自升式钻井平台进坞方法与流程

本发明涉及船舶领域，特别是涉及一种自升式钻井平台进坞方法。

背景技术：

随着对油气资源开发利用的深化，油气勘探开发从陆地转入海洋。在海上进行油气钻井施工时，几百吨重的钻机要有足够的支撑和放置的空间，同时还要有钻井人员生活居住的地方，海上石油钻井平台就担负起了这一重任。自升式钻井平台因其对水深适应性强，工作稳定性良好而被引入海上使用。

自升式钻井平台包括平台、桩腿、桩靴和升降机构。所述平台通过所述升降机构沿着桩腿升降，所述桩靴套设在所述桩腿上。工作时桩腿下放插入海底，平台被抬起到离开海面的安全工作高度，并对桩腿进行预压，以保证平台遇到风暴时桩腿不致下陷。完井后平台降到海面，拔出桩腿并全部提起，整个平台浮于海面，由拖轮拖到新的井位。

但是，当自升式钻井平台进坞后，如果将桩腿直接立在坞底水泥板上，容易造成桩脚和坞底的损坏，而且当自升式钻井平台进入坞内后，需要将平台上升到一定高度，对桩腿和桩靴进行检查和维修。因此，对于新引入的自升式钻井平台还没有提出有效的解决其如何进坞以及如何维修的方案。

技术实现要素：

基于此，本发明的目的在于，提供一种自升式钻井平台进坞方法，其可避免桩腿、桩靴和坞底的损坏，可方便了对桩腿和桩靴的检测和维修、可将自升式钻井平台安全方便地送入坞内，并使桩靴精准插设在砂箱上，实现自升式钻井平台的精准坐墩。

本发明是通过如下方案实现的：一种自升式钻井平台进坞方法，包括如下步骤：

步骤s11：在坞底安装多个砂箱，所述砂箱上设置有用于插设桩靴的弦管孔；

步骤s12：往坞内放水，将自升式钻井平台拉进坞内，并使平台悬浮定位在砂箱的上方；

步骤s13：抽干坞内的水使桩靴插设在砂箱上，且使桩靴上的弦管插设在砂箱的弦管孔内，进而使平台固定在砂箱上；

步骤s14：沿着桩腿抬升平台，以对桩靴和桩腿进行检修；

步骤s15：在坞内设置坞墩，沿着桩腿下降平台，使平台坐在坞墩上，再抬升桩腿并使桩靴缩进到平台内部；

相比于现有技术，本发明通过在坞内设置砂箱，使自升式钻井平台进坞时，桩腿可插设在砂箱上，并可使桩靴上的弦管插设在砂箱的弦管孔上，避免了桩腿、桩靴和坞底的损坏，并且可使平台沿着桩腿上下移动，方便了对桩腿和桩靴的检测和维修。

进一步地，在步骤s1中，安装砂箱时，还包括如下步骤：

步骤s111：在坞底划设用于放置砂箱的位置，在该位置上焊接组装一中空的圆柱形砂箱；

步骤s112：在砂箱底部铺上彩条无纺布，用砂包压住彩条无纺布；

步骤s113：用砂包在中空的砂箱内围出与砂箱深度一致的弦管孔，在弦管孔底部铺设散砂；

步骤s114：在中空的砂箱内加入散砂，再用彩条无纺布盖在散砂上，在彩条无纺布上加上砂包至高出于砂箱。

进一步地，在坞底安装三个砂箱其中两个砂箱平行安装在坞头，另一个砂箱安装在靠近坞尾处；每个砂箱上设置有四个弦管孔，其中一个弦管孔设置在砂箱中心，另外三个弦管孔以中心的弦管孔为中心，均匀排布在砂箱周侧。

进一步地，所述弦管孔的直径比桩靴弦管直径大100mm。

进一步地，所述散砂为铜矿砂。

进一步地，在步骤s12中，将自升式钻井平台在坞内定位时，还包括如下步骤：

步骤s1221：在坞门上划设中线，在坞边上划设定位点；

步骤s1222：在自升式钻井平台的艏部的主甲板上划出甲板中线，将第一测距仪设置在甲板上，通过第一测距仪发射第一光束，使该第一光束沿着甲板中线投射在坞门上；在自升式钻井平台上划出与定位点对应的测量基准点，将第二测距仪设置在该测量基准点上，通过第二测距仪向坞边发射第二光束；

步骤s1223：在坞内将自升式平台缓慢向前拉进，当第一测距仪发出的第一光束与坞门上的中线重合时，表明自升式钻井平台左右两边距离坞边的距离符合进坞要求，此时，保持自升式钻井平台两侧的牵引力，继续将自升式钻井平台拉进坞内；

