本發(fā)明涉及深水油氣鉆井技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種海底泥面錨定型深水導(dǎo)管結(jié)構(gòu)及其水下安裝方法。

背景技術(shù)：

在海洋工程油氣鉆井行業(yè)中，噴射下入導(dǎo)管技術(shù)在實施時由于能達到節(jié)約鉆井作業(yè)的時間，并能達到降低鉆井的風(fēng)險和成本的效果，因此成為一項廣泛應(yīng)用的技術(shù)。進一步的，針對深水區(qū)域的油氣田開發(fā)而專門設(shè)計了一種深水噴射導(dǎo)管吸入技術(shù)，其是在噴射鉆井和泥漿馬達應(yīng)用的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的新工藝。該技術(shù)在實施時將鉆頭和泥漿馬達通過導(dǎo)管下入專門工具與導(dǎo)管一起組成噴射下入管柱串，簡稱鉆柱。其中，鉆頭的主要作用是破碎導(dǎo)管管鞋前的泥土，后續(xù)再通過鉆柱泵入泥漿把巖屑從導(dǎo)管內(nèi)壁與鉆柱之環(huán)形空間攜帶出井底后直接排入海床。在下入過程中，導(dǎo)管在其自重和整個鉆柱等的重力作用下隨鉆頭鉆出的領(lǐng)眼下沉并擠壓周圍地層直至設(shè)計深度。當下入至設(shè)計深度后，經(jīng)過一定的“等待時間”，導(dǎo)管與地層粘土之間建立了膠結(jié)應(yīng)力，并隨時間增長而加固，從而確保導(dǎo)管被“懸住”而不下沉。

深水鉆井平臺的日費高昂，平均高達50～200萬美元/天，因此，優(yōu)化海上施工工藝、節(jié)約鉆井平臺占用時間是深水鉆井始終追求的目標?，F(xiàn)有工藝技術(shù)條件下，將導(dǎo)管管柱全部下入之后，上述膠結(jié)應(yīng)力恢復(fù)的“等待時間”約為6～12小時。該膠結(jié)應(yīng)力恢復(fù)的“等待時間”，使得整個深水導(dǎo)管的下入過程中，下入效率低下、占用鉆臺時間長，導(dǎo)管下入成本高昂。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

筒型基礎(chǔ)最早是在20世紀60年代提出，80年代初才開始在工程中獲得實現(xiàn)，后續(xù)由于其經(jīng)濟性、有效性、可靠性及結(jié)構(gòu)的工程技術(shù)優(yōu)越性在此之后得到迅速發(fā)展。目前，筒型基礎(chǔ)已是應(yīng)用最為廣泛的一種錨泊、系泊基礎(chǔ)，廣泛應(yīng)用于導(dǎo)管架平臺基礎(chǔ)、半潛式平臺基礎(chǔ)、深水水下生產(chǎn)系統(tǒng)基礎(chǔ)等中。

在結(jié)構(gòu)上，筒型基礎(chǔ)一般為頂端封閉、下端敞開的倒置筒狀或倒置杯狀的鋼制結(jié)構(gòu)。按照施工安裝方法分類，筒型基礎(chǔ)的海上貫入施工安裝方法主要有壓入法和吸入法兩種形式。

其中，壓入法施工過程主要靠在筒型基礎(chǔ)上施加一定的壓入載荷，隨著筒型基礎(chǔ)內(nèi)的水逐漸排出而將整個筒型基礎(chǔ)側(cè)壁嵌入海底土體中，然后封閉排水口靜置后完成施工過程。

吸入法施工是利用負壓原理，首先吊放筒型基礎(chǔ)至海底并依靠自重使土體下緣嵌入土體中；當筒內(nèi)形成封閉狀態(tài)后，借助設(shè)置在頂端筒蓋上的潛水泵向外抽水，并使同一時間內(nèi)抽出的水量超過自底部滲入筒內(nèi)的水量，造成筒型基礎(chǔ)內(nèi)部壓力降低。當由筒型基礎(chǔ)的內(nèi)、外壓差形成的壓入作用力作用在上筒蓋后，且該垂直向下的壓力超過海底泥土對筒型基礎(chǔ)側(cè)壁阻力時，筒型基礎(chǔ)即被不斷的壓入海底土體中。當筒蓋地面與海底泥面接觸而使垂向方向達到力學(xué)平衡時筒型基礎(chǔ)貫入工作結(jié)束。

