筒型基礎的頂部設置頂蓋，頂蓋與泥面平齊，從筒型基礎蓋板向下5m的範圍內，隔水套管護管與筒型基礎通過放射性勁板焊接連接，組合立柱底部延伸至筒型基礎內部5m，通過放射性勁板與筒型基礎焊接連接，隔水套管護管從泥面以下5m —直延伸到平臺的甲板，隔水套管護管在組合立柱以上的部分是結構的支撐立柱，隔水套管護管為隔水套管的安裝提供了導向，隔水套管設置在隔水套管護管內部，通過打樁錘打入的方式安裝到位，水平連接層位於組合立柱與上部甲板之間，由水平勁板和放射性勁板焊接組成，水平連接層將各根隔水套管連接成一體，上部組塊位於井筒結構的頂部，位於水面以上一定高度，上部組塊的各層甲板為平臺上的工藝設備提供支撐，由立柱，斜撐和甲板三部分，上部組塊的甲板底部設置六根立柱，規格與隔水套管護管一致，在組塊的各層甲板之間設置四根立柱將甲板連接成一體，組塊立柱與隔水套管焊接連接。組合立柱為圓形截面，其截面是由大直徑圓管管壁與隔水套管護管焊接而成，大直徑圓管為厚壁結構；井筒結構為獨柱獨樁結構，樁基為筒型基礎；水平連接層為板殼結構。。該淺水井筒結構可根據開採的需要做成4井口井筒結構、6井口井筒結構、8井口井筒結構，根據使用要求，該井筒結構既可以做成單層甲板的簡易井口架，又可以做成多層甲板的井口平臺。本發明的有益效果是該淺水井筒結構採用筒型基礎作為結構的基礎，採用了獨柱的形式，當結構達到使用年限後，可將平臺拆除回收並在下一個項目中重複使用，這使得平臺結構的投資可分攤到多個油田中，可以降低各邊際油田的開發成本，從而使得更多難開發的邊際油田得到開發。
以下結合附圖和實施例對本發明做進一步說明。圖I井筒結構示意圖； 圖2組合立柱剖面圖；圖3組合立柱與筒型基礎連接示意圖。其中I一筒型基礎；2—組合立柱；3—水平連接層；4一隔水套管護管；5—隔水套管；6—放射性勁板；7—大直徑圓管管壁；8—下人爬梯；9一立柱；10—斜撐；11—甲板。
具體實施方式
如
圖1-3所示，淺水井筒結構由筒型基礎1，組合立柱2，水平連接層3，隔水套管護管4，隔水套管5和上部組塊組成，筒型基礎I的頂部設置頂蓋，頂蓋與泥面平齊，隔水套管護管4與筒型基礎I通過放射性勁板6焊接連接，組合立柱2通過放射性勁板6與筒型基礎I焊接連接，組合立柱2的頂部設置在飛濺區以下，其截面是由大直徑圓管管壁7與隔水套管護管4焊接而成，在組合立柱I的側壁上設有下人爬梯8，隔水套管護管4從泥面以下5m—直延伸到平臺的甲板11，隔水套管護管4在組合立柱2以上的部分是結構的支撐立柱，隔水套管5設置在隔水套管護管4內部,隔水套管5入泥深度在50m左右。水平連接層3位於組合立柱2與上部甲板11之間，由水平勁板和放射性勁板6焊接組成，水平連接層3將各根隔水套管5連接成一體，上部組塊位於井筒結構的頂部，位於水面以上一定高度，上部組塊由立柱9，斜撐10和甲板11三部分，上部組塊的甲板11底部設置六根立柱9，規格與隔水套管護管4 一致，在上部組塊的各層甲板11之間設置四根立柱9將甲板11連接成一體。組塊立柱2與隔水套管5焊接連接。斜撐10用於支撐底層甲板主梁及甲板之間的立柱9。該潛水井筒結構安裝時先通過駁船將下部結構、上部組塊和隔水套管5運輸至施工海域，運輸中下部結構水平放置。運輸到位後利用浮吊將下部結構吊離駁船並在水上翻身扶正。下部結構扶正後緩慢下放，結構在自重作用下形成初始入泥，使得筒型基礎I內部形成密閉空間。啟動筒型基礎I上的智能水力壓樁機，對下部結構進行負壓貫入，當貫入至指定深度後，安裝打樁錘，將下部結構打入至設計深度。