专利名称：一种可重复使用的浅水井筒结构的制作方法
技术领域：
本发明涉及的是海上边际油田中简易井口平台的创新。
背景技术：
近年来，随着经济的快速发展，石油需求越来越大，石油消费逐年增长。我国已在开采的大规模油田多进入了后期开发阶段，已探明可供开发的整装优质储量油田甚少，因此边际油田的开采变得越来越重要。边际油田的开发主要受开发成本的限制，目前在渤海及涠洲湾多采用三一模式(一条海管，一条电缆，一座平台)以油田群的形式进行边际油田的开采，但这种形式对于一些小储量油田，还是不能达到可供开采的收益率。对于这些油田的开发不能按照常规方式，只有采用新技术以降低投资，才具有开发效益。一般浅水边际油田的开发费用中平台的设计建造及安装费用约占整个项目投资的30%，因此降低平台的费用对边际油田的开发非常重要，简化海上平台结构，实现平台可重复使用将是边际油田开·发的发展方向。目前在渤海及南海海域已经投产的平台主要有两种形式，一种是用长桩作为结构基础的导管架平台，另一种是用筒型基础作为基础的筒基平台，导管架平台由于钢桩与导管架灌浆固结，所以很难实现回收再利用，筒基平台可实现回收在利用，但平台的整体结构重量偏重，且安装工序也复杂。
发明内容本发明的主要目的提供了一种可重复使用的浅水井筒结构，通过结构形式的调整将隔水套管与结构合理的结合在了一起，在保证隔水套管作用的同时节省了钢材，同时使得结构可实现重复利用。本发明解决技术问题所采用的技术方案是，本发明解决技术问题所采用的技术方案是，一种可重复使用的浅水井筒结构由筒型基础、组合立柱、水平连接层、隔水套管护管、隔水套管和上部组块组成，其特征在于筒型基础是结构的基础，根据结构的承载需要深入至泥面以下一定深度，筒型基础的顶部设置顶盖，顶盖与泥面平齐，从筒型基础盖板向下5m的范围内，隔水套管护管与筒型基础通过放射性劲板焊接连接，组合立柱底部延伸至筒型基础内部5m，通过放射性劲板与筒型基础焊接连接，隔水套管护管从泥面以下5m —直延伸到平台的甲板，隔水套管护管在组合立柱以上的部分是结构的支撑立柱，隔水套管护管为隔水套管的安装提供了导向，隔水套管设置在隔水套管护管内部，通过打桩锤打入的方式安装到位，水平连接层位于组合立柱与上部甲板之间，由水平劲板和放射性劲板焊接组成，水平连接层将各根隔水套管连接成一体，上部组块位于井筒结构的顶部，位于水面以上一定高度，上部组块的各层甲板为平台上的工艺设备提供支撑，由立柱，斜撑和甲板三部分，上部组块的甲板底部设置六根立柱，规格与隔水套管护管一致，在组块的各层甲板之间设置四根立柱将甲板连接成一体，组块立柱与隔水套管焊接连接。组合立柱为圆形截面，其截面是由大直径圆管管壁与隔水套管护管焊接而成，大直径圆管为厚壁结构；井筒结构为独柱独桩结构，桩基为筒型基础；水平连接层为板壳结构。。该浅水井筒结构可根据开采的需要做成4井口井筒结构、6井口井筒结构、8井口井筒结构，根据使用要求，该井筒结构既可以做成单层甲板的简易井口架，又可以做成多层甲板的井口平台。本发明的有益效果是该浅水井筒结构采用筒型基础作为结构的基础，采用了独柱的形式，当结构达到使用年限后，可将平台拆除回收并在下一个项目中重复使用，这使得平台结构的投资可分摊到多个油田中，可以降低各边际油田的开发成本，从而使得更多难开发的边际油田得到开发。
以下结合附图和实施例对本发明做进一步说明。图I井筒结构示意图； 图2组合立柱剖面图；图3组合立柱与筒型基础连接示意图。其中I一筒型基础；2—组合立柱；3—水平连接层；4一隔水套管护管；5—隔水套管；6—放射性劲板；7—大直径圆管管壁；8—下人爬梯；9一立柱；10—斜撑；11—甲板。
具体实施方式
如
图1-3所示，浅水井筒结构由筒型基础1，组合立柱2，水平连接层3，隔水套管护管4，隔水套管5和上部组块组成，筒型基础I的顶部设置顶盖，顶盖与泥面平齐，隔水套管护管4与筒型基础I通过放射性劲板6焊接连接，组合立柱2通过放射性劲板6与筒型基础I焊接连接，组合立柱2的顶部设置在飞溅区以下，其截面是由大直径圆管管壁7与隔水套管护管4焊接而成，在组合立柱I的侧壁上设有下人爬梯8，隔水套管护管4从泥面以下5m—直延伸到平台的甲板11，隔水套管护管4在组合立柱2以上的部分是结构的支撑立柱，隔水套管5设置在隔水套管护管4内部,隔水套管5入泥深度在50m左右。