一種軸對稱的桶形基礎單腿柱采油平臺制造技術

本實用新型專利技術公開了一種軸對稱的桶形基礎單腿柱采油平臺，包括下部桶形基礎系統(tǒng)與上部作業(yè)平臺系統(tǒng)；下部桶形基礎系統(tǒng)由三個相同的副桶與一個主桶組成，各個桶形基礎之間通過肋板相連；上部作業(yè)平臺系統(tǒng)由三個水平桁架、三個支撐桁架、中央立柱、系列撐桿及上部作業(yè)平臺組成；施工過程采用上端系縛控制繩索的導向棒輔助使得下部桶形基礎系統(tǒng)與上部作業(yè)平臺系統(tǒng)的相互對接組裝形成整體。本實用新型專利技術上部作業(yè)平臺系統(tǒng)與下部桶形基礎系統(tǒng)相互獨立，上部作業(yè)平臺系統(tǒng)對下部桶形基礎系統(tǒng)的沉貫作業(yè)無影響，整體組裝后呈軸對稱狀態(tài)，荷載分布均勻，基于導向棒下沉安裝上部作業(yè)平臺系統(tǒng)，施工速度快、精度高，采油平臺系統(tǒng)的重復利用與回收作業(yè)簡便。

【技術實現(xiàn)步驟摘要】

：本技術涉及海上油氣田領域中的采油平臺，尤其涉及一種軸對稱的桶形基礎單腿柱采油平臺。
技術介紹
：海上邊際油氣田是指那些儲量小、邊遠地區(qū)、深層及環(huán)境條件惡劣的海區(qū)，對其開采的全部收入與開采的支出基本持平，或收益甚少。我國海上油氣田中有相當一部分屬于邊際油氣田，如何經濟有效的開發(fā)邊際油氣田一直是海洋石油工程界關心的課題。為了開采邊際油氣田，需考慮多種手段來減少工程投資、降低開發(fā)成本，使其能取得一定的經濟效益。實踐證明，簡易海洋平臺具有結構簡單、用鋼量少的特點，能夠大大減少海上油氣田的開發(fā)成本，尤其適用于邊際油氣田的開發(fā)。已有的多種簡易平臺方案，或者平臺重量仍然偏大，或者制造、安裝過程仍然比較繁瑣，且不能重復利用或者搬遷過程復雜，重復利用的費用過高。專利申請?zhí)枺?01410215018.3公開了一種筒型基礎單腿柱采油平臺，它包括筒型基礎，筒型基礎位于泥面下，水平桁架位于泥面處首尾相連構成三角形水平面，各連接點一端面分別焊接在筒型基礎上，另一端面與支撐桁架和中央立柱焊接；中央立柱焊接在由水平桁架連接構成的一個連接點上，中央立柱最底部與筒型基礎焊接；兩個支撐桁架一端分別焊接在其余兩個連接點上，另一端都焊接在中央立柱上，且與中央立柱的焊接點位于水平面以下、泥面以上；水平桁架、支撐桁架和中央立柱形成空間四面體結構；登船平臺位于水面以上，設置在中央立柱上部；作業(yè)平臺位于登船平臺上方，設置在中央立柱的頂部；位于登船平臺與作業(yè)平臺之間還設置有爬梯。該結構的缺陷為：整體結構不對稱，中央立柱位置處的桶形基礎受到的豎向荷載較大，而其它兩個桶形基礎受到的豎向荷載較小，導致中央立柱位置處桶形基礎產生的豎向沉降必然大于其它兩個桶形基礎的豎向沉降，基礎在安裝及使用過程中容易產生不均勻沉降而使采油平臺發(fā)生傾斜，進而影響采油平臺的使用；另外，所述兩個支撐桁架和中央立柱與桶形基礎焊接在一起，整體重量較大，對起吊設備的起重能力要求高，也不利于工程結束后采油平臺的起浮、轉場與重復利用。
技術實現(xiàn)思路
：為了彌補現(xiàn)有技術問題的不足，本技術的目的是提供一種軸對稱的桶形基礎單腿柱采油平臺，其結構簡單，施工方便，重復利用便利，經濟效益好，適用于邊際油氣田的開采，為邊際油氣田的開采降低開發(fā)成本。本技術的技術方案如下：軸對稱的桶形基礎單腿柱采油平臺，其特征在于，包括下部桶形基礎系統(tǒng)與上部作業(yè)平臺系統(tǒng)，所述的下部桶形基礎系統(tǒng)包括三個呈品字形放置的、相同的副桶及其中央的主桶，各個桶形基礎外壁之間通過肋板相連，副桶的桶頂設有底部中空支座，主桶的桶頂設有底部實心支座；所述的上部作業(yè)平臺系統(tǒng)包括與副桶相配合三個上部支座，三個上部支座中央設有與主桶相配合的中央立柱，三個上部支座外壁上連接有水平桁架，三個上部支座外壁與中央立柱外壁之間設有傾斜設置的支撐桁架，中央立柱上端安裝有作業(yè)平臺；所述的上部作業(yè)平臺系統(tǒng)與下部桶形基礎系統(tǒng)對接安裝固定，其中上部作業(yè)平臺系統(tǒng)上部支座套裝于下部桶形基礎系統(tǒng)底部中空支座上，中空的中央立柱套在底部實心支座上。所述的軸對稱的桶形基礎單腿柱采油平臺，其特征在于，所述的主桶和副桶均倒置，主桶直徑大于副桶直徑，主桶與副桶的高度相同，主桶與副桶之間通過肋板兩兩焊接相連；三個副桶通過肋板兩兩焊接相連后形成等邊三角形布置，主桶位于等邊三角形的中心位置處。所述的軸對稱的桶形基礎單腿柱采油平臺，其特征在于，所述的副桶的桶頂中心設有底部中空支座，底部中空支座為內部中空的圓形鋼管，底部中空支座上部設有螺栓孔。所述的軸對稱的桶形基礎單腿柱采油平臺，其特征在于，所述上部支座為中空的圓形鋼管，內孔直徑大于底部中空支座外徑，上部支座高度小于底部中空支座高度。