一种用于深水环境的导管架平台制造技术

本实用新型专利技术公开一种用于深水环境的导管架平台，属于海洋油气开发技术领域，其导管架包括四根主腿、两个正立面框架、左右侧立面框架、浮动式下水桁架、多个水平层框架和可调式防沉板。每个正立面框架在顶部设有两根辅腿，每根辅腿与相邻主腿之间通过两个对角支撑相连，两根辅腿之间通过一个X形支撑相连，这样就组成了八腿变四腿转换结构。导管架顶部采用转换结构，使导管架在水面附近承受最小的波流力，能够有效抵抗恶劣的环境条件；独立的浮动式下水桁架既保证了导管架在安装工况下的稳定性，又简化了导管架在服役状态下的整体传力，有利于导管架整体减重；可调节防沉板能够适应海底不平整海床，增加了导管架座底抗倾覆和抗滑移稳定性。和抗滑移稳定性。和抗滑移稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种用于深水环境的导管架平台


[0001]本技术涉及海洋油气开发
，尤其涉及一种用于深水环境的导管架平台。

技术介绍

[0002]我国海上油气勘探开发面临的水深环境通常为水深200米以内的常规海域。近年来，随着我国南海海上油气勘探开发逐步走向深水，陆续发现一批200～400米水深的油气田，通常将水深超过200米的海域称为海洋深水环境，将水深超过300米的海域称为海洋超深水环境。
[0003]导管架平台在水深200米以内的海域，凭借其卓越的结构安全性和经济性，有着非常广泛的应用。在200～400米水深的深水或超深水海域，相比浮式平台，导管架平台仍是一种更具竞争力的平台模式，但相比常规海域，导管架平台面临极大的挑战。超深水导管架平台的设计，一方面需要克服恶劣的环境条件和复杂的地质条件，在保证平台功能的前提下具有足够的服役安全性和可靠性，而这往往导致导管架具有很大的重量；另一方面，还需要适应国内建造安装资源能力的限制，并满足经济性开发的需求，这就要求尽可能控制导管架重量。现有的常规海域导管架平台技术，无法满足应用在深水尤其是超深水海域下安全性与经济性的双重要求，严重制约了我国海洋油气资源的经济高效开发。