此外，海底的土體并非都為松軟的土體，特別是深水海底的土體大部分為較為堅硬的不易鉆入的土體，利用現(xiàn)有的壓入法或吸入閥借助筒型基礎(chǔ)進行下入作業(yè)時，也無法順利實現(xiàn)管柱的下入。

本發(fā)明的目的是提供一種海底泥面錨定型深水導(dǎo)管結(jié)構(gòu)及其水下安裝方法，能夠省去膠結(jié)應(yīng)力恢復(fù)的“等待時間”，縮短下入長度，大大提高了鉆井時效，節(jié)約了施工工藝成本，特別是針對土體堅硬的深水海底，能夠?qū)崿F(xiàn)順利下入。

本發(fā)明的上述目的可采用下列技術(shù)方案來實現(xiàn)：

一種海底泥面錨定型深水導(dǎo)管結(jié)構(gòu)，包括：

導(dǎo)管柱，所述導(dǎo)管柱的上端為井口頭，所述導(dǎo)管柱的下端設(shè)置有導(dǎo)管鞋；

筒型基礎(chǔ)，所述筒型基礎(chǔ)整體呈中空的筒體，所述筒體具有頂壁和圍設(shè)在所述頂壁上的側(cè)壁，所述頂壁上設(shè)置有用于穿設(shè)所述導(dǎo)管柱的開孔；所述側(cè)壁上設(shè)置有螺旋翼板，所述筒體上還設(shè)置有排水閥和懸吊件，其中，所述排水閥與所述筒體內(nèi)部相連通，能將所述筒體內(nèi)部的水排出；

所述導(dǎo)管柱與所述筒型基礎(chǔ)之間設(shè)置有用于限制導(dǎo)管柱相對所述筒型基礎(chǔ)軸向移動和周向轉(zhuǎn)動的限位機構(gòu)。

在一個優(yōu)選的實施方式中，所述筒型基礎(chǔ)具有相對的頂端和底端，其中所述頂端為設(shè)置有頂壁的一端，所述筒型基礎(chǔ)的頂端與所述導(dǎo)管柱配合的位置設(shè)置有導(dǎo)管導(dǎo)向機構(gòu)。

在一個優(yōu)選的實施方式中，所述導(dǎo)管導(dǎo)向機構(gòu)包括呈中空的倒圓錐段，所述倒圓錐段位于所述頂端以上。

在一個優(yōu)選的實施方式中，所述導(dǎo)管導(dǎo)向機構(gòu)還包括與所述中空的倒圓錐段相貫通的中空的圓柱段。

在一個優(yōu)選的實施方式中，所述限位機構(gòu)為卡簧鎖緊機構(gòu)，其包括：

在所述導(dǎo)管本體的外壁上形成的上安裝凸臺和下安裝凸臺；

在所述中空的圓柱段形成的上卡合部和下卡合部，其中，所述下卡合部與所述下安裝凸臺相卡合，所述上安裝凸臺與所述上卡合部之間設(shè)置有卡簧；

限位銷，所述中空的圓柱段上沿著周向均勻地設(shè)置有多個限位孔，所述限位銷設(shè)置在所述限位孔內(nèi)。

在一個優(yōu)選的實施方式中，所述懸吊件為多個，多個所述懸吊件均勻分布在所述頂壁上。

在一個優(yōu)選的實施方式中，所述排水閥的個數(shù)為多個，多個所述排水閥均勻分布在所述頂壁上。

在一個優(yōu)選的實施方式中，所述筒體頂端的內(nèi)側(cè)設(shè)置有筒型基礎(chǔ)底板，所述圓柱段至所述筒體頂端的內(nèi)側(cè)設(shè)置有三角肋。

在一個優(yōu)選的實施方式中，所述螺旋翼板為多螺旋結(jié)構(gòu)。

一種海底泥面錨定型深水導(dǎo)管結(jié)構(gòu)的水下安裝方法，包括：

將海底泥面錨定型深水導(dǎo)管結(jié)構(gòu)裝配好后與鉆井平臺連接，并打開排水閥；

將深水導(dǎo)管連續(xù)鉆進工具與導(dǎo)管柱的井口頭連接，并在筒型基礎(chǔ)內(nèi)部和筒型基礎(chǔ)上部設(shè)置預(yù)定重量的鉆鋌；其中，所述深水導(dǎo)管連續(xù)鉆進工具設(shè)置有鉆桿；