步骤s1224：当第二测距仪发射的第二光束与坞边的定位点重合时，表明自升式钻井平台已经进入到坞内要求位置，此时，停止牵引。

进一步地，所述第一测距仪发出的第一光束所在方向与所述第二测距仪发出的第二光束所在方向相互垂直。

进一步地，在步骤s12中，将自升式钻井平台进坞时，还包括如下步骤：

步骤s1211：自升式钻井平台进入坞内前，用压载水调整钻井平台的浮态，使平台的横倾小于0.1米，纵倾小于0.29米；往坞内放水，放满水后打开坞门；

步骤s1212：在自升式钻井平台的艉部和艏部的两侧分别系上缆绳，缆绳的另一端分别连接拖轮，解除平台系泊缆绳，通过四艘拖轮将平台缓慢移动到坞门区域；调整平台姿态，使艉部距离坞头10米，平台中心线与船坞中心线重合，由四艘拖轮稳住平台；

步骤s1213：在自升式钻井平台的艉部两侧分别系上两根引缆绳，引缆绳的另一端分别连接牵引车，通过牵引车将平台艉部拉入坞内；

步骤s1214：当艏部边孔缆桩距离坞头20米时，将艏部两侧缆桩缆绳带到坞边磨盘上，使磨盘上缆绳带着力并随平台绞进慢慢松开，再通过牵引车牵引艉部两侧的缆绳，以使艏部缓慢进入坞内；

步骤s1215：通过牵引车将平台牵引至坞内后，关上坞门。

相比于现有技术，本发明通过在坞内设置砂箱，使自升式钻井平台进坞时，桩腿可插设在砂箱上，并可使桩腿的桩靴插设在砂箱的弦管孔上，避免了桩腿、桩靴和坞底的损坏，并且可使平台沿着桩腿上下移动，方便了对桩腿和桩靴的检测和维修。进一步地，通过制定进坞和定位方案，可实现自升式钻井平台的安全方便地进入坞内，并使桩靴精准插设在砂箱上，实现自升式钻井平台的精准坐墩。

为了更好地理解和实施，下面结合附图详细说明本发明。

附图说明

图1为本发明自升式钻井平台进坞方法的流程图；

图2为本发明实施例中安装砂箱的流程图；

图3为本发明实施例中砂箱的侧视图；

图4为本发明实施例中砂箱的俯视图；

图5为本发明实施例中自升式钻井平台进坞时的流程图；

图6为本发明实施例中自升式钻井平台在坞内定位时的流程图；

图7为本发明实施例中自升式钻井平台进坞后的结构示意图；

具体实施方式

请参阅图1，其为本发明自升式钻井平台进坞方法的流程图。该自升式钻井平台进坞方法，其中进坞方法包括如下步骤：

步骤s11：在坞底安装多个砂箱2，所述砂箱2上设置有用于插设桩靴13的弦管孔28。

请同时参阅图2至图4，图2为本发明实施例中安装砂箱的流程图；图3为本发明实施例中砂箱的侧视图；图4为本发明实施例中砂箱的俯视图。

在步骤s11中，安装砂箱2还包括如下步骤：

步骤s111：在坞底划设用于放置砂箱2的位置，在该位置上焊接组装一中空的圆柱形砂箱2。

根据自升式钻井平台1的尺寸大小设置布墩图，并根据布墩图在坞底划设用于放置砂箱2的位置，将砂箱底座21设置在该位置上，将砂箱围壁22焊接固定在砂箱底座21上，形成一中空的圆柱形砂箱；在砂箱围壁22周侧焊接加强圈23，并将吊环24固定在砂箱围壁22上部。本实施例中圆柱形砂箱2的半径为8.5米，高度1米。

步骤s112：在砂箱2底部铺上彩条无纺布25，用砂包26压住彩条无纺布25。

通过在底部铺设彩条无纺布25和砂包26，以加固砂箱2的承受力，并防止设置在砂箱2内的散砂27流失。

步骤s113：用砂包26在中空的砂箱2内围出与砂箱深度一致的弦管孔28，在弦管孔28底部铺设散砂27。

本实施例中，在弦管孔28底部铺设0.3米高的散砂27，以使桩靴2的弦管稳固插设在弦管孔28内。

步骤s114：在中空的砂箱2内加入散砂27，再用彩条无纺布25盖在散砂27上，在彩条无纺布25上加上砂包26至高出于砂箱。

通过在铺设彩条无纺布25和砂包26，以加固砂箱的承受力，并防止设置在砂箱内的散砂流失。本实施例中，在空砂箱内加散砂至0.95米，在彩条无纺布加砂包至1.2米，高出箱体0.2米。

本实施例中，坞内靠近岸侧的定义为坞头，靠近海边的定义为坞尾，则在坞底安装三个砂箱2其中两个砂箱平行安装在坞头，另一个砂箱安装在靠近坞尾处；每个砂箱2上设置有四个弦管孔28，其中一个弦管孔设置在砂箱中心，另外三个弦管孔以中心的弦管孔为中心，均匀排布在砂箱周侧。