水平连接层3位于组合立柱2与上部甲板11之间，由水平劲板和放射性劲板6焊接组成，水平连接层3将各根隔水套管5连接成一体，上部组块位于井筒结构的顶部，位于水面以上一定高度，上部组块由立柱9，斜撑10和甲板11三部分，上部组块的甲板11底部设置六根立柱9，规格与隔水套管护管4 一致，在上部组块的各层甲板11之间设置四根立柱9将甲板11连接成一体。组块立柱2与隔水套管5焊接连接。斜撑10用于支撑底层甲板主梁及甲板之间的立柱9。该潜水井筒结构安装时先通过驳船将下部结构、上部组块和隔水套管5运输至施工海域，运输中下部结构水平放置。运输到位后利用浮吊将下部结构吊离驳船并在水上翻身扶正。下部结构扶正后缓慢下放，结构在自重作用下形成初始入泥，使得筒型基础I内部形成密闭空间。启动筒型基础I上的智能水力压桩机，对下部结构进行负压贯入，当贯入至指定深度后，安装打桩锤，将下部结构打入至设计深度。下部结构安装到位后分别在下部结构的六根隔水套管护管4中打入六根隔水套管5,隔水套管5打入后吊装上部组块与下部结构进行组对焊接，焊接完成后，该井筒基础井口平台便可投入使用。当该井筒基础井口平台达到使用年限后，可对该井筒基础井口平台进行拆除回收。首先切断组块与下部结构之间的立柱，将组块吊桩到驳船上。组块拆除后，对各井口进行封井，封井完毕后在下部结构的组合立柱上安装下人套管，下人套管从组合立柱延伸到水面以上。人员从下人套管下入至组合立柱，并沿组合立柱2内的下人爬梯下入至泥面，利用高压水及气举设备清楚筒基内部4m高的泥，然后利用切割工具切断泥面4米以下的隔水 套管5及井口。切割完成后人员沿下人爬梯8返回水上。在下部基础顶部安装联动振动锤，通过振动锤拔桩将下部基础整个拔出泥面，并吊出水面，放置在驳船上运回码头。下部结构进行检验修复后，即可重复使用。
权利要求1.一种可重复使用的浅水井筒结构由筒型基础、组合立柱、水平连接层、隔水套管护管、隔水套管和上部组块组成，其特征在于筒型基础是结构的基础，根据结构的承载需要深入至泥面以下一定深度，筒型基础的顶部设置顶盖，顶盖与泥面平齐，从筒型基础盖板向下5m的范围内，隔水套管护管与筒型基础通过放射性劲板焊接连接，组合立柱底部延伸至筒型基础内部5m，通过放射性劲板与筒型基础焊接连接，隔水套管护管从泥面以下5m—直延伸到平台的甲板，隔水套管护管在组合立柱以上的部分是结构的支撑立柱，隔水套管护管为隔水套管的安装提供了导向，隔水套管设置在隔水套管护管内部，通过打桩锤打入的方式安装到位，水平连接层位于组合立柱与上部甲板之间，由水平劲板和放射性劲板焊接组成，水平连接层将各根隔水套管连接成一体，上部组块位于井筒结构的顶部，位于水面以·上一定高度，上部组块的各层甲板为平台上的工艺设备提供支撑，由立柱，斜撑和甲板三部分，上部组块的甲板底部设置六根立柱，规格与隔水套管护管一致，在组块的各层甲板之间设置四根立柱将甲板连接成一体，组块立柱与隔水套管焊接连接。
2.根据权利要求I所述的一种可重复使用的浅水井筒结构，其特征在于组合立柱为圆形截面，其截面是由大直径圆管管壁与隔水套管护管焊接而成，大直径圆管为厚壁结构。
3.根据权利要求I所述的一种可重复使用的浅水井筒结构，其特征在于井筒结构为独柱独桩结构，桩基为筒型基础。
4.根据权利要求I所述的一种可重复使用的浅水井筒结构，其特征在于水平连接层为板壳结构。
5.根据权利要求I所述的一种可重复使用的浅水井筒结构，其特征在于该浅水井筒结构可根据开采的需要做成4井口井筒结构、6井口井筒结构、8井口井筒结构，根据使用要求，该井筒结构既可以做成单层甲板的简易井口架，又可以做成多层甲板的井口平台。
专利摘要一种可重复使用的浅水井筒结构由筒型基础、组合立柱、水平连接层、隔水套管护管、隔水套管和上部组块组成，其特征在于筒型基础是结构的基础，筒型基础的顶部设置顶盖，顶盖与泥面平齐，隔水套管护管与筒型基础通过放射性劲板焊接连接，组合立柱底部延伸至筒型基础内部5m，隔水套管护管在组合立柱以上的部分是结构的支撑立柱，水平连接层位于组合立柱与上部甲板之间，由水平劲板和放射性劲板焊接组成，上部组块位于井筒结构的顶部，上部组块的各层甲板为平台上的工艺设备提供支撑，由立柱，斜撑和甲板三部分，上部组块的甲板底部设置六根立柱，在组块的各层甲板之间设置四根立柱将甲板连接成一体，组块立柱与隔水套管焊接连接。
文档编号E21B43/01GK202787206SQ20122038675
公开日2013年3月13日 申请日期2012年8月7日 优先权日2012年8月7日
发明者王翎羽, 崔文涛, 高志涛 申请人:天津市海王星海上工程技术有限公司