將所述海底泥面錨定型深水導(dǎo)管結(jié)構(gòu)送入海底，當導(dǎo)管柱的下端接觸海底泥面時，啟動噴射下入工序；

當筒型基礎(chǔ)的底端接觸海底泥面時，保持預(yù)定的水力噴射參數(shù)，逐步減小大鉤懸重；當筒型基礎(chǔ)的螺旋翼板接觸海底泥面時，旋轉(zhuǎn)所述鉆桿，并增大所述筒型基礎(chǔ)內(nèi)抽水的動力；

當所述筒型基礎(chǔ)完全下入后，關(guān)閉所述排水閥，完成所述海底泥面錨定型深水導(dǎo)管結(jié)構(gòu)的下入。

在一個優(yōu)選的實施方式中，還包括：距離預(yù)設(shè)下入深度2米至3米時，降低水力噴射參數(shù)。

本發(fā)明的特點和優(yōu)點是：通過將設(shè)置有螺旋翼板的筒型基礎(chǔ)與深水導(dǎo)管巧妙結(jié)合形成海底泥面錨定型深水導(dǎo)管結(jié)構(gòu)，在下入時，在筒型基礎(chǔ)的支撐作用下，能夠為整個管柱提供支撐作用力而無需像傳統(tǒng)的深水導(dǎo)管下入時需要較長的膠結(jié)應(yīng)力恢復(fù)“等待時間”，并且在筒型基礎(chǔ)提供的支撐作用力下，整個管柱可以大大縮短下入的深度，也就是說，本申請所提供的海底泥面錨定型深水導(dǎo)管結(jié)構(gòu)能夠省去膠結(jié)應(yīng)力恢復(fù)的“等待時間”，縮短下入長度，大大提高了鉆井時效，節(jié)約了施工工藝成本。此外，特別是在遇到土體堅硬的海底泥土?xí)r，通過在所述筒型基礎(chǔ)外設(shè)置螺旋翼板，當鉆桿帶動設(shè)置有螺旋翼板的筒型基礎(chǔ)旋轉(zhuǎn)時，可以鉆開堅硬的海底泥土，輔助筒型基礎(chǔ)順利下入，實現(xiàn)錨定。

參照后文的說明和附圖，詳細公開了本申請的特定實施方式，指明了本申請的原理可以被采用的方式。應(yīng)該理解，本申請的實施方式在范圍上并不因而受到限制。在所附權(quán)利要求的精神和條款的范圍內(nèi)，本申請的實施方式包括許多改變、修改和等同。

針對一種實施方式描述和/或示出的特征可以以相同或類似的方式在一個或更多個其它實施方式中使用，與其它實施方式中的特征相組合，或替代其它實施方式中的特征。

應(yīng)該強調(diào)，術(shù)語“包括/包含”在本文使用時指特征、整件、步驟或組件的存在，但并不排除一個或更多個其它特征、整件、步驟或組件的存在或附加。

附圖說明

圖1是本申請實施方式中一種海底泥面錨定型深水導(dǎo)管結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本申請實施方式中一種海底泥面錨定型深水導(dǎo)管結(jié)構(gòu)中的筒型基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本申請實施方式中一種海底泥面錨定型深水導(dǎo)管結(jié)構(gòu)中的限位機構(gòu)的局部放大圖；

圖4是本申請實施方式中一種海底泥面錨定型深水導(dǎo)管結(jié)構(gòu)水下安裝方法的步驟流程圖。

附圖標記說明：

導(dǎo)管柱1；上安裝凸臺-10；下安裝凸臺-11；井口頭-12；導(dǎo)管接箍-14；導(dǎo)管鞋-15；導(dǎo)管導(dǎo)向機構(gòu)-2；卡簧-3；上卡合部-21；下卡合部-22；限位孔-23；限位銷-24；懸吊件-4；排水閥-5；筒型基礎(chǔ)-6；筒型基礎(chǔ)底板-61；三角肋-62；螺旋翼板-7。

具體實施方式

下面將結(jié)合附圖和具體實施方式，對本發(fā)明的技術(shù)方案作詳細說明，應(yīng)理解這些實施方式僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍，在閱讀了本發(fā)明之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員對本發(fā)明的各種等價形式的修改均落入本申請所附權(quán)利要求所限定的范圍內(nèi)。

需要說明的是，當元件被稱為“設(shè)置于”另一個元件，它可以直接在另一個元件上或者也可以存在居中的元件。當一個元件被認為是“連接”另一個元件，它可以是直接連接到另一個元件或者可能同時存在居中元件。本文所使用的術(shù)語“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及類似的表述只是為了說明的目的，并不表示是唯一的實施方式。

