專利名稱：一種應用筒形基礎(chǔ)的可移動式自安裝平臺的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種可移動自安裝平臺，特別是一種應用于海洋工程領(lǐng)域的具 備可移動自安裝功能的筒型基礎(chǔ)生產(chǎn)儲油平臺。
背景技術(shù)：
隨著石油資源開發(fā)的歷史越來越長，大規(guī)模整裝油田的發(fā)現(xiàn)越來越少，新發(fā)現(xiàn) 的油田有很大一部分屬于邊際油田范疇。對邊際油田的開發(fā)，尤其是對海上邊際油田的 開發(fā)，如果采用常規(guī)技術(shù)和設(shè)備，受到儲量、地質(zhì)油藏條件等不確定性因素的限制，很 難得到令人滿意的資金收益率。通過開發(fā)設(shè)施的可移動、重復再利用，以及開發(fā)設(shè)施海 上安裝過程的成本控制，實現(xiàn)邊際油田的“蜜蜂式”開發(fā)模式，可以有效的控制“邊際 油田”開發(fā)的風險。不同于無法移動的常規(guī)固定式導管架平臺，當前可移動平臺均脫胎于自升式鉆 井船，其基礎(chǔ)采用樁靴或沉墊形式，工程實際應用表明，這種類型的基礎(chǔ)存在基礎(chǔ)入泥 難以到位、基礎(chǔ)入泥一段時間后拔出困難，影響平臺安裝和搬遷時效的問題。

實用新型內(nèi)容本實用新型針對當前可移動平臺存在的缺點，采用筒形基礎(chǔ)取代常規(guī)的沉墊式 或樁靴式基礎(chǔ)，以解決平臺安裝和搬遷時效的問題，目的是提供一種具有可移動、可回 收再利用、安裝回收快速簡單，不必動用大型海上施工資源的特點，可實現(xiàn)原油的生 產(chǎn)、處理、儲存和外輸、適應實現(xiàn)邊際油田的“蜜蜂式”開發(fā)模式的可移動自安裝平臺。本實用新型所提供的可移動自安裝平臺，包括上部平臺1、若干平臺樁腿2和若 干底部平臺基礎(chǔ)3 ；所述平臺樁腿2的下端與筒形基礎(chǔ)3相連，樁腿內(nèi)設(shè)液壓步進式升降 裝置，所有升降裝置共用一個液壓站。升降裝置可將平臺主體提升或降下一定高度并將 樁腿2與平臺主體1連接固定。其中所述底部平臺基礎(chǔ)3為筒型結(jié)構(gòu)，即頂部封口、底部開口的筒型結(jié)構(gòu)， 為了方便操作和制作，所述下部平臺基礎(chǔ)優(yōu)選為頂部封閉、底部開口的圓筒型結(jié)構(gòu)，即 橫截面為圓形。所述底部平臺基礎(chǔ)3數(shù)量與平臺樁腿2數(shù)量相同，推薦數(shù)量均為3-4個。底部 平臺基礎(chǔ)3內(nèi)部設(shè)有肋板和腹板，通過肋板和腹板與平臺樁腿焊接成一體。為減輕結(jié)構(gòu) 重量，肋板10與腹板11均開有減重孔。所述底部平臺基礎(chǔ)3的頂部上開人孔9。所述上部平臺主體為箱型結(jié)構(gòu)，其水平投影為三角形或矩形。箱形主體在拖航 時為平臺提供浮力。平臺箱形主體內(nèi)設(shè)儲油艙、壓載水艙、海水艙、淡水艙和機械艙室 等。儲油艙設(shè)雙層底。所述上部平臺設(shè)兩層甲板一主甲板和生產(chǎn)甲板。甲板上設(shè)有油 氣生產(chǎn)處理模塊、動力模塊以及生活模塊。生活樓布置在船艉，定員40人。直升機甲 板設(shè)置在生活樓上層的前方。[0009]本實用新型使用筒型基礎(chǔ)作為可移動自安裝生產(chǎn)儲油平臺的基礎(chǔ)。筒型基礎(chǔ)由 頂部密封的圓筒構(gòu)成，兼有橫向與垂向的全方位承載能力。在施工方面筒基頂裝有潛水 泵系統(tǒng)，可以通過對樁內(nèi)抽水或壓水，在樁內(nèi)形成低壓或超壓，以克服樁土垂向相對位 移阻力，實現(xiàn)沉樁與拔樁作業(yè)。