專利名稱：一種可重復(fù)使用的淺水井筒結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是海上邊際油田中簡易井口平臺的創(chuàng)新。
背景技術(shù)：
近年來，隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展，石油需求越來越大，石油消費逐年增長。我國已在開采的大規(guī)模油田多進入了后期開發(fā)階段，已探明可供開發(fā)的整裝優(yōu)質(zhì)儲量油田甚少，因此邊際油田的開采變得越來越重要。邊際油田的開發(fā)主要受開發(fā)成本的限制，目前在渤海及潿洲灣多采用三一模式(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采，但這種形式對于一些小儲量油田，還是不能達到可供開采的收益率。對于這些油田的開發(fā)不能按照常規(guī)方式，只有采用新技術(shù)以降低投資，才具有開發(fā)效益。一般淺水邊際油田的開發(fā)費用中平臺的設(shè)計建造及安裝費用約占整個項目投資的30%，因此降低平臺的費用對邊際油田的開發(fā)非常重要，簡化海上平臺結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)平臺可重復(fù)使用將是邊際油田開·發(fā)的發(fā)展方向。目前在渤海及南海海域已經(jīng)投產(chǎn)的平臺主要有兩種形式，一種是用長樁作為結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)的導(dǎo)管架平臺，另一種是用筒型基礎(chǔ)作為基礎(chǔ)的筒基平臺，導(dǎo)管架平臺由于鋼樁與導(dǎo)管架灌漿固結(jié)，所以很難實現(xiàn)回收再利用，筒基平臺可實現(xiàn)回收在利用，但平臺的整體結(jié)構(gòu)重量偏重，且安裝工序也復(fù)雜。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的主要目的提供了一種可重復(fù)使用的淺水井筒結(jié)構(gòu)，通過結(jié)構(gòu)形式的調(diào)整將隔水套管與結(jié)構(gòu)合理的結(jié)合在了一起，在保證隔水套管作用的同時節(jié)省了鋼材，同時使得結(jié)構(gòu)可實現(xiàn)重復(fù)利用。本發(fā)明解決技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是，本發(fā)明解決技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是，一種可重復(fù)使用的淺水井筒結(jié)構(gòu)由筒型基礎(chǔ)、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，其特征在于筒型基礎(chǔ)是結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)，根據(jù)結(jié)構(gòu)的承載需要深入至泥面以下一定深度，筒型基礎(chǔ)的頂部設(shè)置頂蓋，頂蓋與泥面平齊，從筒型基礎(chǔ)蓋板向下5m的范圍內(nèi)，隔水套管護管與筒型基礎(chǔ)通過放射性勁板焊接連接，組合立柱底部延伸至筒型基礎(chǔ)內(nèi)部5m，通過放射性勁板與筒型基礎(chǔ)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(jié)構(gòu)的支撐立柱，隔水套管護管為隔水套管的安裝提供了導(dǎo)向，隔水套管設(shè)置在隔水套管護管內(nèi)部，通過打樁錘打入的方式安裝到位，水平連接層位于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，上部組塊位于井筒結(jié)構(gòu)的頂部，位于水面以上一定高度，上部組塊的各層甲板為平臺上的工藝設(shè)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(shè)置六根立柱，規(guī)格與隔水套管護管一致，在組塊的各層甲板之間設(shè)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(jié)構(gòu)；井筒結(jié)構(gòu)為獨柱獨樁結(jié)構(gòu)，樁基為筒型基礎(chǔ)；水平連接層為板殼結(jié)構(gòu)。。該淺水井筒結(jié)構(gòu)可根據(jù)開采的需要做成4井口井筒結(jié)構(gòu)、6井口井筒結(jié)構(gòu)、8井口井筒結(jié)構(gòu)，根據(jù)使用要求，該井筒結(jié)構(gòu)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(fā)明的有益效果是該淺水井筒結(jié)構(gòu)采用筒型基礎(chǔ)作為結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)，采用了獨柱的形式，當(dāng)結(jié)構(gòu)達到使用年限后，可將平臺拆除回收并在下一個項目中重復(fù)使用，這使得平臺結(jié)構(gòu)的投資可分攤到多個油田中，可以降低各邊際油田的開發(fā)成本，從而使得更多難開發(fā)的邊際油田得到開發(fā)。
以下結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明做進一步說明。圖I井筒結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2組合立柱剖面圖；圖3組合立柱與筒型基礎(chǔ)連接示意圖。其中I一筒型基礎(chǔ)；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(jié)構(gòu)由筒型基礎(chǔ)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(chǔ)I的頂部設(shè)置頂蓋，頂蓋與泥面平齊，隔水套管護管4與筒型基礎(chǔ)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(chǔ)I焊接連接，組合立柱2的頂部設(shè)置在飛濺區(qū)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(cè)壁上設(shè)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(jié)構(gòu)的支撐立柱，隔水套管5設(shè)置在隔水套管護管4內(nèi)部,隔水套管5入泥深度在50m左右。