除非另有定義，本文所使用的所有的技術(shù)和科學(xué)術(shù)語與屬于本申請的技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員通常理解的含義相同。本文中在本申請的說明書中所使用的術(shù)語只是為了描述具體的實施方式的目的，不是旨在于限制本申請。本文所使用的術(shù)語“和/或”包括一個或多個相關(guān)的所列項目的任意的和所有的組合。

深水導(dǎo)管下入深度一般為60～120米，該深度主要取決于深水海底淺部軟土支撐導(dǎo)管及后續(xù)套管柱的能力。深水導(dǎo)管的主要作用包括：

1)支撐井口和防噴器重量，并在緊急情況時支撐隔水管重量，保持設(shè)備的穩(wěn)定性；

2)在表層套管固井之前，支撐表層套管的重量；

3)建立鉆井液通路，防止松軟的海洋表層被沖刷，保證地基的穩(wěn)定性；

4)將導(dǎo)管或表層套管下入到較堅硬的地層，以保證在管鞋處的地層具有足夠的強度，使得下部井段鉆遇異常壓力時能夠使用安全的鉆井液密度；

5)承受作業(yè)過程中產(chǎn)生的彎曲載荷；

6)控制淺層氣、淺層水。

本發(fā)明提供一種將改進后的筒型基礎(chǔ)與深水導(dǎo)管相結(jié)合的海底泥面錨定型深水導(dǎo)管結(jié)構(gòu)及其水下安裝方法，能夠省去膠結(jié)應(yīng)力恢復(fù)的“等待時間”，縮短下入長度，大大提高了鉆井時效，節(jié)約了施工工藝成本，特別是針對土體堅硬的深水海底，能夠?qū)崿F(xiàn)順利下入。

請參閱圖1至圖3，本申請實施方式中提供一種海底泥面錨定型深水導(dǎo)管結(jié)構(gòu)，其可以包括：導(dǎo)管柱1，所述導(dǎo)管柱1的上端為井口頭12，所述導(dǎo)管柱1的下端設(shè)置有導(dǎo)管鞋15；筒型基礎(chǔ)6，所述筒型基礎(chǔ)6整體呈中空的筒體，所述筒體具有頂壁和圍設(shè)在所述頂壁上的側(cè)壁，所述頂壁上設(shè)置有用于穿設(shè)所述導(dǎo)管柱1的開孔；所述側(cè)壁上設(shè)置有螺旋翼板7，所述筒體上還設(shè)置有排水閥5和懸吊件4，其中，所述排水閥5與所述筒體內(nèi)部相連通，能將所述筒體內(nèi)部的水排出；所述導(dǎo)管柱1與所述筒型基礎(chǔ)6之間設(shè)置有用于限制導(dǎo)管柱1相對所述筒型基礎(chǔ)6軸向移動和周向轉(zhuǎn)動的限位機構(gòu)。

在本實施方式中，所述導(dǎo)管柱1可以包括多個導(dǎo)管，相鄰兩個導(dǎo)管之間可以通過導(dǎo)管接箍14連接，從而形成縱長延伸的導(dǎo)管柱1。所述導(dǎo)管柱1具有相對的上端和下端。所述導(dǎo)管柱1的上端為井口頭12具體為深水低壓井口頭12，一般應(yīng)用在水深為1000米以上的深水領(lǐng)域。所述導(dǎo)管柱1的下端設(shè)置有導(dǎo)管鞋15，所述導(dǎo)管鞋15也位于整個海底泥面錨定型深水導(dǎo)管結(jié)構(gòu)的最下端，以便在所述海底泥面錨定型深水導(dǎo)管結(jié)構(gòu)下入時，引導(dǎo)該結(jié)構(gòu)順利下入。

在本實施方式中，所述筒型基礎(chǔ)6的筒體整體可以呈中空的圓筒型，其頂端封閉，底端敞開。下入時，頂端在上，底端在下。當然，所述筒體的形狀也可以為具有一定錐度的圓錐形等，或者還可以為其他的形狀構(gòu)造，具體的，本申請并不作具體的限定。所述筒體具有頂壁和圍設(shè)在所述頂壁上的側(cè)壁，所述頂壁設(shè)置在頂端位置，所述頂壁上開設(shè)有用于穿設(shè)所述導(dǎo)管柱1的開孔。所述導(dǎo)管柱1通過所述開孔穿設(shè)過所述筒型基礎(chǔ)6，當所述導(dǎo)管與所述筒型基礎(chǔ)6配合后，所述筒型基礎(chǔ)6的頂端形成封閉端。

