一种抛砂方法
【专利摘要】本发明公开了一种抛砂方法，主要使用了‘对角抛砂法’，首先根据水流的方向，检测获得平台迎流的两个角；然后对平台迎流的两个角进行抛砂；再对平台的另外两个角进行抛砂，以使平台四角的砂袋呈堆状，以稳定平台；最后对平台的其它位置进行抛砂。该方法具有经济、高效、无污染、操作性强等特点，能够满足施工要求。抛砂后形成的砂堆连接紧密，不易被淘空，能够为保护座底式平台提供防冲刷保护，并且很好地保护座底式平台。
【专利说明】一种抛砂方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及座底式平台冲刷防护领域，特别涉及一种抛砂方法。
【背景技术】
[0002]多年的滩浅海勘探实践证明，座底式平台在滩浅海区域的使用是成功的，尤其在滩海海域的钻完井及试采作业，发挥了不可替代的重要作用。由于浅海油田海底表层为淤泥质土与粉砂土，导致座底式平台在我国渤海海域滩海油田作业过程中，因基础导致海洋环境因素的改变，会导致基础周围的冲刷，产生淘空，导致基础的滑移甚至失稳，严重威胁平台的安全，是困扰坐底式平台安全施工的一大难题。
【发明内容】
[0003]本发明了提供了一种抛砂方法，以解决平台周围产生淘空的技术问题。
[0004]为解决上述技术问题，本发明提供了一种抛砂方法，用于为座底式平台提供防冲刷保护，所述方法包括:根据水流的方向，检测获得所述平台迎流的两个角；对所述平台迎流的两个角进行抛砂；对所述平台的另外两个角进行抛砂，以使所述平台四角的砂袋呈堆状，以稳定平台；对所述平台的其它位置进行抛砂；其中，所述平台的艏艉砂袋高度d的范围为:0.7D^d< D，其中，D为所述平台的基础高度，所述平台周围的砂袋呈梯形，且所述平台周围的砂袋的外延s的范围是:s ^ 0.7D。
[0005]优选的，在所述根据水流的方向，检测获得所述平台迎流的两个角之前，所述方法还包括:检测所述水流的速度；根据所述水流的速度确定砂粒直径。
[0006]优选的，在所述对所述平台的其它位置进行抛砂之后，所述方法还包括:对所述平台周围的砂袋进行码放。
[0007]通过本发明的一个或者多个技术方案，本发明具有以下有益效果或者优点:
[0008]本发明提供的一种抛砂方法，主要使用了 ‘对角抛砂法’，首先根据水流的方向，检测获得平台迎流的两个角；然后对平台迎流的两个角进行抛砂；再对平台的另外两个角进行抛砂，以使平台四角的砂袋呈堆状，以稳定平台；最后对平台的其它位置进行抛砂。该方法具有经济、高效、无污染、操作性强等特点，能够满足施工要求。抛砂后形成的砂堆连接紧密，不易被淘空，能够为保护座底式平台提供防冲刷保护，并且很好地保护座底式平台。
【专利附图】
【附图说明】
[0009]图1为本发明实施例中从选砂到抛砂的整体流程图；
[0010]图2为本发明实施例抛砂方法的流程图；
[0011]图3A-图3D为本发明实施例中抛砂的示意图；
[0012]图4-图5为本发明实施例中座底式生产平台抛砂范围示意图。
【具体实施方式】
[0013]为了使本申请所属【技术领域】中的技术人员更清楚地理解本申请，下面结合附图，通过具体实施例对本申请技术方案作详细描述。
[0014]本发明实施例描述了一种抛砂方法，用于为座底式平台提供防冲刷保护。
[0015]下面请参看图1，描述了从选砂到抛砂的全部过程。
[0016]步骤一,选择砂石粒径。
[0017]检测水流的速度；根据水流的速度确定砂粒直径。
[0018]首先根据井位现场实测水流速度，对比尤尔斯特隆砂粒一一流速对数曲线，考虑抛砂施工及后续平台的作业安全，选择抛填砂袋的砂石粒径。
[0019]步骤二，砂石装袋、装船。
[0020]采取专人专管，小袋添装、机械装船、人工抛投的方式。
[0021](I)专人专管:安排专人全程监督纪录砂石选择、运输、装袋、装船全过程。
[0022](2)小袋添装:砂石采购，严格选择粒径，砂石体积的确定采取车厢测量法，测量规则的车厢内砂石体积，避免在场地中测量不规则砂堆体积，造成测量误差，以保证数量。选择优质麻袋、麻绳，麻袋袋口必须扎紧，并保证I方砂石装袋不少于30袋。
[0023](3)机械装船:使用装载机装船时，严禁装载机直接铲装砂袋，以免砂袋大量破损，采用人工搬运方式放到装载机铲斗内，再进行装船。
[0024]步骤三，选择抛砂方式。
[0025]由于平台沉垫四角发生淘空的现象最严重，为防止出现这种情况，使用“对角抛砂法”进行抛砂。
[0026]步骤四，抛砂施工。
[0027]使用“对角抛砂法”进行抛砂。
[0028]具体的事实原理是:首先检测出水流方向，利用大船对平台沉垫迎流的两角进行抛砂，再对其它两角抛砂，待四角抛砂结束后，对平台沉垫其它位置进行抛砂。抛砂后由潜水员对砂袋进行码放。抛砂结束后潜水员应立即对沉垫四周抛砂情况进行探摸，确认抛砂质量。
[0029]主要实施过程请参看图2。
[0030]SI,根据水流的方向，检测获得平台迎流的两个角。
[0031]S2，对平台迎流的两个角进行抛砂。
[0032]S3，对平台的另外两个角进行抛砂，以使平台四角的砂袋呈堆状，以稳定平台。
