一种沉仓式海底平台的建立方法与流程

本发明涉及一种沉仓式海底平台的建立方法。

背景技术：

19世纪90年代后期，人类就开始了向海洋进军，随着世界经济迅速发展，对能源的竞争也愈演愈烈，海洋油气开发也因此赢来大发展时期。海洋工程设施是为进行海洋开发所建造的各种设施和装置的总称。海上油（气）田生产平台（简称海洋平台）作为海洋工程设施的一种，是海洋油气开发的海上钻采生产设施，其主要功能包括油气采出、预处理、以及油气的外输等，其核心构成包括上部组块和支承结构（如固定结构、浮式结构等），固定结构包括导管架、重力基础支承结构、顺应塔式支承结构；浮式结构包括fpso船体结构、半潜式支承结构等。

随着海洋开发与海洋空间利用工程的发展，海上油（气）田生产平台支承结构出现了多种形式的海洋结构物，也因此出现以结构物为主要特征的多种形式的海上油（气）田生产平台，主要有传统导管架固定式平台、顺应式平台、传统的张力腿平台、微型张力腿平台、柱筒式平台、半潜式平台、浮式生产储油卸油装置及水下生产设施。

可以看出，目前的海洋钻采平台安装技术，无论哪种方式，均需要在海床上安装结构物，大部分还需要将结构物延伸至海平面上。这显然无法满足浅水航行区和军事管制区禁止航行障碍物的要求。导致大量的位于航道上和军事管制区的油气田无法开采。

技术实现要素：

本发明提供了一种沉仓式海底平台的建立方法，其所建立的海底平台在海面以上不具有结构物，满足浅水航行区和军事管制区对油气资源的开采要求。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种沉仓式海底平台的建立方法，通过以下步骤实现，（1）根据土壤资料及海洋环境条件，设计沉仓式海底平台的大小；（2）在海底预建立海底平台处预挖基槽，并将圆钢筒底端放置于基槽内；（3）使用振沉设备将圆钢筒振沉至设计深度；（4）将圆钢筒上部分拆除，并在圆钢筒下部分内进行挖泥和泥面硬化处理，并同时在泥面上安装保护套管；

（5）将沉箱安装到圆钢筒下部分内，同时保证保护套管插入沉箱底部的开孔内；

（6）在沉箱内安装钻井设备和采油树，然后在沉箱的顶部安装盖板。

进一步的，在步骤（2）中，圆钢筒外筒壁上安装8个振沉设备，通过振沉设备将圆钢筒吊装至基槽内。

进一步的，在步骤（4）中，由潜水员下水将圆钢筒上下两部分连接的螺栓和螺母拆解，拆解期间，振动设备保持夹紧状态。

进一步的，在步骤（5）中，为保证安装好的保护套管穿过沉箱底板的开孔内，在沉箱和圆钢筒内壁上预先安装导向装置。

本发明的技术效果在于：（1）本发明所提供沉仓式海底平台的建立方法，可将海洋平台安装于海床之下，避免了探出海面以上出现结构物，保证了海洋油气生产，又满足通航安全要求，该方案使大量的通航区和军事管制区油田具备了开采条件，促进了我国海洋石油工程领域的发展；（2）本发明所公开的技术方案操作简单、易于实现，并可根据油气田产量大小，调整沉仓式海底平台的结构尺寸、远程自动化控制及油气管汇网，使油气平台的操作、开采和运输，均不会对航行区造成影响。

附图说明

图1是本发明中一个优选实施例中沉仓式海底平台的整体示意图。

图2是本发明中一个优选实施例中圆钢筒插入到海底后的示意图。

图3是本发明中一个优选实施例中沉箱放入到圆钢筒后的示意图。

图4是本发明中一个优选实施例中沉箱和圆钢筒之间的导向装置示意图。

图5是本发明中一个优选实施例中沉仓式海底平台的俯视图。

附图标记：1-圆钢筒；2-沉箱；3-保护套管。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好的理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。