步骤s2：往坞内放水，将自升式钻井平台1拉进坞内，并使自升式钻井平台1悬浮定位在砂箱2的上方。

请参阅图5，其为本发明实施例中自升式钻井平台进坞时的流程图。

在自升式钻井平台1进坞时，还包括如下步骤：

步骤s1211：自升式钻井平台1进入坞内前，用压载水调整钻井平台11的浮态，使平台11的横倾小于0.1米，纵倾小于0.29米；往坞内放水，放满水后打开坞门；

步骤s1212：在自升式钻井平台1的艉部和艏部的两侧分别系上缆绳，缆绳的另一端分别连接拖轮，解除平台系泊缆绳，通过四艘拖轮将平台缓慢移动到坞门区域；调整平台姿态，使艉部距离坞头10米，平台中心线与船坞中心线重合，由四艘拖轮稳住平台。

步骤s1213：在自升式钻井平台1的艉部两侧分别系上两根引缆绳，引缆绳的另一端分别连接牵引车，通过牵引车将平台艉部拉入坞内。

步骤s1214：当艏部边孔缆桩距离坞头20米时，将艏部两侧缆桩缆绳带到坞边磨盘上，使磨盘上的缆绳带着力并随平台绞进慢慢松开，再通过牵引车牵引艉部两侧的缆绳，以使艏部缓慢进入坞内。

步骤s1215：通过牵引车将自升式钻井平台1牵引至坞内后，关上坞门。

钻井平台进入坞内后需要进行适当牵引，具体的，左右艉缆带好牵引车后，牵引车缓慢往前，保持两边缆绳受力，并尽量使平台中线与坞中线重合的情况下往前牵进。收紧前缆开始缓慢绞进，用四艘拖轮协助钻井平台处于正中位置；当钻井平台绞进五分之四时带好后面两根尾缆，随着平台缓进并逐渐收紧尾缆定位；尾部两条拖轮随平台绞进至坐墩位置，解除拖轮。

请参阅图6，其为本发明实施例中自升式钻井平台在坞内定位时的流程图。

自升式钻井平台1在坞内定位时，还包括如下步骤：

步骤s1221：在坞门上划设中线，在坞边上划设定位点；

步骤s1222：在自升式钻井平台1的艏部的主甲板上划出甲板中线，将第一测距仪设置在甲板上，通过第一测距仪发射第一光束，使该第一光束沿着甲板中线投射在坞门上；在自升式钻井平台上划出与定位点对应的测量基准点，将第二测距仪设置在该测量基准点上，通过第二测距仪向坞边发射第二光束。

本实施例中，所述第一测距仪发出的第一光束所在方向与所述第二测距仪发出的第二光束所在方向相互垂直。

步骤s1223：将自升式钻井平台1缓慢拉进坞内，当第一测距仪发出的第一光束与坞门上的中线重合时，表明自升式钻井平台左右两边距离坞边的距离符合进坞要求，此时，保持自升式钻井平台两侧的牵引力，继续将自升式钻井平台1拉进坞内。

步骤s224：当第二测距仪发射的第二光束与坞边的定位点重合时，表明自升式钻井平台已经进入到坞内要求位置，此时，停止牵引。

本实施例中，平台、坞门上的中线、坞门上的中线、桩腿、桩靴、砂箱的位置坐标均是经过计算获取的，当第一测距仪发出的第一光束与坞门上的中线重合，第二测距仪发射的第二光束坞边的定位点重合时，此时平台悬浮于砂箱的上方，且桩靴的弦管刚好也悬浮于砂箱的弦管孔的上方。当第二测距仪发射的第二光束与坞边的定位点重合时，停止牵引，此时通过缆绳将平台固定在坞边上。

步骤s13：抽干坞内的水使桩靴13插设在砂箱2上，且使桩靴13上的弦管插设在砂箱的弦管孔28内，进而使平台固定在砂箱2上。

步骤s14：沿着桩腿12抬升平台11，对桩靴13和桩腿12进行检修。

请参阅图7，其为本发明实施例中自升式钻井平台进坞后的结构示意图。

步骤s15：在坞内设置坞墩，沿着桩腿12下降平台11，使平台11坐在坞墩上，再抬升桩腿12并使桩靴13缩进到平台11内部。

按布墩图在坞内布墩，待桩靴13和桩腿12修好后用平台自身的升降装置将平台11沿着桩腿12降下来，坐在预先布好的坞墩上。平台坐墩后用升降装置将桩腿12升高，让桩靴13缩进到平台11内部。本实施中，通过设置大量的坞墩，以增加平台的受力点，使平台均匀受力并平稳坐在坞墩上。

由此，完成自升式钻井平台的进坞工作。

相比于现有技术，本发明通过在坞内设置砂箱，使自升式钻井平台进坞时，桩腿可插设在砂箱上，并可使桩腿的桩靴插设在砂箱的弦管孔上，避免了桩腿、桩靴和坞底的损坏，并且可使平台沿着桩腿上下移动，方便了对桩腿和桩靴的检测和维修。进一步地，通过制定进坞和定位方案，可实现自升式钻井平台的安全方便地进入坞内，并使桩靴精准插设在砂箱上，实现自升式钻井平台的精准坐墩。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。