一種用于tlp的水下鉆井基盤的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明公開一種鉆井基盤，特別是一種用于TLP的水下鉆井基盤，其為一種應(yīng)用于深海石油開采TLP平臺鉆井過程井位導(dǎo)向定位和井口支撐結(jié)構(gòu)，屬于海洋裝備技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著社會的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的進步，人類社會對能源的需求越來越大。當(dāng)陸上油氣資源經(jīng)過長時期、大規(guī)模的開發(fā)之后，世界范圍的油氣勘探與開發(fā)轉(zhuǎn)向了資源豐富的海洋，而海洋石油在淺海部分經(jīng)過20多年的開采技術(shù)成熟，開發(fā)基本已覆蓋已發(fā)現(xiàn)區(qū)塊，海洋石油開發(fā)近年逐步走向深海，深海才是海洋石油真正的舞臺。張力腿平臺(簡稱:TLP-Tens1n Leg Platform)作為超深水(300-500米水深)典型平臺，安裝、鉆井、采油都需要面對深海惡劣的海洋環(huán)境條件，深水區(qū)域的海洋表面環(huán)境條件、深水帶來海流荷載、深水水壓條件對設(shè)備限制條件、基礎(chǔ)和上部結(jié)構(gòu)的長距離連接安裝都是TLP以及其附屬或輔助設(shè)施設(shè)計要面對并慎重考慮的條件。如何使海洋平臺安全可靠的安裝，使海上油氣資源開發(fā)更高效、更經(jīng)濟，對深海海洋油氣的開采具有十分重要的意義。隨著海洋石油往深海的發(fā)展的腳步加快，將有越來越多的TLP形式的深水平臺使用于南海和東海海域，而TLP鉆井需要針對深水條件的TLP鉆井基盤解決深水安裝固定套管和立管。
[0003]傳統(tǒng)的井口基盤在隔水套管安裝后，不考慮導(dǎo)向筒約束釋放，而且淺水的鉆井套管、隔水套管導(dǎo)向條件要求不高，一般僅考慮一級導(dǎo)向可滿足，而TLP井口基盤面對的是深水鉆井以及深水概念水下連接，首先，下入的隔水導(dǎo)管或鉆井導(dǎo)管細(xì)長(柔度大)，導(dǎo)管從平臺上下入海底300-500米深度，有各層水流的影響，要將導(dǎo)管下入海底既定的位置，傳統(tǒng)的基盤無法滿足要求;其次，深水細(xì)長管在永久在位工況下需要保持動態(tài)柔性，以釋放連接頭的內(nèi)應(yīng)力，避免疲勞。傳統(tǒng)基盤的導(dǎo)向筒是無法拆卸的，無法釋放約束，不滿足TLP深水鉆井功能要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對上述提到的現(xiàn)有技術(shù)中的基盤在隔水套管安裝后，無法釋放導(dǎo)向筒約束的缺點，本發(fā)明提供一種用于TLP的水下鉆井基盤，其針對深水導(dǎo)管安裝功能進行了改進和升級，采用新的安裝方法滿足深水條件的導(dǎo)管安裝，并同時滿足導(dǎo)管約束釋放功能，很好的解決了傳統(tǒng)基盤不能滿足TLP深水鉆井的問題。
[0005]本發(fā)明還為TLP深水鉆井，提供兩級導(dǎo)向定位，一級粗導(dǎo)向:TLP平臺上將導(dǎo)向繩穿入鉆井導(dǎo)管或隔水導(dǎo)管上的導(dǎo)向臂，張拉導(dǎo)向繩系統(tǒng)，將導(dǎo)管頭順著導(dǎo)向繩滑到機械導(dǎo)向筒上端附近;二級精導(dǎo)向:導(dǎo)管通過導(dǎo)向筒的喇叭口進入到導(dǎo)向筒內(nèi)(導(dǎo)向筒長度和間隙是根據(jù)深水鉆井要求的定位精度進行設(shè)計的，用于限制導(dǎo)管的角度和位置)，通過導(dǎo)向筒對導(dǎo)管的限制，導(dǎo)管頭能精確的下到海底指定井位位置。
[0006]本發(fā)明解決其技術(shù)問題采用的技術(shù)方案是:一種用于TLP的水下鉆井基盤，基盤包括基盤主結(jié)構(gòu)體、導(dǎo)向繩定位系統(tǒng)和機械導(dǎo)向筒，導(dǎo)向繩定位系統(tǒng)和機械導(dǎo)向筒安裝在基盤主結(jié)構(gòu)體上，機械導(dǎo)向筒采用快速拆卸式結(jié)構(gòu)。
[0007]本發(fā)明解決其技術(shù)問題采用的技術(shù)方案進一步還包括:
所述的基盤主結(jié)構(gòu)體包括粧基導(dǎo)向套和主框架結(jié)構(gòu)，粧基導(dǎo)向套固定安裝在主框架結(jié)構(gòu)上。
[0008]所述的機械導(dǎo)向筒包括導(dǎo)向筒半瓦、支撐柱和連接節(jié)點，導(dǎo)向筒半瓦為分開兩半式結(jié)構(gòu)，兩半拼合起來形成機械導(dǎo)向筒的導(dǎo)向部分，每個導(dǎo)向筒半瓦上都固定連接有一個支撐柱，支撐柱端頭處通過連接節(jié)點與主框架結(jié)構(gòu)安裝在一起。
[0009]所述的連接節(jié)點包括安裝板和銷軸，安裝板固定安裝在主框架結(jié)構(gòu)上，銷軸固定安裝在支撐柱上，通過銷軸將支撐柱與安裝板安裝在一起，支撐柱能夠相對于安裝板轉(zhuǎn)動。