下部結構安裝到位後分別在下部結構的六根隔水套管護管4中打入六根隔水套管5,隔水套管5打入後吊裝上部組塊與下部結構進行組對焊接，焊接完成後，該井筒基礎井口平臺便可投入使用。當該井筒基礎井口平臺達到使用年限後，可對該井筒基礎井口平臺進行拆除回收。首先切斷組塊與下部結構之間的立柱，將組塊吊樁到駁船上。組塊拆除後，對各井口進行封井，封井完畢後在下部結構的組合立柱上安裝下人套管，下人套管從組合立柱延伸到水面以上。人員從下人套管下入至組合立柱，並沿組合立柱2內的下人爬梯下入至泥面，利用高壓水及氣舉設備清楚筒基內部4m高的泥，然後利用切割工具切斷泥面4米以下的隔水 套管5及井口。切割完成後人員沿下人爬梯8返回水上。在下部基礎頂部安裝聯動振動錘，通過振動錘拔樁將下部基礎整個拔出泥面，並吊出水面，放置在駁船上運回碼頭。下部結構進行檢驗修復後，即可重複使用。
權利要求1.一種可重複使用的淺水井筒結構由筒型基礎、組合立柱、水平連接層、隔水套管護管、隔水套管和上部組塊組成，其特徵在於筒型基礎是結構的基礎，根據結構的承載需要深入至泥面以下一定深度，筒型基礎的頂部設置頂蓋，頂蓋與泥面平齊，從筒型基礎蓋板向下5m的範圍內，隔水套管護管與筒型基礎通過放射性勁板焊接連接，組合立柱底部延伸至筒型基礎內部5m，通過放射性勁板與筒型基礎焊接連接，隔水套管護管從泥面以下5m—直延伸到平臺的甲板，隔水套管護管在組合立柱以上的部分是結構的支撐立柱，隔水套管護管為隔水套管的安裝提供了導向，隔水套管設置在隔水套管護管內部，通過打樁錘打入的方式安裝到位，水平連接層位於組合立柱與上部甲板之間，由水平勁板和放射性勁板焊接組成，水平連接層將各根隔水套管連接成一體，上部組塊位於井筒結構的頂部，位於水面以·上一定高度，上部組塊的各層甲板為平臺上的工藝設備提供支撐，由立柱，斜撐和甲板三部分，上部組塊的甲板底部設置六根立柱，規格與隔水套管護管一致，在組塊的各層甲板之間設置四根立柱將甲板連接成一體，組塊立柱與隔水套管焊接連接。
2.根據權利要求I所述的一種可重複使用的淺水井筒結構，其特徵在於組合立柱為圓形截面，其截面是由大直徑圓管管壁與隔水套管護管焊接而成，大直徑圓管為厚壁結構。
3.根據權利要求I所述的一種可重複使用的淺水井筒結構，其特徵在於井筒結構為獨柱獨樁結構，樁基為筒型基礎。
4.根據權利要求I所述的一種可重複使用的淺水井筒結構，其特徵在於水平連接層為板殼結構。
5.根據權利要求I所述的一種可重複使用的淺水井筒結構，其特徵在於該淺水井筒結構可根據開採的需要做成4井口井筒結構、6井口井筒結構、8井口井筒結構，根據使用要求，該井筒結構既可以做成單層甲板的簡易井口架，又可以做成多層甲板的井口平臺。
專利摘要一種可重複使用的淺水井筒結構由筒型基礎、組合立柱、水平連接層、隔水套管護管、隔水套管和上部組塊組成，其特徵在於筒型基礎是結構的基礎，筒型基礎的頂部設置頂蓋，頂蓋與泥面平齊，隔水套管護管與筒型基礎通過放射性勁板焊接連接，組合立柱底部延伸至筒型基礎內部5m，隔水套管護管在組合立柱以上的部分是結構的支撐立柱，水平連接層位於組合立柱與上部甲板之間，由水平勁板和放射性勁板焊接組成，上部組塊位於井筒結構的頂部，上部組塊的各層甲板為平臺上的工藝設備提供支撐，由立柱，斜撐和甲板三部分，上部組塊的甲板底部設置六根立柱，在組塊的各層甲板之間設置四根立柱將甲板連接成一體，組塊立柱與隔水套管焊接連接。
文檔編號E21B43/01GK202787206SQ20122038675
公開日2013年3月13日 申請日期2012年8月7日 優先權日2012年8月7日
發明者王翎羽, 崔文濤, 高志濤 申請人:天津市海王星海上工程技術有限公司