[0033]S4，对平台的其它位置进行抛砂。
[0034]其中，平台的艏艉砂袋高度d的范围为:0.7D<d<D，其中，D为平台的基础高度，平台周围的砂袋呈梯形，且平台周围的砂袋的外延s的范围是:s ^ 0.7D。
[0035]在实施抛砂时需要考虑的外界因素:
[0036](I)气象因素:平台拖航前应选择至少具有3天良好气象的时间拖航，以避免平台坐底后因天气原因影响抛砂施工，确保平台坐底防护一次完成。
[0037](2)船舶支持:坐底前抛砂船全部到位待命，如抛砂条件不具备，平台暂缓坐底；平台坐底后立即实施抛砂作业。
[0038](3)人员部署:抛砂船听从平台人员指挥，各位置抛砂数量根据平台坐底情况来确定。
[0039](4)围护四角:利用大船对平台沉垫迎流的两角进行抛砂，再对其它两角抛砂，顺序见图3A-图3B。抛砂时要保证抛砂速度并沿平台沉垫斜坡下抛，尽快将砂袋抛入水中。利用低平潮海水流速低、船舶距离海底近砂袋不易被海流冲走的特点，使其在平台四角呈堆状，保证最快情况下稳定平台。在大船上配备装载机，利用装载机装载砂袋数量固定、易整齐抛投、效率高、速度快的优点，保障平台坐底安全，还可以有效降低砂袋流失。严禁装载机直接铲装砂袋，应采用人工搬运方式放到装载机铲斗内。以免砂袋大量破损，造成散砂石投入海中，影响抛砂质量。四角砂袋投抛后，潜水员下水对砂袋进行堆码。
[0040](5)周边抛砂:待四角抛砂结束后，对平台沉垫其它位置进行抛砂。抛砂时选择在低平潮前后2个小时之内进行，抛砂时要保证抛砂速度并沿平台沉垫斜坡下抛，利用海流使砂袋在海底自然放坡顺序，顺序见图3C-图3D。在平台艏、艉空间狭小处，利用小船进行人工抛投砂袋，其它位置利用大船进行抛投。
[0041](6)堆码砂袋:抛砂后由潜水员对砂袋进行码放。砂袋摆放整齐，高度均匀，杜绝砂袋堆放出现过高、过低、过薄情况。砂袋高度过高，易导致油轮等船舶帮靠平台时出现刮船底现象；砂袋高度过低，易产生不稳定的流场和波浪场，使砂袋附近产生紊流、旋流，产生淘空现象；砂袋堆放过薄，随着时间变长，经过浪、潮流的作用下，造成砂袋缺失，产生淘空现象。
[0042](7)阶段探摸:首次抛砂为设计抛砂数量的70%，阶段抛砂后潜水员应立即对沉垫四周抛砂情况进行探摸，确认抛砂质量，绘制砂袋分布图，并根据砂袋分布情况指导下一阶段的抛砂，对抛砂不完善区进行重点补抛砂。抛砂全部结束后再次进行探摸，确认抛砂质量。
[0043]抛砂围护效果见图4-图5，艏艉砂袋高度不低于平台基础高度的0.7倍，底边外延不少于平台基础高度的1.5倍，呈梯形码放。
[0044]例如，平台的艏艉砂袋高度d的范围为:0.7D<d<D，其中，D为平台的基础高度，平台周围的砂袋呈梯形，且平台周围的砂袋的外延s的范围是:s ^ 0.7D。
[0045]通过本发明的一个或者多个实施例，本发明具有以下有益效果或者优点:
[0046]本发明提供的一种抛砂方法，主要使用了 ‘对角抛砂法’，首先根据水流的方向，检测获得平台迎流的两个角；然后对平台迎流的两个角进行抛砂；再对平台的另外两个角进行抛砂，以使平台四角的砂袋呈堆状，以稳定平台；最后对平台的其它位置进行抛砂。该方法具有经济、高效、无污染、操作性强等特点，能够满足施工要求。抛砂后形成的砂堆连接紧密，不易被淘空，能够为保护座底式平台提供防冲刷保护，并且很好地保护座底式平台。
[0047]尽管已描述了本申请的优选实施例，但本领域内的普通技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请范围的所有变更和修改。
[0048]显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。
【权利要求】
1.一种抛砂方法，用于为座底式平台提供防冲刷保护，其特征在于，所述方法包括: 根据水流的方向，检测获得所述平台迎流的两个角； 对所述平台迎流的两个角进行抛砂； 对所述平台的另外两个角进行抛砂，以使所述平台四角的砂袋呈堆状，以稳定平台； 对所述平台的其它位置进行抛砂；其中，所述平台的艏艉砂袋高度d的范围为:0.7D < d < D，其中，D为所述平台的基础高度，所述平台周围的砂袋呈梯形，且所述平台周围的砂袋的外延s的范围是:s ^ 0.7D。
2.如权利要求1所述的抛砂方法，其特征在于，在所述根据水流的方向，检测获得所述平台迎流的两个角之前，所述方法还包括: 检测所述水流的速度； 根据所述水流的速度确定砂粒直径。
3.如权利要求1所述的抛砂方法，其特征在于，在所述对所述平台的其它位置进行抛砂之后，所述方法还包括: 对所述平台周围的砂袋进行码放。
【文档编号】E02D31/06GK104164893SQ201410366819
【公开日】2014年11月26日 申请日期:2014年7月29日 优先权日:2014年7月29日
【发明者】王世澎, 袁振宇, 赵开龙, 徐爽, 赵静, 闫云, 汪萍 申请人:中国石油天然气集团公司, 中国石油集团海洋工程有限公司, 中国石油集团工程技术研究院