一种用于海上边际油田开发的平台

技术领域

本发明涉及海洋石油工程技术领域，更具体地，涉及一种用于海上边际油田开发的平台。

背景技术

我国近海在役的大中型油气田产能逐年递减，新发现的整装油田已越来越少，加快开发近海边际油田将成为我国油气开发的重点。随着我国近几年在边际油田开发领域的不断探索与实践，已初步形成了边际油田开发的模式和设备设施，如采用桩基式或筒基式的简易型导管架平台使得部分边际油田得以经济开发。但由于导管架平台投资高，导致大部分边际油田因无经济效益而不能开发，难以实现边际油田体量规模开发，严重制约我国海洋油气资源的经济高效开发。

因此，现有技术中亟需用以解决现有常规导管架平台不能适用于我国边际油田经济、规模化开发的问题，盘活近海边际油田油气资源的技术方案。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于海上边际油田开发的平台。

为实现上述目的，本发明提出了如下技术方案。

一种用于海上边际油田开发的平台，包括上部组块和下部基础结构，所述下部基础结构包括由下至上依次设置的钢筒、混凝土顶盖和混凝土过渡段，所述混凝土过渡段与所述上部组块连接，所述钢筒包括钢质筒壁，所述钢质筒壁由两块长方形钢板和两块半圆形弧形钢板构成，两块长方形钢板相对设置，两块半圆形弧形钢板相对设置，所述钢质筒壁围成的内部空间内设置有钢质分舱板，所述钢质筒壁顶部以及所述钢质分舱板顶部均与所述混凝土顶盖固定连接，所述钢质筒壁、所述钢质分舱板与所述混凝土顶盖构成多个底部开口的密封分舱。

所述密封分舱共分为三个区域，包括两个两侧半圆形区域与一个中间矩形区域；所述钢质分舱板包括圆形分舱板和竖直分舱板；所述圆形分舱板与所述钢质筒壁相切，且所述圆形分舱板设置在中间矩形区域内；中间矩形区域的中心设置有圆形舱，所述圆形舱与所述混凝土过渡段内部连通；所述竖直分舱板设置在所述圆形舱与所述圆形分舱板之间，且将所述圆形舱与所述圆形分舱板之间的空间等角度分成的多个中间舱；两侧半圆形区域彼此关于所述中间矩形区域对称布置，每个半圆形区域内设置有边舱。

所述中间舱和所述边舱均留有抽/排水管道接口，抽/排水管道接口连接有管道，管道连接有阀门；所述中间舱和所述边舱上均设置有气阀。

所述中间舱的数量为六个。

所述边舱的数量为八个，所述中间矩形区域的四角分别设置四个边舱。

所述钢质分舱板的高度不大于所述钢质筒壁的高度。

本发明的有益效果是：有效利用筒型基础气浮原理特性实现该平台水上自浮，利用大尺寸椭圆形钢筒结构，增强平台海上气浮拖航过程中的浮运稳定性，并且增加了结构沉入海底后的抗滑移、倾覆能力；同时，平台可在陆上整体建造、海上整体自浮安装，海上安装不需要大型起重船和机具，从而大大降低海上施工费用和工期；油田服役结束后，可搬迁至下一油田重复利用，节省弃置费用，且分摊工程投资，提高平台经济性；为边际油田开发提供新型低成本设施。

附图说明

图1是用于海上边际油田开发的平台的主视图。

图2是混凝土顶盖的俯视图。

图3是钢筒内的单筒分舱图。

图中：1-钢筒；11-钢质筒壁；12-钢质分舱板；121-圆形分舱板；122-竖直分舱板；13-圆形舱；14-中间舱；15-边舱；2-混凝土顶盖；3-混凝土过渡段；4-上部组块。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步描述。