這種沉樁拔樁作業(yè)可以代替?zhèn)鹘y(tǒng)的打入或壓入式樁的作 業(yè)，克服了傳統(tǒng)樁基安裝需要動復員大型海上工程船，或樁靴基礎(chǔ)存在的拔樁困難的缺 點，具有安裝設(shè)備輕便，作業(yè)簡單；沉拔樁快速的優(yōu)勢；可以大幅降低海上安裝和搬遷 棄置的施工費用。筒型基礎(chǔ)的操作步驟如下當平臺就位后利用升降裝置下放樁腿，當筒基接觸 泥面后先靠其自重將筒基的底端壓入泥中一定深度并形成底端密封；然后，用泵抽汲使 筒體內(nèi)外產(chǎn)生壓力差，從而將筒基壓入泥中直到預定深度。當平臺完成某一油田的服以 后，利用泵向筒基內(nèi)注水利用水壓將筒基頂出泥面，拖航至下一個油田重復使用，實現(xiàn) 平臺的可移動和重復利用功能。本實用新型可移動自安裝平臺，通過應用箱形主體和筒形基礎(chǔ)，獲得以下優(yōu) 點一、平臺可移動，可重復再利用，由多個小油田分攤一套工程設(shè)施的投資，提高了 小油田的開發(fā)效益；二、綜合性，多功能，能夠?qū)⑸a(chǎn)、儲油和外輸一體化，解決了小 型邊際油田開發(fā)對周邊設(shè)施的依托飽和或無依托的困難；三、能夠?qū)崿F(xiàn)自安裝，減小對 大型施工船舶的依賴，增加施工選擇的靈活性，一方面降低施工費用，同時緩解施工機 具超負荷給工程進度帶來的壓力。本實用新型的可移動自安裝平臺是針對“蜜蜂式”開發(fā)模式研發(fā)的新型工程設(shè) 施，其可移動、重復再利用，以及開發(fā)設(shè)施海上安裝過程的成本控制，實現(xiàn)邊際油田的
“蜜蜂式”開發(fā)模式，可以有效的控制“邊際油田”開發(fā)的風險。
以下結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步說明。

圖1是本實用新型實施實例的立面總圖；圖2是平臺筒形基礎(chǔ)立面剖視圖圖3是平臺筒形基礎(chǔ)俯視圖圖4是平臺自安裝(A)和回收示意圖(B)
具體實施方式
下面結(jié)合具體實施例對本實用新型作進一步說明。本實用新型并不限于以下實 施例。如圖1-圖4所示，為本實用新型的可移動自安裝平臺。平臺為自升式自安裝 平臺，鋼質(zhì)非自航，適用于40m以下水深水域，具有原油的生產(chǎn)、處理、儲存和外輸能 力，提供40人的生活和居住條件。平臺包括上部平臺1、平臺樁腿2和底部平臺基礎(chǔ)3; 平臺樁腿2的上端與上部平臺1連接，平臺樁腿2的下端與底部平臺基礎(chǔ)3連接。上部平臺1主體為密閉箱形結(jié)構(gòu)，其水平投影為矩形。箱形主體上表面作為平 臺主甲板；箱形主體內(nèi)分艙，用做儲油艙、壓載水艙、海水艙、淡水艙和機械艙室等。 儲油艙設(shè)雙層底。箱形主體在拖航時為平臺提供浮力。[0021]上部平臺主體1設(shè)兩層甲板，主甲板(平臺主體1上層板)和生產(chǎn)甲板5，生產(chǎn) 甲板5設(shè)于主甲板之上，主甲板和生產(chǎn)甲板上布置有油氣生產(chǎn)處理模塊8、動力模塊7以 及生活模塊4等。其中，生活模塊中，生活模塊4布置在船艉，定員40人；直升機甲板 6設(shè)置在生活模塊4上層的前方。各模塊在平臺主體建造時在建造場地安裝，與平臺主體 一起拖航到服役油田，避免了海上吊裝操作。平臺樁腿2為圓柱形，樁腿數(shù)量根據(jù)實際需要選擇，推薦3腿或4腿，本實施例 選擇4腿，船艏二船艉二，平臺樁腿2下端與筒形底部平臺基礎(chǔ)基礎(chǔ)3相連，平臺樁腿2 的上端與上部平臺1連接，樁腿內(nèi)設(shè)液壓步進式升降裝置，所有升降裝置共用一個液壓 站，升降裝置可將平臺主體提升或降下一定高度，并將樁腿與平臺主體連接固定。