[发明专利]自升式钻井平台桁架式桩腿的合拢方法

说明书

技术领域

本发明涉及移动式钻井平台，尤其涉及一种自升式钻井平台桁架式桩腿的合拢方法，属于海洋石油工程领域。

背景技术

海上钻井平台分为：固定式和移动式。固定式钻井平台一般都是固定在采油平台的上部，无法重复使用。移动式钻井平台一般都设有主船体，主船体可沿桩腿升降，实现临时固定在某油田进行钻井作业，桩腿升起后，可移至其它油田继续作业，可以充分使用。

现有的移动式生产平台主要包括：自升式钻井平台，自升式钻井平台又称甲板升降式或桩腿式平台。在浮在水面的平台上装载有钻井机械、动力、器材、居住设备以及若干可升降的桩腿，钻井时桩腿底部的桩靴着底，平台则沿桩腿升离海面一定高度；移位时平台降至水面，桩腿升起，平台就像驳船，可由拖轮把它拖移到新的井位。其中，升降装置的种类有液压缸升降式和齿轮齿条式，分别对应的桩腿形式有圆筒式和桁架式。而桁架式桩腿是自升式钻井平台是建造自升式钻井平台建造重要环节之一，一般先在陆上进行预制，然后，再运到海上进行组装。

现有的桁架式桩腿的建造和空中接长方法，一般采取以下步骤：

第一步：齿条接长；

第二步：单片预制；

第三步：分段装配；

第四步：桩腿最下面的一段或者两段与桩靴合拢；

第五步：桩腿下水；

第六步：利用浮吊或者船体升降在空中接长剩下的桩腿分段。

随着海洋石油勘探开发领域的扩大，海上自升式钻井平台的使用也越来越多，自升式钻井平台也逐渐代替固定式钻井平台，成为钻探海洋石油的主力军。

目前，自升式钻井平台作业水深已经达到了122米。由于桁架式桩腿是自升式钻井平台最主要的支撑结构，其长度均在90m～130m之间，重量大、精度要求高；在采用上述方法建造及合拢过程中，由于桩腿是在没有完成合拢的情况就下水，因此，导致大量的工作需要水下完成，施工难度较大，质量不容易保证；且由于桩腿是利用船体升降的方法进行安装，需要大量的工装，费用较高，工期较长；同时，由于反复升船对桩腿的磨损较大，降低了桩腿的使用寿命。

发明内容

本发明的主要目的在于克服现有产品存在的上述缺点，而提供一种自升式钻井平台桁架式桩腿的合拢方法，其在钻井平台下水之前就完成所有桩腿的合拢工作，大大降低了升船的次数及施工难度，避免了由于反复升船对桩腿的磨损，缩短了桩腿合拢的周期，提高了工作效率；同时，通过对桩腿分段预合拢，并利用合拢卡扣减少了高空组对作业的工作量，降低了高空施工难度，提高了桩腿的合拢精度；且节省大量工装材料，避免了采用大型浮吊所带来的高额费用。

本发明的目的是由以下技术方案实现的：

一种自升式钻井平台桁架式桩腿的合拢方法，包括以下步骤：第一步：齿条接长；第二步：单片预制；第三步：分段装配；其特征在于：继续采用以下步骤：

第四步，将桩腿分段进行预合拢，即：在桩腿分段合拢口处安装数个卡扣；

第五步：将桩腿分段进行翻身；

第六步，将数个桩腿分段合拢为一整体桩腿。

所述第五步的具体方法是：桩腿分段翻身时采用两台履带吊，其中，一台用数根吊带分别绑缚在位于桩腿分段端部的水平支撑管上，另一侧则是在一根齿条分段的弦管上安装上一翻身卡子，然后，再用吊带兜住翻身卡子，进行翻身。

所述第六步，数个桩腿分段合拢为一整体桩腿的具体工艺顺序为：

①先在桩腿第一分段上设置好检查点；

②翻身、插桩：

桩腿第一分段翻身后，将桩腿第一分段插入围井区后与桩靴进行合拢，主要焊缝焊接完成后，再用两台履带吊配合做桩腿第二分段的翻身工作，桩腿第二分段翻身后，用一台履带吊将桩腿第二分段与桩腿第一分段进行合拢；

③定位、焊接：

将位于上、下两段接口处的卡扣，按照预合拢时的已经调整好的位置对正；然后，进行齿条分段、斜拉筋焊接；

④重复上述步骤②直至在钻井平台下水之前将所有桩腿分段合拢的工作完成；桩腿分段合拢依次从第一分段到第N分段进行焊接；

⑤对桩腿进行检验；

⑥检验合格后，将钻井平台下水进行升船试验，此时，桩腿建造至此全部完毕。

所述卡扣是由相互对应放置、且具有一定锥度的上、下插板和位于中间的垫板插接组成。

所述翻身卡子是由两个相互对应扣合并连接在一起的Ω形罩体以及设置在罩体上的两个挡绳柱组成。