技术实现思路

[0004]针对上述问题，本技术的目的是提供一种用于深水环境的导管架平台，用以解决现有的常规海域导管架平台不能适用于海洋深水环境，尤其是超深水环境的问题，进而为我国南海200米～400米水深油气田开发提供有效技术解决方案。
[0005]为实现上述目的，本技术采取以下技术方案：
[0006]一种用于深水环境的导管架平台，其包括导管架、组块、隔水导管和水下裙桩，其中，所述组块设于所述导管架上部，所述水下裙桩设于海床上，所述导管架下部与所述水下裙桩连接，所述导管架对所述隔水导管实现支撑；
[0007]所述导管架为桁架结构，包括四根主腿、位于导管架前后两侧的两个正立面框架、位于导管架右侧的右侧立面框架、位于导管架左侧的左侧立面框架、多个水平层框架和裙桩套筒；
[0008]所述四根主腿位于导管架四角，相邻主腿之间通过前后两个正立面框架或右侧立面框架或左侧立面框架交替相连；每根所述主腿的底部均设有一组裙桩套筒，导管架通过裙桩套筒与贯入海底的水下裙桩固定在海床上；
[0009]每个所述正立面框架在顶部设有两根辅腿，所述辅腿穿过第一和第二水平层框架，每根辅腿与相邻主腿之间通过两个对角支撑相连，所述对角支撑设于第一与第二或第二与第三水平层框架之间，两根辅腿之间通过一个X形支撑相连，所述X形支撑设于第一与第二水平层框架之间；
[0010]四根主腿和四根辅腿顶部支撑八腿的组块；在一个正立面框架的顶部，两根辅腿及二者之间的X形支撑、两根主腿及其与相邻辅腿之间的对角支撑组成八腿变四腿转换结构。
[0011]本申请的另一些技术方案中，所述导管架还包括浮动式下水桁架，所述浮动式下水桁架整体位于导管架的左半侧，从另一方位看位于导管架的中部。
[0012]所述浮动式下水桁架包括四根下水腿、两个正立面下水框架、两个侧立面下水框架和多个下水桁架水平层框架，其中，所述正立面下水框架设于浮动式下水桁架的前后两侧，在相邻两层下水桁架水平层框架之间通过V形支撑、对角支撑或X形支撑连接左右两根下水腿；所述侧立面下水框架设于浮动式下水桁架的左右两侧，在相邻两层下水桁架水平层框架之间通过对角支撑或X形支撑连接两根下水腿；所述四根下水腿之内的框架为下水桁架水平层框架，之外的框架为水平层框架；下水腿与主腿之间通过斜支撑相连，位于中部的两根下水腿各通过一根竖向撑杆连接相邻的主立面水平杆中部；浮动式下水桁架与导管架主体之间在水平层框架内通过杆件相连，与立面框架之间保持了相对独立性。
[0013]本申请的又一些技术方案中，所述下水桁架水平层框架设有立面X形支撑面外撑杆，用于对位于导管架中下部的四个立面上的大跨度X形支撑提供面外支撑。
[0014]本申请的再一些技术方案中，所述导管架还包括可调式防沉板，所述可调式防沉板设于导管架底部的四个角上。所述可调式防沉板通过连接短节挂在导管架底水平层框架之下；可调式防沉板距离底水平层框架的高度可调节，平面角度可调节。
[0015]本技术由于采取以上技术方案，其具有以下优点：
[0016]1、本技术提供的导管架平台，在导管架顶部采用了最小化水线面的八腿变四腿转换结构，使导管架在水面附近承受最小的波流力，能够有效抵抗恶劣的环境条件。
[0017]2、本技术提供的导管架平台，采用了浮动式的下水桁架，相对独立的下水桁架结构既保证了导管架在安装工况下的稳定性，又简化了导管架在服役状态下的整体传力，有利于导管架的整体减重。
[0018]3、本技术提供的导管架平台，利用下水桁架的水平层框架对隔水导管提供支撑，在不增加导管架水平层数量的前提下，可以有效加密对隔水导管的支撑保护，保障了在深水或超深水环境下钻采作业的安全性。
[0019]4、本技术提供的导管架平台，依托下水桁架的水平层框架对导管架中下部的立面大跨度X形支撑提供面外支撑，增强了导管架整体刚度和稳定性，进而可以减少导管架水平层数量，结构框架简单高效，有效减轻了导管架重量。
[0020]5、本技术提供的导管架平台，采用可调式防沉板，可调式防沉板通过连接短节挂在导管架底水平层下，防沉板距底水平层的高度可调节，防沉板平面角度可调节，能够适应海底不平整海床，增加了导管架座底抗倾覆和抗滑移稳定性。
[0021]6、本技术填补了我国200至400米水深海域导管架平台的空白，有效支持我国南海油气田的经济高效开发，对我国海洋油气资源开发具有重要意义。
附图说明
[0022]通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本实用
新型的限制。在整个附图中，用相同的附图标记表示相同的部件。在附图中：
[0023]图1为本申请导管架平台一种实施例的一侧面结构示意图；
[0024]图2为本申请导管架平台一种实施例的另一侧面结构示意图；
[0025]图3为本申请的导管架一种实施例的一侧面结构示意图；
[0026]图4为本申请的导管架一种实施例的另一侧面结构示意图；
[0027]图5为本申请的正立面框架一种实施例的一侧面结构示意图；
[0028]图6为本申请的右侧立面框架一种实施例的一侧面结构示意图；
[0029]图7为本申请的左侧立面框架一种实施例的一侧面结构示意图；
[0030]图8为本申请的浮动式下水桁架一种实施例的一侧面结构示意图；
[0031]图9为本申请的正立面下水框架一种实施例的一侧面结构示意图；
[0032]图10为本申请的侧立面下水框架一种实施例的一侧面结构示意图；
[0033]图11为本申请的下水桁架水平层框架和水平层框本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于深水环境的导管架平台，其特征在于，包括导管架、组块、隔水导管和水下裙桩，其中，所述组块设于所述导管架上部，所述水下裙桩设于海床上，所述导管架下部与所述水下裙桩连接，所述导管架对所述隔水导管实现支撑；所述导管架为桁架结构，包括四根主腿、位于导管架前后两侧的两个正立面框架、位于导管架右侧的右侧立面框架、位于导管架左侧的左侧立面框架、多个水平层框架和裙桩套筒；所述四根主腿位于导管架四角，相邻主腿之间通过前后两个正立面框架或右侧立面框架或左侧立面框架交替相连；每根所述主腿的底部均设有一组裙桩套筒，导管架通过裙桩套筒与贯入海底的水下裙桩固定在海床上；每个所述正立面框架在顶部设有两根辅腿，所述辅腿穿过第一和第二水平层框架，每根辅腿与相邻主腿之间通过两个对角支撑相连，所述对角支撑设于第一与第二或第二与第三水平层框架之间，两根辅腿之间通过一个X形支撑相连，所述X形支撑设于第一与第二水平层框架之间；四根主腿和四根辅腿顶部支撑八腿的组块；在一个正立面框架的顶部，两根辅腿及二者之间的X形支撑、两根主腿及其与相邻辅腿之间的对角支撑组成八腿变四腿转换结构。2.根据权利要求1所述的导管架平台，其特征在于，所述正立面框架在第三与第五水平层框架之间设置有一个跃层布置的X形支撑；在第五至第八水平层框架之间，相邻水平层框架之间均设有一个大跨度X形支撑；在第八与第九水平层框架之间，设有至少四个X形支撑；所述右侧立面框架在第一至第八水平层框架之间，相邻水平层框架之间均设有一个X形支撑；在第八与第九水平层框架之间，设有至少四个X形支撑；所述左侧立面框架在第一至第八水平层框架之间，相邻水平层框架之间均设有一个X形支撑。3.根据权利要求1所述的导管架平台，其特征在于，所述主腿在导管架底部由倾斜状态变为垂直状态，以便于与裙桩套筒进行焊接连接；裙桩套筒与水下裙桩之间通过灌浆进行连接；导管架底部两个水平层框架之间的距离根据裙桩套筒与水下裙桩之间的灌浆连接强度确定。4.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：米立军，尹汉军，付殿福，朱海山，张晖，孙友义，高鹏，夏志，邵卫东，慈洪生，王朝阳，梁文洲，
申请(专利权)人：中海石油中国有限公司，
类型：新型
国别省市：