底部平臺基礎(chǔ)3為頂部封閉、底部開口的圓筒型結(jié)構(gòu)。平臺基礎(chǔ)頂部裝有潛水 泵系統(tǒng)。底部平臺基礎(chǔ)3數(shù)量與平臺樁腿2數(shù)量相同，均為3-4個，本實施例為4個樁 腿和四個底部平臺基礎(chǔ)。為保證筒形基礎(chǔ)的強度以及平臺載荷平穩(wěn)傳遞到筒形基礎(chǔ)上， 筒形基礎(chǔ)內(nèi)部設(shè)有肋板10和腹板11，肋板10將筒形基礎(chǔ)與樁腿焊接為一體，腹板11使 各肋板之間結(jié)合為一體。肋板10與腹板11的數(shù)量和尺寸根據(jù)筒形基礎(chǔ)強度分析確定。 為減輕結(jié)構(gòu)重量，肋板10與腹板11均開有減重孔。底部平臺基礎(chǔ)3的直徑根據(jù)環(huán)境條 件決定的基礎(chǔ)承載能力要求計算得到，兼有橫向與垂向的全方位承載能力。肋板與腹板 開減重孔，板厚根據(jù)吸力樁強度要求確定。筒形基礎(chǔ)頂部封板開有人孔9，供平臺安裝和 回收時注水和清淤使用。上述平臺基礎(chǔ)，結(jié)構(gòu)設(shè)置底部開口，平臺基礎(chǔ)頂部裝有潛水泵系統(tǒng)，可以通過 對樁內(nèi)抽水或壓水，在樁內(nèi)形成低壓或超壓，以克服樁土垂向相對位移阻力，實現(xiàn)沉樁 與拔樁作業(yè)。這種沉樁拔樁作業(yè)可以代替?zhèn)鹘y(tǒng)的打入或壓入式樁的作業(yè)，克服了傳統(tǒng)樁 基安裝需要動復員大型海上工程船，或樁靴基礎(chǔ)存在的拔樁困難的缺點，具有安裝設(shè)備 輕便，作業(yè)簡單；沉拔樁快速的優(yōu)勢；可以大幅降低海上安裝和搬遷棄置的施工費用。平臺總體用材為普通鋼材，局部主受力結(jié)構(gòu)如樁腿2可考慮采用高強鋼，提高 結(jié)構(gòu)承載力，降低結(jié)構(gòu)重量。平臺安裝與回收過程如附圖4。筒型基礎(chǔ)的操作步驟如下當平臺就位后利用 升降裝置下放樁腿，當筒基接觸泥面后先靠其自重將筒基的底端壓入泥中一定深度并形 成底端密封；然后，用泵抽汲使筒體內(nèi)外產(chǎn)生壓力差，從而將筒基壓入泥中直到預定深 度。當平臺完成某一油田的服以后，利用泵向筒基內(nèi)注水利用水壓將筒基頂出泥面，拖 航至下一個油田重復使用，實現(xiàn)平臺的可移動和重復利用功能。由于采用了箱形平臺主體結(jié)構(gòu)和底部開口頂部密封的筒形基礎(chǔ)，平臺的安裝與 回收避免了動復員大型海上施工資源，如浮吊、打樁船等，實現(xiàn)了平臺的自安裝功能。基于上述結(jié)構(gòu)設(shè)計，本實用新型可移動自安裝平臺，通過應用箱形主體和筒形 基礎(chǔ)，獲得以下優(yōu)點一、平臺可移動，可重復再利用，由多個小油田分攤一套工程設(shè) 施的投資，提高了小油田的開發(fā)效益；二、綜合性，多功能，能夠?qū)⑸a(chǎn)、儲油和外輸 一體化，解決了小型邊際油田開發(fā)對周邊設(shè)施的依托飽和或無依托的困難；三、能夠 實現(xiàn)自安裝，減小對大型施工船舶的依賴，增加施工選擇的靈活性，一方面降低施工費 用，同時緩解施工機具超負荷給工程進度帶來的壓力。其可移動、重復再利用，以及開 發(fā)設(shè)施海上安裝過程的成本控制，實現(xiàn)邊際油田的“蜜蜂式”開發(fā)模式，可以有效的控制“邊際油田”開發(fā)的風險。