在本實施方式中，所述筒型基礎(chǔ)6的側(cè)壁上設(shè)置有螺旋翼板7，設(shè)置有螺旋翼板7的筒型基礎(chǔ)6類似于能達到螺桿鉆的效果，用于提高筒型基礎(chǔ)6的破土下入能力。特別是在鉆遇土體較為密實、工程地質(zhì)強度較大的深水海底泥面時，利用鉆桿帶動筒型基礎(chǔ)6旋轉(zhuǎn)，螺旋翼板7將隨筒型基礎(chǔ)6一起作螺旋運動，此過程中筒型基礎(chǔ)6周圍土體將反作用于螺旋翼板7，使筒型基礎(chǔ)6獲得更大的下入力，因此設(shè)置有螺旋翼板7的筒型基礎(chǔ)6相對直線壓入而言的方式而言，能順利地實現(xiàn)筒型基礎(chǔ)6在土體密實、較高強度的深水海底泥面中的錨定。具體的，所述螺旋翼板7可以為雙螺旋結(jié)構(gòu)或者3螺旋結(jié)構(gòu)，或者其他多螺旋結(jié)構(gòu)。該多螺旋機構(gòu)的形式可以大大提高整個帶有螺旋翼板7的筒型基礎(chǔ)6的剛性。

在本實施方式中，所述限位機構(gòu)設(shè)置在所述導(dǎo)管柱1與所述筒型基礎(chǔ)6之間，用于限制所述導(dǎo)管柱1與所述筒型基礎(chǔ)6發(fā)生相對軸向移動和周向轉(zhuǎn)動。具體的，所述限位機構(gòu)可以為卡合結(jié)構(gòu)，螺紋連接結(jié)構(gòu)等結(jié)構(gòu)，當然，所述限位機構(gòu)還可以為其他能夠維持所述導(dǎo)管柱1與所述筒型基礎(chǔ)6相對靜止的其他機構(gòu)，具體的，本申請在此并不作具體的限定。優(yōu)選的，所述限位機構(gòu)為卡合結(jié)構(gòu)的形式，便于減少裝配難度，并保證使用時的可靠性。

在本實施方式中，所述懸吊件4用于為所述筒型基礎(chǔ)6提供提拉力。具體的，所述懸吊件4的個數(shù)可以為多個，多個所述懸吊件4可以均勻分布在所述筒型基礎(chǔ)6的頂端。當所述懸吊件4的個數(shù)為多個，且均勻分布在所述筒型基礎(chǔ)6的頂端時，可以保證所述筒型基礎(chǔ)6受力均勻。具體的，所述懸吊件4的個數(shù)可以為2個或者3個及以上，具體的，本申請在此并不作具體的限定。當所述懸吊件4設(shè)置在所述筒型基礎(chǔ)6的頂端時，在所述筒型基礎(chǔ)6旋轉(zhuǎn)下入時，相對于將懸吊件4設(shè)置在筒體側(cè)壁上的形式而言，能夠避免產(chǎn)生不必要的旋轉(zhuǎn)阻力。

其中，所述懸吊件4的具體形式可以為吊耳等，當然，其還可以為其他形式，具體的，本申請在此并不作具體的限定。

在本實施方式中，所述排水閥5用于將所述筒型基礎(chǔ)6內(nèi)的水向外排出。具體的，所述排水閥5可以設(shè)置有抽水口和排水口，其中，所述抽水口可以設(shè)置在所述筒型基礎(chǔ)6筒體內(nèi)，所述排水口可以設(shè)置在筒型基礎(chǔ)6筒體外，當所述排水閥5啟動后，所述筒型基礎(chǔ)6筒體內(nèi)的水可以自所述抽水口流至排出口，從而實現(xiàn)將所述筒型基礎(chǔ)6筒體內(nèi)的水排出。

在本實施方式中，所述排水閥5的性能參數(shù)可以根據(jù)實際的水深等應(yīng)用場景而作適用性地改變，至少保證排水閥5排出的水流量能大于從筒體底端進入的水流量。

特別是當深度很深后，對排水閥5的性能參數(shù)要求較高時，可以采用多個排水閥5疊加的方式，以滿足使用要求。也就是說，此時，所述排水閥5的個數(shù)可以為多個，例如可以為2個、3個及以上，具體的，本申請在此并不作具體的限定。當所述排水閥5的個數(shù)為多個時，多個排水閥5可以均勻地設(shè)置在所述筒型基礎(chǔ)6的頂端，以便將筒型基礎(chǔ)6筒體內(nèi)的水高效快速地排出。

