[发明专利]安装海洋平台桩腿的方法和装置

说明书

本发明涉及采油平台之类桩腿式海洋平台安装中桩腿的安装方法，其中桩腿穿过装在平台底座上的桩腿导管而打入海底。

以往这种类型的海洋平台是用巨型浮吊吊装的，浮吊把由驳船运到钻井位置处的平台慢慢放入水中，再使各底座桩腿插入平台的各导管中，浮吊还把重锤、振动器之类打桩装置吊起，把各桩腿打入海底。但是，这类浮吊在全世界为数不多，而且这类浮吊的租用费极高，此外当装设平台时不得不等待很长时间;对于较小型海洋平台，装设费用尤其昂贵。

本发明的目的是提出一种桩腿安装方法，以使较小型平台能以比过去低得多的费用装设，也不再为等待专用浮吊到来而空耗很多时间。

本发明所提出的桩腿安装方法的特点如下：各桩腿分别由处于钻井位置的钻井平台上的井架上的绞车提升到平台上方适当位置，此时桩腿由绞车的提升缆绳自由悬吊在空中，该桩腿距平台中心轴的距离最好小于距相应的桩腿导管上端的距离;然后放下桩腿，使桩尖头向外、向下倾斜着朝桩腿导管的上端部移动，桩尖头进入桩腿导管的上端部;接着桩腿继续向下移动，进入桩腿导管，触到海底;最后由悬挂在绞车缆索上的打桩装置向海底打入所需的深度;当打桩装置打好后提升时，打桩装置的下端部最好要向内、向上倾斜着出来，直至打桩装置自由地悬挂在绞车缆索上。这样就可以用钻井用的普通钻井平台来安装较小型的平台。一般来说，在钻井位置上或其附近有这种钻井平台可以供使用，因而用它来安装平台比用上述巨型浮吊要便宜得多，可不必等待浮吊的到来，也省去巨型浮吊的租金。

作为本发明的一种最简单易行的方法是：随着桩腿放下，该桩腿的尖头起先向外、向下倾斜着朝桩腿导管的上端部移动，最后桩尖头进入该上端部;其间桩尖头是沿着一根剖面为C形或U形的斜槽滑动的，该斜槽从桩腿导管的上端部以适当斜度向上倾斜着伸展，该斜槽的上方处于桩腿自由悬吊时桩腿尖头所在位置之下。

根据本发明的方法，用来把桩腿打入海底的打桩装置（用不断冲击或振动）也是由井架上的绞车提升到适当位置，该位置大体在所冲打的桩腿顶部的正上方，然后打桩装置下落，与桩顶接触，逐渐把桩腿打进海底下所需深度;打好以后，打桩装置又被提升起来，在提升过程中最好使打桩装置的下端部沿斜槽向上滑动，直到打桩装置自由地悬挂在绞车缆索之下。由于这样，钻井装置就同样也可以用来打桩;而如果不用本发明所提出方法，则打桩装置（或许是一个长16～18米、重300～500吨的重锤）在脱离桩腿顶端时会猛烈并危险地发生摇晃。

本发明还涉及一种实施上述方法的装置。根据本发明，这种装置具有如下特征：它由一根或一根以上斜槽组成，斜槽的横剖面成C形或U形，该斜槽从桩腿导管的上端部以适当斜度向上倾斜着伸展，其上方处于桩腿自由悬吊时桩腿尖头所在位置之下。这种装置十分有效，而且结构简单、造价低，可以在制造平台过程中在陆上一起制造好。

根据本发明，斜槽相对于水平面的倾斜角可以在20°～70°之间选择，但以40°～60°为好，而最好的是在45°～55°之间。在上述倾斜角范围内，桩腿的尖头就可以在自重的作用下自动沿斜槽下滑，直到它与导管的上端部相碰。

根据本发明，斜槽可以固定安装在平台之上，这样，由于当平台放置在海底上时所有斜槽已固定在正确的安装位置上，就不必再花安装费用;但是斜槽也可以在使用时临时装上去，用完后拆下，这样，一根斜槽就可以重复用来安装多根桩腿;最后这根斜槽可以安装到在平台（例如钻井平台），附近的另一个结构上所以本发明的方法也可以应用于并不装有斜槽的平台的安装上。

后面将结合下列附图对本发明作更充分的介绍：

图1～8表示用本发明方法安装平台时各操作步骤;

图9是平台的侧视图，平台上装有斜槽和桩腿导管，在其中之一中插有一底座桩腿;

图10是图9所示的平台的一部分的放大侧视图，斜槽装在加强管上;

图11是图10中沿Ⅺ-Ⅺ线的穿过斜槽和加强管的更大比例的剖面图;

图12是斜槽与桩腿导管之间连接部的顶视图。