如图1-3的用于海上边际油田开发的平台，包括上部组块4和下部基础结构，下部基础结构包括由下至上依次设置的钢筒1、混凝土顶盖2和混凝土过渡段3，混凝土过渡段3与上部组块4连接，钢筒1包括钢质筒壁11，钢质筒壁11由两块长方形钢板和两块半圆形弧形钢板构成。钢质筒壁11长60-65m、宽28-32m、高8-10m、壁厚10-50mm，在本实施例中钢质筒壁11长60m、宽30m、高10m、壁厚25mm。

钢质筒壁11围成的内部空间内设置有钢质分舱板12，钢质分舱板12的高度不大于钢质筒壁11的高度，壁厚范围为10-30mm，在本实施例中壁厚10mm。钢质筒壁11顶部以及钢质分舱板12顶部均与混凝土顶盖2固定连接，钢质筒壁11顶部以及钢质分舱板12顶部均插入混凝土顶盖2与其固定连接，插入深度范围为0.1-1m，本实施例插入深度为0.5m；混凝土顶盖2厚度为0.2～0.6m，混凝土顶盖2的中部开有直径6-10m洞口并且与混凝土过渡段3内部空间连通，用于采油管线穿越入泥。

钢质筒壁11、钢质分舱板12与混凝土顶盖2构成多个底部开口的密封分舱。密封分舱共分为三个区域，包括两个两侧半圆形区域与一个中间矩形区域；钢质分舱板12包括圆形分舱板121和竖直分舱板122；圆形分舱板121与钢质筒壁11相切，且圆形分舱板121设置在中间矩形区域内；中间矩形区域的中心设置有圆形舱13，圆形舱直径为10m。圆形舱13与混凝土过渡段3内部连通；竖直分舱板122设置在圆形舱13与圆形分舱板121之间，且将圆形舱13与圆形分舱板121之间的空间等角度分成的多个中间舱14；本实施例中，中间舱14的数量为六个。两侧半圆形区域彼此关于中间矩形区域对称布置，每个两侧半圆形区域内设置有边舱15，本实施例中，边舱15的数量为八个，中间矩形区域的四角分别设置四个边舱15。

中间舱14和边舱15均留有抽/排水管道接口，抽/排水管道接口连接有管道，管道连接有阀门；中间舱14和边舱15上均设置有气阀。

上述用于海上边际油田开发的平台的施工方法，包括以下步骤：

a.陆上组装钢质筒壁11、钢质分舱板12和预制上部组块4；

b.将薄壁压型钢板连接至钢质筒壁11和钢质分舱板12顶部，构成底部开口的筒型结构；

c.将筒型结构整体吊入陆地岸边的水中，检查气密性；

d.在筒型结构顶部薄壁压型钢板上绑扎钢筋和浇注混凝土，进行混凝土顶盖2和混凝土过渡段3的施工；

e.混凝土顶盖2和混凝土过渡段3施工完成并达到设计强度要求后，将上部组块4连接至混凝土过渡段3顶部，构成平台整体，将平台浮运到施工现场，进行下沉安装；

f.下沉安装过程中使用浮吊辅助，打开中间舱14和边舱15上的气阀，使平台排气下沉，当钢筒1的筒底接触海底时，通过排水管抽水，使平台负压下沉入泥到设计位置，完成平台的安装施工；

g.钻井平台在钢筒1外围一定距离就位，钻井平台悬臂梁移至混凝土过渡段3的顶部中心，与上部组块4、混凝土过渡段3内的隔水套管建立连接通道，实施钻井作业；

h.钻井作业结束后，将海底电缆、海底输油和注水管线从混凝土过渡段3外壁一直铺设到上部组块4顶部，连接井口并调试，进行油气田生产；

i.油气田服役结束后，通过混凝土过渡段3内隔水套管进行油气田弃井，拆除混凝土过渡段3外壁底部的海底电缆、海底输油和注水管线，然后通过浮吊辅助，向钢筒1内的中间舱14和边舱15内充水充气，使用于海上边际油田开发的平台顶升，回收或移至下一施工地点进行安装。

以上的仅是本发明的优选实施方式，但本发明并不局限于上述的具体实施方式，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。