[发明专利]带裙桩套筒的浮托导管架及吊点的设置方法

说明书

技术领域

本发明涉及导管架，尤其涉及一种带裙桩套筒的浮托导管架及吊点的设置方法，属于海洋石油工程领域。

背景技术

在海上石油开发工程中，需要在海上建造采油平台、生活平台、中心处理平台等各种平台。平台一般主要包括：海洋工程组块、海上支撑一导管架、单点等海洋工程结构物。

随着大型油气田的开发，平台结构越来越大，上部组块荷载急剧增加，传统的组块吊装安装方式已变得十分困难，需要采用组块浮托安装方式，作为组块支撑的导管架通常采用浮托导管架。

如图1所示，现有的大型平台的浮托导管架为敞开式直腿导管架结构，包括：由主腿管立柱3和水平层1通过撑杆连接构成的导管架本体，导管架本体的底部设有水下框架，水下框架上设有两个水平层1，水平层1上设置有数个隔水套管导向2，水平层1的两侧设有数个主腿管立柱3，主腿管立柱3上设有冰锥4。

现有的导管架，由于整个平台荷载加大后，需要较强的桩基础用来支撑，而打入海底桩的入泥深度需要近百米深，海上打桩作业时易造成拒锤风险。

在海上安装导管架时需要在导管架上设置吊点5，供吊机进行吊装。上述导管架为组块浮托式导管架，吊点5一般设在导管架的第一个水平层下面，吊机(一般采用浮式起重机)的吊绳6穿过水平层挂在吊点5上实施作业。现有导管架的海上安装设置存在以下缺点：

1、由于吊点5设置在导管架水平层1下面，导管架上设置较多的井口导向2，限制了吊绳6在穿越水平层连接吊点5，造成吊绳6角度增大，增加了吊机的吊装高度。因此，需要吊装能力更强的浮式起重机，增加了设备成本。

2、吊绳距离井口导向2较近，导管架在实施吊装作业时，容易碰撞井口导向2。

为了避免上述缺点，现有导管架安装方式的改进途径只能是将吊点5向上移动至导管架水平层1以上的主腿管立柱3上，但这种吊点设置，存在以下不足：

1)为了不影响上部平台的浮托安装，组块在吊装到位后，主腿管立柱3上的吊点必须切除，所以，如果吊点5的位置在水面线8以下，会带来水下切割；吊点5的位置如在水面线8以上，则占据冰锥4的位置，切除完还需柱面打磨平整以便安装预留部分的冰锥9(该部分冰锥9预留到海上安装是为了避免组块浮托进船中与冰锥相碰)，延长了海上作业时间，增加了海上作业的风险。

2)如将吊点再向上移动到冰锥4以上，则会造成主腿管立柱3的根部10局部受力增大，需加强主腿管立柱3根部的强度，造成桩腿立柱用料量增加，整个导管架增重，材料、建造和安装成本都会相应增加。

发明内容

本发明的主要目的在于克服现有技术存在的上述缺点，而提供一种带裙桩套筒的浮托导管架及吊点的设置方法，其在导管架本体平面的四角之外设置裙桩套筒结构，使导管架增加了四个基础桩，在不增加基础桩施工难度的基础上，从结构角度提升了支撑导管架的承载能力，适应更大型的上部组块荷载；大大降低了打入海底的桩的入泥深度及海上打桩作业时造成拒锤风险，且吊装时不受井口导向及导管架桩腿上的抗冰锥影响；最大程度地简化了导管架海上安装过程，降低海上安装成本和风险。

本发明的目的是由以下技术方案实现的：

一种带裙桩套筒的浮托导管架，包括：导管架本体，导管架本体的底部设有水下框架，水下框架上设有数个水平层，水平层上设置有数个隔水套管导向，水下框架两侧设有数个主腿管立柱，主腿管立柱上设有冰锥；其特征在于：在导管架本体平面的四角之外设置有裙桩套筒，该裙桩套筒通过数个撑杆与主腿管立柱连接为一体构成一带裙桩套筒的敞开式直腿导管架结构。

所述裙桩套筒设置在以主腿管立柱为骨架的框架结构之外。

所述裙桩套筒的高度，低于水下框架的高度。

一种带裙桩套筒的浮托导管架吊点的设置方法，其特征在于：吊点设置安装在裙桩套筒的顶部。

本发明的有益效果：本发明由于是在导管架本体平面的四角之外设置裙桩套筒结构，使导管架增加了四个基础桩，在不增加基础桩施工难度的基础上，从结构角度提升了支撑导管架的承载能力，适应更大型的上部组块荷载；降低了打入海底的桩的入泥深度，桩的入泥深度可控制在70米以内，大大降低了海上打桩作业时造成拒锤风险，且吊装时不受井口导向及导管架桩腿上的冰锥影响；吊绳不再受水平层的影响，可以最大限度的减少吊绳的角度，可采用经济的浮吊资源；最大程度地简化了导管架海上安装过程，降低海上安装成本和风险。

附图说明：

图1为现有的浮托导管架的结构示意图。

图2为本发明导管架的结构及吊点设置示意图。

图中主要标号说明：