所述的軸對稱的桶形基礎單腿柱采油平臺，其特征在于，所述的中央立柱為中空的圓形鋼管，中央立柱位于上部作業(yè)平臺系統(tǒng)的中心對稱軸上，三個水平桁架、三個支撐桁架和中央立柱形成側面相同的空間四面體結構。本技術與現(xiàn)有技術相比，具有如下優(yōu)點：1、本技術上部作業(yè)平臺系統(tǒng)與下部桶形基礎系統(tǒng)相互獨立，可獨立制作，互不影響；2、本技術先完成下部桶形基礎系統(tǒng)的沉貫后，再組裝上部作業(yè)平臺系統(tǒng)，即上部作業(yè)平臺系統(tǒng)對下部桶形基礎系統(tǒng)的沉貫作業(yè)無影響，方便桶形基礎的施工；3、本技術整體組裝后呈軸對稱狀態(tài)，荷載分布均勻，產生的不均勻沉降小，有利于采油平臺的使用與維護；4、本技術下部桶形基礎系統(tǒng)的沉貫完成后，基于導向棒下沉安裝上部作業(yè)平臺系統(tǒng)，施工速度快、精度高，縮短了海上作業(yè)時間；5、本技術當采油平臺使用結束需轉場時，卸除螺栓、螺帽后即可起吊上部作業(yè)平臺系統(tǒng)，再開展下部桶形基礎系統(tǒng)的注水、起浮工作，可見上部作業(yè)平臺系統(tǒng)對下部桶形基礎系統(tǒng)的起浮作業(yè)無影響，方便采油平臺系統(tǒng)的重復利用與回收作業(yè)。附圖說明：圖1為本技術的下部桶形基礎系統(tǒng)示意圖。圖2為本技術的上部作業(yè)平臺結構系統(tǒng)示意圖。圖3為本技術的副桶結構示意圖。圖4為本技術的上部作業(yè)平臺系統(tǒng)的撐桿部結構示意圖。圖5為本技術的上部作業(yè)平臺系統(tǒng)與下部桶形基礎系統(tǒng)的對接組裝示意圖。圖6為本技術的結構示意圖。圖7為本技術對接組裝施工過程示意圖。附圖標記：1、副桶；2、主桶；3、肋板；4、抽水孔；5、底部中空支座；6、螺栓、螺帽；7、上部支座；8、水平桁架；9、支撐桁架；10、中央立柱；11、作業(yè)平臺；12、底部實心支座；13、螺栓孔；14、撐桿；15、導向棒；16、控制繩索。具體實施方式：參見附圖：一種軸對稱的桶形基礎單腿柱采油平臺，包括下部桶形基礎系統(tǒng)與上部作業(yè)平臺系統(tǒng)；下部桶形基礎系統(tǒng)，由三個相同的副桶1與一個主桶2組成，各個桶形基礎之間通過肋板3相連，副桶1的桶頂設有底部中空支座5，主桶2的桶頂設有底部實心支座12；上部作業(yè)平臺系統(tǒng)，由三個水平桁架8、三個支撐桁架9、中央立柱10、系列撐桿14及上部作業(yè)平臺11組成，三個水平桁架8的首尾連接處設有中空的上部支座7；通過上部作業(yè)平臺系統(tǒng)中空的上部支座7套在下部桶形基礎系統(tǒng)底部中空支座5上，中空的中央立柱10套在底部實心支座12上，完成下部桶形基礎系統(tǒng)與上部作業(yè)平臺系統(tǒng)的對接組裝。副桶1與主桶2的高度相同，主桶2的直徑大于副桶1的直徑。副桶1與主桶2之間通過肋板3兩兩焊接相連，肋板的頂面與桶形基礎的頂面平齊；副桶1與主桶2的頂部均設有抽水孔4；副桶1的桶頂中心位置處設有底部中空支座5，底部中空支座5為內部中空的圓形鋼管；底部中空支座5，上部設有螺栓孔13。三個副桶1通過肋板3兩兩焊接相連后形成等邊三角形布置，主桶2位于該等邊三角形的中心位置處；主桶2的桶頂中心位置處設有底部實心支座12；底部實心支座12與底部中空支座5的高度相同，底部實心支座12的直徑大于底部中空支座5的外徑。上部作業(yè)平臺系統(tǒng)的上部支座7，為內部中空的圓形鋼管，中空部分的直徑大于底部中空支座5的外徑；上部支座7，其高度小于底部中空支座5的高度；三個水平桁架8首尾相連構成等邊三角形水平面，連接處設有上部支座7。中央立柱10為內部中空的圓形鋼樁，中空部分的直徑大于底部實心支座12的外徑；中央立柱10位于上部作業(yè)平臺系統(tǒng)的中心對稱軸上，用于支撐上部作業(yè)平臺11和其它輔助設施。支撐桁架9一端與中央立柱10焊接，另一端與上部本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術保護點】
一種軸對稱的桶形基礎單腿柱采油平臺，其特征在于，包括下部桶形基礎系統(tǒng)與上部作業(yè)平臺系統(tǒng)，所述的下部桶形基礎系統(tǒng)包括三個呈品字形放置的、相同的副桶及其中央的主桶，各個桶形基礎外壁之間通過肋板相連，副桶的桶頂設有底部中空支座，主桶的桶頂設有底部實心支座；所述的上部作業(yè)平臺系統(tǒng)包括與副桶相配合三個上部支座，三個上部支座中央設有與主桶相配合的中央立柱，三個上部支座外壁上連接有水平桁架，三個上部支座外壁與中央立柱外壁之間設有傾斜設置的支撐桁架，中央立柱上端安裝有作業(yè)平臺；所述的上部作業(yè)平臺系統(tǒng)與下部桶形基礎系統(tǒng)對接安裝固定，其中上部作業(yè)平臺系統(tǒng)上部支座套裝于下部桶形基礎系統(tǒng)底部中空支座上，中空的中央立柱套在底部實心支座上。