实施例，如图1到图5所示，本发明公开了一种沉仓式海底平台的建立方法，通过以下步骤实现，（1）根据土壤资料及海洋环境条件，设计沉仓式海底平台的大小；（2）在海底预建立海底平台处预挖基槽，并将圆钢筒1底端放置于基槽内；（3）使用振沉设备将圆钢筒1振沉至设计深度；（4）将圆钢筒1上部分拆除，并在圆钢筒1下部分内进行挖泥和泥面硬化处理，并同时在泥面上安装保护套管3；（5）将沉箱2安装到圆钢筒1下部分内，同时保证保护套管3插入沉箱2底部的开孔内；（6）在沉箱2内安装钻井设备和采油树，然后在沉箱2的顶部安装盖板。

本实施例中，在步骤（2）中，圆钢筒1外筒壁上安装8个振沉设备，通过振沉设备将圆钢筒1吊装至基槽内。

本实施例中，在步骤（4）中，由潜水员下水将圆钢筒1上下两部分连接的螺栓和螺母拆解，拆解期间，振动设备保持夹紧状态。

本实施例中，在步骤（5）中，为保证安装好的保护套管3穿过沉箱2底板的开孔内，在沉箱2和圆钢筒1内壁上预先安装导向装置。

本实施例中，沉仓式海底平台外侧为圆钢筒1结构，该钢结构灌入海底后，将圆钢筒1内部淤泥掏空，为沉箱2腾出安装空间。圆钢筒1结构分为了上下两个部分，圆钢筒1振沉至预定设计位置，拆除圆钢筒上部分1后，并圆钢筒1下部分进行挖泥及硬化处理。圆钢筒1上部分和下部分之间通过螺栓连接。

本实施例中，振沉设备上安装有振动锤和夹具，夹具用于对圆钢筒1的吊装，振动锤用于将圆钢筒1振动下放到设计位置。在拆解圆钢筒1上下两部分时，圆钢筒1下部分上的夹具始终保持夹紧状态，以保证圆钢筒下部分的稳定。

本实施例中，在圆钢筒1达到预定设计位置后，由潜水员下水，将圆钢筒1上部分和下部分之间的螺栓拆除，以便能够将圆钢筒1上部分分离。

本实施例中，圆钢筒1下部分内要先进挖泥，后铺设碎石和垫沙进行泥面硬化。在进行泥面硬化的过程中，要将保护套管3固定在泥面内，在本实施例中，保护套管3的数量设有两个。本实施例中，沉箱2下放时，需要精确就位，使安装好的保护套管3穿过沉箱2底板的开孔，且在需要在沉箱2和圆钢筒1内壁上预先安装导向装置。如图4所示，导向装置为凸棱和滑槽组合，能够保证沉箱2精确就位。

本实施例中，盖板安装时，盖板上所有开孔打开，以利于水压释放。

本实施例中，可以进一步理解的是，本发明具体通过以下步骤实现：（1）根据土壤资料及海洋环境条件，设计沉仓式海底平台的大小；（2）在海底选定的安装沉仓式海底平台的位置处，预先开挖处基槽，基槽的形状尺寸与圆钢筒1一致，通过振沉设备上的夹具将圆钢筒1吊装于基槽内；（3）通过8个振沉锤的联动，将圆钢筒1下放到预定位置；（4）潜水员下水将圆钢筒1上部分和下部分之间的螺栓和螺母拆除，外界提升设备通过夹具将圆钢筒1上部分调离，在圆钢筒1下部分内进行挖泥和泥面硬化处理，并同时在泥面上安装保护套管3；（5）将沉箱2安装到圆钢筒1下部分内，同时保证保护套管3插入沉箱2底部的开孔内；（6）在沉箱2内安装钻井设备和采油树，然后在沉箱2的顶部安装盖板，在安装改版前，保证盖板上的所有开孔打开。

以上所述实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例，本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。

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