權(quán)利要求1.一種可移動自安裝平臺，包括上部平臺(1)、若干平臺樁腿(2)和若干底部平臺基 礎(chǔ)⑶；所述平臺樁腿⑵的上端與上部平臺⑴連接，所述每個平臺樁腿⑵的下端與 一個底部平臺基礎(chǔ)(3)連接，其特征在于所述底部平臺基礎(chǔ)(3)為頂部封閉、底部開口 的筒型結(jié)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可移動自安裝平臺，其特征在于所述底部平臺基礎(chǔ)(3)為 頂部封閉、底部開口的圓筒型結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的可移動自安裝平臺，其特征在于所述底部平臺基礎(chǔ)(3)的 頂部裝有潛水泵系統(tǒng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的可移動自安裝平臺，其特征在于所述底部平臺基礎(chǔ)(3)數(shù) 量與平臺樁腿⑵數(shù)量相同，底部平臺基礎(chǔ)(3)內(nèi)部設(shè)有肋板(10)和腹板(11)，通過肋 板和腹板與平臺樁腿焊接成一體。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的可移動自安裝平臺，其特征在于所述肋板(10)與腹板 (11)上開減重孔；所述底部平臺基礎(chǔ)⑶和平臺樁腿(2)的數(shù)量均為3-4個。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的可移動自安裝平臺，其特征在于所述底部平臺基礎(chǔ)(3)的 頂部上開人孔(9)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6中任意一項所述的可移動自安裝平臺，其特征在于所述上部 平臺為箱形結(jié)構(gòu)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的可移動自安裝平臺，其特征在于所述平臺樁腿(2)的上端 與上部平臺主體(1)通過液壓步進式升降裝置連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的可移動自安裝平臺，其特征在于所述上部平臺上設(shè)置生 產(chǎn)模塊、動力模塊和生活模塊。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-6中任意一項所述的可移動自安裝平臺，其特征在于所述平臺 樁腿(2)的上端與上部平臺主體(1)通過液壓步進式升降裝置連接。
專利摘要本實用新型公開了一種可移動自安裝平臺。它包括上部平臺、若干平臺樁腿和若干底部平臺基礎(chǔ)；所述平臺樁腿的上端與上部平臺連接，所述每個平臺樁腿的下端與一個底部平臺基礎(chǔ)連接，所述底部平臺基礎(chǔ)為頂部封閉、底部開口的筒型結(jié)構(gòu)。本實用新型的可移動自安裝平臺是針對“蜜蜂式”開發(fā)模式研發(fā)的新型工程設(shè)施，其可移動、重復再利用，以及開發(fā)設(shè)施海上安裝過程的成本控制，實現(xiàn)邊際油田的“蜜蜂式”開發(fā)模式，可以有效的控制“邊際油田”開發(fā)的風險。
文檔編號E02B17/04GK201794065SQ20102050252
公開日2011年4月13日 申請日期2010年8月23日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月23日
發(fā)明者侯金林, 崔文濤, 張暉, 李新仲, 王麗勤, 王春升, 譚越, 陳國龍, 黃磊 申請人:中國海洋石油總公司, 中海石油研究中心, 天津市海王星海上工程技術(shù)有限公司