本申請實施方式中提供的一種海底泥面錨定型深水導(dǎo)管結(jié)構(gòu)，通過將設(shè)置有螺旋翼板7的筒型基礎(chǔ)6與深水導(dǎo)管巧妙結(jié)合形成海底泥面錨定型深水導(dǎo)管結(jié)構(gòu)，在下入時，在筒型基礎(chǔ)6的支撐作用下，能夠為整個管柱提供支撐作用力而無需像傳統(tǒng)的深水導(dǎo)管下入時需要較長的膠結(jié)應(yīng)力恢復(fù)“等待時間”，并且在筒型基礎(chǔ)6提供的支撐作用力下，整個管柱可以大大縮短下入的深度，也就是說，本申請所提供的海底泥面錨定型深水導(dǎo)管結(jié)構(gòu)能夠省去膠結(jié)應(yīng)力恢復(fù)的“等待時間”，縮短下入長度，大大提高了鉆井時效，節(jié)約了施工工藝成本。此外，特別是在遇到土體堅硬的海底泥土?xí)r，通過在所述筒型基礎(chǔ)6外設(shè)置螺旋翼板7，當鉆桿帶動設(shè)置有螺旋翼板7的筒型基礎(chǔ)6旋轉(zhuǎn)時，可以鉆開堅硬的海底泥土，輔助筒型基礎(chǔ)6順利下入，實現(xiàn)錨定。

在一個實施方式中，所述筒型基礎(chǔ)6頂端與所述導(dǎo)管柱1配合的位置設(shè)置有導(dǎo)管導(dǎo)向機構(gòu)2。該導(dǎo)管導(dǎo)向機構(gòu)2用于為所述導(dǎo)管柱1與筒型基礎(chǔ)6進行裝配時提供引導(dǎo)。一般的，所述筒型基礎(chǔ)6頂端上開設(shè)的用于穿設(shè)所述導(dǎo)管柱1的開孔的孔徑略大于所述導(dǎo)管柱1的直徑。當設(shè)置所述導(dǎo)管導(dǎo)向機構(gòu)2后，可以大大降低裝配難度。

具體的，所述導(dǎo)管導(dǎo)向機構(gòu)2包括呈中空的倒圓錐段，以及與所述中空的倒圓錐段相貫通的中空的圓柱段。

其中，所述中空的倒圓錐段可以位于所述筒型基礎(chǔ)6頂端以上，主要用于在所述導(dǎo)管柱1與所述筒型基礎(chǔ)6裝配時起引導(dǎo)作用。所述中空的圓柱段可以大部分位于所述筒型基礎(chǔ)6內(nèi)，該圓柱段的外側(cè)可以固定在所述筒型基礎(chǔ)6上，其內(nèi)側(cè)可以和所述導(dǎo)管柱1配合形成限位機構(gòu)，使得所述導(dǎo)管柱1與筒型基礎(chǔ)6不會發(fā)生軸向竄動和周向轉(zhuǎn)動。

請結(jié)合參閱圖3，在一個具體的實施方式中，所述限位機構(gòu)可以為卡簧3鎖緊機構(gòu)，其可以包括：在所述導(dǎo)管柱1的外壁上形成的上安裝凸臺10和下安裝凸臺11；在所述中空的圓柱段形成的上卡合部21和下卡合部22，其中，所述下卡合部22與所述下安裝凸臺11相卡合，所述上安裝凸臺10與所述上卡合部21之間設(shè)置有卡簧3；以及穿設(shè)過所述導(dǎo)管本體的限位銷24。

具體的，所述下安裝凸臺11可以呈臺階狀，所述下卡合部22可以呈倒臺階狀，當所述導(dǎo)管柱1與筒型基礎(chǔ)6裝配后，在所述下安裝凸臺11和下卡合部22的作用下，所述導(dǎo)管柱1被單側(cè)軸向限位，具體的，其不會相對所述筒型基礎(chǔ)6再進一步向下移動。所述上安裝凸臺10與所述上卡合部21可以形成有環(huán)形空腔，該環(huán)形空腔內(nèi)設(shè)置有所述卡簧3，在所述卡簧3與所述導(dǎo)管柱1和筒型基礎(chǔ)6的配合作用下，所述導(dǎo)管柱1被單側(cè)軸向限位，具體的，其不會相對所述筒型基礎(chǔ)6再進一步向上移動。所述中空的圓柱段上沿著周向可以均勻地設(shè)置有多個限位孔23，所述限位孔23內(nèi)設(shè)置有限位銷24，該限位銷24可以用于限制所述導(dǎo)管柱1與所述筒型基礎(chǔ)6發(fā)生相對轉(zhuǎn)動。具體的，限位銷24與導(dǎo)管柱1及所述筒型基礎(chǔ)6相匹配時，周向限位采用限位銷24與凹槽卡合結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)實現(xiàn)，軸向限位采用卡簧3與凹槽卡合的結(jié)構(gòu)。