[0010]所述的安裝板側(cè)邊設(shè)有用于安裝/拆卸銷軸用的開口。
[0011]所述的主框架結(jié)構(gòu)上固定安裝有用于對支撐柱起到輔助支撐作用的支撐板。
[0012]所述的導(dǎo)向筒半瓦對接邊緣位置處固定安裝有固定機構(gòu)。
[0013]所述的固定機構(gòu)上開設(shè)有第一固定槽和第二固定槽。
[0014]所述的導(dǎo)向繩定位系統(tǒng)包括導(dǎo)向母接頭和導(dǎo)向桿，導(dǎo)向母接頭和導(dǎo)向桿固定安裝在一起，導(dǎo)向桿底部固定安裝在主框架結(jié)構(gòu)上，導(dǎo)向母接頭固定安裝在導(dǎo)向桿頂部，導(dǎo)向母接頭頂部設(shè)有導(dǎo)向斜面。
[0015]所述的導(dǎo)向母接頭內(nèi)部設(shè)有卡接臺階。
[0016]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明中TLP水下井口基盤是TLP鉆井必須的基礎(chǔ)設(shè)施，其為保證深水鉆井定位導(dǎo)向和隔水管下入導(dǎo)向，設(shè)計了二級導(dǎo)向，對于約束釋放，導(dǎo)向筒作為限制機構(gòu)如果永久固定在基盤上，使用工況下則對隔水導(dǎo)管進行約束，提高了導(dǎo)管的剛度，不利于連接頭的內(nèi)應(yīng)力釋放，針對此，TLP水下井口基盤設(shè)計了可快速拆卸的機械導(dǎo)向筒(簡稱導(dǎo)向筒)，在完成鉆井后，將導(dǎo)向筒拆卸釋放約束。它結(jié)合鋼結(jié)構(gòu)、可拆卸機械導(dǎo)向、執(zhí)行鉆井套管導(dǎo)向和安裝立管頭導(dǎo)向等功能。它的設(shè)計是為解決TLP鉆井定位導(dǎo)向同時滿足保持水下立管頭永久在位工況下需要柔性支撐的功能要求，具有滿足特定條件下鉆井要求功能，提高鉆井套管插入和水下作業(yè)效率的特點。
[0017]下面將結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明做進一步說明。
【附圖說明】
[0018]圖1為本發(fā)明立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖2為圖1的A局部放大結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖3為本發(fā)明導(dǎo)向繩定位系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖4為本發(fā)明導(dǎo)向繩系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖5為本發(fā)明導(dǎo)向繩定位前結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖6為本發(fā)明導(dǎo)向繩定位中結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]圖7為本發(fā)明導(dǎo)向繩定位完成后結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]圖中，1-基盤主結(jié)構(gòu)體，11-鋼粧粧基，12-主框架結(jié)構(gòu)，13-粧基導(dǎo)向套，2-導(dǎo)向繩系統(tǒng)，21 -導(dǎo)向母接頭，22-導(dǎo)向桿，23-卡頭，24-導(dǎo)向公接頭，25-導(dǎo)向鋼絲繩，26-鋼絲繩張拉器，27-第一滑輪，28-第二滑輪，29-升沉補償器，3-機械導(dǎo)向筒，31-導(dǎo)向筒半瓦，32-支撐柱，33-安裝板，34-支撐板，35-銷軸，36-開口，37-固定機構(gòu)，38-第一固定槽，39-第二固定槽，4-海平面，5-海底泥面。
【具體實施方式】
[0026]本實施例為本發(fā)明優(yōu)選實施方式，其他凡其原理和基本結(jié)構(gòu)與本實施例相同或近似的，均在本發(fā)明保護范圍之內(nèi)。
[0027]請參看附圖1和附圖2，本發(fā)明主要包括基盤主結(jié)構(gòu)體1、導(dǎo)向繩定位系統(tǒng)和機械導(dǎo)向筒3，導(dǎo)向繩定位系統(tǒng)和機械導(dǎo)向筒3安裝在基盤主結(jié)構(gòu)體I上。本實施例中，基盤主結(jié)構(gòu)體I主要包括粧基導(dǎo)向套13和主框架結(jié)構(gòu)12，粧基導(dǎo)向套13固定安裝在主框架結(jié)構(gòu)12上，粧基導(dǎo)向套13用于插裝鋼粧粧基11，主框架結(jié)構(gòu)12的主要作用是為導(dǎo)向繩系統(tǒng)2和機械導(dǎo)向筒3提供連接和支撐的作用。鋼粧粧基11(非本發(fā)明部分)是基盤主結(jié)構(gòu)體I的基礎(chǔ)，鋼粧粧基11插入海底泥面5以下，通過粧筒灌漿與主框架結(jié)構(gòu)12連接為一體，為基盤主結(jié)構(gòu)體I提