水平連接層3位于組合立柱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，上部組塊位于井筒結(jié)構(gòu)的頂部，位于水面以上一定高度，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(shè)置六根立柱9，規(guī)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(shè)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用于支撐底層甲板主梁及甲板之間的立柱9。該潛水井筒結(jié)構(gòu)安裝時先通過駁船將下部結(jié)構(gòu)、上部組塊和隔水套管5運輸至施工海域，運輸中下部結(jié)構(gòu)水平放置。運輸?shù)轿缓罄酶〉鯇⑾虏拷Y(jié)構(gòu)吊離駁船并在水上翻身扶正。下部結(jié)構(gòu)扶正后緩慢下放，結(jié)構(gòu)在自重作用下形成初始入泥，使得筒型基礎(chǔ)I內(nèi)部形成密閉空間。啟動筒型基礎(chǔ)I上的智能水力壓樁機，對下部結(jié)構(gòu)進行負壓貫入，當(dāng)貫入至指定深度后，安裝打樁錘，將下部結(jié)構(gòu)打入至設(shè)計深度。下部結(jié)構(gòu)安裝到位后分別在下部結(jié)構(gòu)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打入后吊裝上部組塊與下部結(jié)構(gòu)進行組對焊接，焊接完成后，該井筒基礎(chǔ)井口平臺便可投入使用。當(dāng)該井筒基礎(chǔ)井口平臺達到使用年限后，可對該井筒基礎(chǔ)井口平臺進行拆除回收。首先切斷組塊與下部結(jié)構(gòu)之間的立柱，將組塊吊樁到駁船上。組塊拆除后，對各井口進行封井，封井完畢后在下部結(jié)構(gòu)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，并沿組合立柱2內(nèi)的下人爬梯下入至泥面，利用高壓水及氣舉設(shè)備清楚筒基內(nèi)部4m高的泥，然后利用切割工具切斷泥面4米以下的隔水 套管5及井口。切割完成后人員沿下人爬梯8返回水上。在下部基礎(chǔ)頂部安裝聯(lián)動振動錘，通過振動錘拔樁將下部基礎(chǔ)整個拔出泥面，并吊出水面，放置在駁船上運回碼頭。下部結(jié)構(gòu)進行檢驗修復(fù)后，即可重復(fù)使用。
權(quán)利要求1.一種可重復(fù)使用的淺水井筒結(jié)構(gòu)由筒型基礎(chǔ)、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，其特征在于筒型基礎(chǔ)是結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)，根據(jù)結(jié)構(gòu)的承載需要深入至泥面以下一定深度，筒型基礎(chǔ)的頂部設(shè)置頂蓋，頂蓋與泥面平齊，從筒型基礎(chǔ)蓋板向下5m的范圍內(nèi)，隔水套管護管與筒型基礎(chǔ)通過放射性勁板焊接連接，組合立柱底部延伸至筒型基礎(chǔ)內(nèi)部5m，通過放射性勁板與筒型基礎(chǔ)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(jié)構(gòu)的支撐立柱，隔水套管護管為隔水套管的安裝提供了導(dǎo)向，隔水套管設(shè)置在隔水套管護管內(nèi)部，通過打樁錘打入的方式安裝到位，水平連接層位于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，上部組塊位于井筒結(jié)構(gòu)的頂部，位于水面以·上一定高度，上部組塊的各層甲板為平臺上的工藝設(shè)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(shè)置六根立柱，規(guī)格與隔水套管護管一致，在組塊的各層甲板之間設(shè)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(jù)權(quán)利要求I所述的一種可重復(fù)使用的淺水井筒結(jié)構(gòu)，其特征在于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(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種可重復(fù)使用的淺水井筒結(jié)構(gòu)，其特征在于井筒結(jié)構(gòu)為獨柱獨樁結(jié)構(gòu)，樁基為筒型基礎(chǔ)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種可重復(fù)使用的淺水井筒結(jié)構(gòu)，其特征在于水平連接層為板殼結(jié)構(gòu)。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種可重復(fù)使用的淺水井筒結(jié)構(gòu)，其特征在于該淺水井筒結(jié)構(gòu)可根據(jù)開采的需要做成4井口井筒結(jié)構(gòu)、6井口井筒結(jié)構(gòu)、8井口井筒結(jié)構(gòu)，根據(jù)使用要求，該井筒結(jié)構(gòu)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。
專利摘要一種可重復(fù)使用的淺水井筒結(jié)構(gòu)由筒型基礎(chǔ)、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，其特征在于筒型基礎(chǔ)是結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)，筒型基礎(chǔ)的頂部設(shè)置頂蓋，頂蓋與泥面平齊，隔水套管護管與筒型基礎(chǔ)通過放射性勁板焊接連接，組合立柱底部延伸至筒型基礎(chǔ)內(nèi)部5m，隔水套管護管在組合立柱以上的部分是結(jié)構(gòu)的支撐立柱，水平連接層位于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，上部組塊位于井筒結(jié)構(gòu)的頂部，上部組塊的各層甲板為平臺上的工藝設(shè)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(shè)置六根立柱，在組塊的各層甲板之間設(shè)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(yōu)先權(quán)日2012年8月7日
發(fā)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(shù)有限公司