【技術特征摘要】
1.一種軸對稱的桶形基礎單腿柱采油平臺，其特征在于，包括下部桶形基礎系統(tǒng)與上部作業(yè)平臺系統(tǒng)，所述的下部桶形基礎系統(tǒng)包括三個呈品字形放置的、相同的副桶及其中央的主桶，各個桶形基礎外壁之間通過肋板相連，副桶的桶頂設有底部中空支座，主桶的桶頂設有底部實心支座；所述的上部作業(yè)平臺系統(tǒng)包括與副桶相配合三個上部支座，三個上部支座中央設有與主桶相配合的中央立柱，三個上部支座外壁上連接有水平桁架，三個上部支座外壁與中央立柱外壁之間設有傾斜設置的支撐桁架，中央立柱上端安裝有作業(yè)平臺；所述的上部作業(yè)平臺系統(tǒng)與下部桶形基礎系統(tǒng)對接安裝固定，其中上部作業(yè)平臺系統(tǒng)上部支座套裝于下部桶形基礎系統(tǒng)底部中空支座上，中空的中央立柱套在底部實心支座上。2.根據(jù)權利要求1所述的軸對稱的桶形基礎單腿柱采油平臺，其特征在于，所述的主桶和副桶...

【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：劉金龍，劉潔群，徐滿滿，寧華晶，
申請(專利權)人：合肥學院，
類型：新型
國別省市：安徽;34