進一步的，為了保證所述筒型基礎(chǔ)6具有較高的強度，可以在所述筒體頂端的內(nèi)側(cè)設(shè)置有筒型基礎(chǔ)底板61，所述圓柱段至所述筒體頂端的內(nèi)側(cè)設(shè)置有三角肋62。

在一個具體實施方式中，所述導(dǎo)管柱1導(dǎo)管直徑：36in，設(shè)計長度：80米，導(dǎo)管泥面出露高度：3米；筒型基礎(chǔ)6直徑:6米，筒型基礎(chǔ)6高度：8米。具體尺寸可根據(jù)承載力設(shè)計決定，外型尺寸一般小于10米；但導(dǎo)管通常只有30in或36in這兩種尺寸，長度據(jù)工程地質(zhì)條件設(shè)計決定。

請參閱圖4，基于上述實施方式提供的海底泥面錨定型深水導(dǎo)管結(jié)構(gòu)，本申請還提供一種底泥面錨定型深水導(dǎo)管結(jié)構(gòu)的水下安裝方法，具體的可以包括如下步驟：

步驟s10：將海底泥面錨定型深水導(dǎo)管結(jié)構(gòu)裝配好后與鉆井平臺連接，并打開排水閥5；

步驟s12：將深水導(dǎo)管連續(xù)鉆進工具與導(dǎo)管柱1的井口頭12連接，并在筒型基礎(chǔ)6內(nèi)部和筒型基礎(chǔ)6上部設(shè)置預(yù)定重量的鉆鋌；其中，所述深水導(dǎo)管連續(xù)鉆進工具設(shè)置有鉆桿；

步驟s14：將所述海底泥面錨定型深水導(dǎo)管結(jié)構(gòu)送入海底，當導(dǎo)管柱1的下端接觸海底泥面時，啟動噴射下入工序；

步驟s16：當筒型基礎(chǔ)6的底端接觸海底泥面時，保持預(yù)定的水力噴射參數(shù)，逐步減小大鉤懸重；當筒型基礎(chǔ)6的螺旋翼板7接觸海底泥面時，旋轉(zhuǎn)所述鉆桿，并增大所述筒型基礎(chǔ)6內(nèi)抽水的動力；

步驟s18：當所述筒型基礎(chǔ)6完全下入后，關(guān)閉所述排水閥5，完成所述海底泥面錨定型深水導(dǎo)管結(jié)構(gòu)的下入。

此外，底泥面錨定型深水導(dǎo)管結(jié)構(gòu)的水下安裝方法還可以包括：距離預(yù)設(shè)下入深度2米至3米時，降低水力噴射參數(shù)。也就是說，在距離筒型基礎(chǔ)6完全下入前，可以提前降低水力噴射參數(shù)，從而保證筒型基礎(chǔ)6能準確平穩(wěn)地下入至指定深度。

在本實施方式中，可以通過鉆井平臺的鉆桿將所述底泥面錨定型深水導(dǎo)管結(jié)構(gòu)送入海底，相應(yīng)的，當完成底泥面錨定型深水導(dǎo)管結(jié)構(gòu)的下入工作后，上述下入方法還可以包括：解脫所述鉆桿。

在本實施方式中，可以將筒型基礎(chǔ)6與導(dǎo)管柱1通過限位機構(gòu)組成底泥面錨定型深水導(dǎo)管結(jié)構(gòu)。下入前，可以先與鉆井平臺連接，下入時，可以通過鉆井平的鉆桿送入海底。在筒型基礎(chǔ)6下入的過程中，特別是在筒型基礎(chǔ)6的下端與海底泥面接觸后，旋轉(zhuǎn)所述鉆桿，帶動設(shè)置有螺旋翼板7的筒型基礎(chǔ)6進行旋轉(zhuǎn)，使得筒型基礎(chǔ)6能夠順利進入土體堅硬的海底，順利完成錨定。在所述筒型基礎(chǔ)6下入海底泥面過程中，可以增大所述筒型基礎(chǔ)6內(nèi)抽水的動力。具體的，可以將具備深水泵功能的水下機器人與筒型基礎(chǔ)6的排水管相連接，進行排水作業(yè)，協(xié)助筒型基礎(chǔ)6下入。當距離設(shè)計下入深度2-3米時，可以降低水力噴射參數(shù)，待筒型基礎(chǔ)6完全下入后，用水下機器人協(xié)助關(guān)閉排水閥5，完成整個管柱的下入過程。后續(xù)可以解脫鉆桿，進行“二開”鉆進過程。

本申請通過將設(shè)置有螺旋翼板7的筒型基礎(chǔ)6與深水導(dǎo)管巧妙結(jié)合形成海底泥面錨定型深水導(dǎo)管結(jié)構(gòu)，同時設(shè)計相應(yīng)的水下安裝方法，在下入時，在筒型基礎(chǔ)6的支撐作用下，能夠為整個管柱提供支撐作用力而無需像傳統(tǒng)的深水導(dǎo)管下入時需要較長的膠結(jié)應(yīng)力恢復(fù)“等待時間”，并且在筒型基礎(chǔ)6提供的支撐作用力下，整個管柱可以大大縮短下入的深度，也就是說，本申請所提供的海底泥面錨定型深水導(dǎo)管結(jié)構(gòu)能夠省去膠結(jié)應(yīng)力恢復(fù)的“等待時間”，縮短下入長度，大大提高了鉆井時效，節(jié)約了施工工藝成本。此外，特別是在遇到土體堅硬的海底泥土?xí)r，通過在所述筒型基礎(chǔ)6外設(shè)置螺旋翼板7，當鉆桿帶動設(shè)置有螺旋翼板7的筒型基礎(chǔ)6旋轉(zhuǎn)時，可以鉆開堅硬的海底泥土，輔助筒型基礎(chǔ)6順利下入，實現(xiàn)錨定。

本文引用的任何數(shù)字值都包括從下限值到上限值之間以一個單位遞增的下值和上值的所有值，在任何下值和任何更高值之間存在至少兩個單位的間隔即可。舉例來說，如果闡述了一個部件的數(shù)量或過程變量(例如溫度、壓力、時間等)的值是從1到90，優(yōu)選從20到80，更優(yōu)選從30到70，則目的是為了說明該說明書中也明確地列舉了諸如15到85、22到68、43到51、30到32等值。對于小于1的值，適當?shù)卣J為一個單位是0.0001、0.001、0.01、0.1。這些僅僅是想要明確表達的示例，可以認為在最低值和最高值之間列舉的數(shù)值的所有可能組合都是以類似方式在該說明書明確地闡述了的。

除非另有說明，所有范圍都包括端點以及端點之間的所有數(shù)字。與范圍一起使用的“大約”或“近似”適合于該范圍的兩個端點。因而，“大約20到30”旨在覆蓋“大約20到大約30”，至少包括指明的端點。

披露的所有文章和參考資料，包括專利申請和出版物，出于各種目的通過援引結(jié)合于此。描述組合的術(shù)語“基本由…構(gòu)成”應(yīng)該包括所確定的元件、成分、部件或步驟以及實質(zhì)上沒有影響該組合的基本新穎特征的其他元件、成分、部件或步驟。使用術(shù)語“包含”或“包括”來描述這里的元件、成分、部件或步驟的組合也想到了基本由這些元件、成分、部件或步驟構(gòu)成的實施方式。這里通過使用術(shù)語“可以”，旨在說明“可以”包括的所描述的任何屬性都是可選的。

多個元件、成分、部件或步驟能夠由單個集成元件、成分、部件或步驟來提供。另選地，單個集成元件、成分、部件或步驟可以被分成分離的多個元件、成分、部件或步驟。用來描述元件、成分、部件或步驟的公開“一”或“一個”并不說為了排除其他的元件、成分、部件或步驟。

本說明書中的上述各個實施方式均采用遞進的方式描述，各個實施方式之間相同相似部分相互參照即可，每個實施方式重點說明的都是與其他實施方式不同之處。

以上所述僅為本發(fā)明的幾個實施方式，雖然本發(fā)明所揭露的實施方式如上，但所述內(nèi)容只是為了便于理解本發(fā)明而采用的實施方式，并非用于限定本發(fā)明。任何本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明所揭露的精神和范圍的前提下，可以在實施方式的形式上及細節(jié)上作任何的修改與變化，但本發(fā)明的專利保護范圍，仍須以所附權(quán)利要求書所界定的范圍為準。