專(zhuān)利名稱(chēng):海上鉆井和采油平臺(tái)用順應(yīng)式導(dǎo)管架的制作方法
本發(fā)明涉及海上鉆井和采油平臺(tái)支承結(jié)構(gòu)的改進(jìn)，特別是涉及用于1，000～1，500英尺水深海上鉆井和采油平臺(tái)的導(dǎo)管架。
由于在更深的海中發(fā)現(xiàn)了油氣儲(chǔ)量，石油部門(mén)試圖在不影響操作可靠性和安全性的情況下改善海上平臺(tái)的經(jīng)濟(jì)效益。對(duì)于像1，000英尺那樣的深水作業(yè)。在總的油田開(kāi)發(fā)費(fèi)用中導(dǎo)管架的建造費(fèi)用超過(guò)鉆探、上層模塊和運(yùn)輸費(fèi)用;而在淺水作業(yè)中后三項(xiàng)費(fèi)用是主要的。
近幾年來(lái)，在使用海上施工設(shè)備建造大型平臺(tái)方面取得進(jìn)展。這種設(shè)備已使固定式座底導(dǎo)管架的工作水深范圍大大超過(guò)1，000英尺。固定式座底導(dǎo)管架已證明可用于通常的鉆井和采油;但是工作水深為1，000英尺的這種導(dǎo)管架的費(fèi)用往往高達(dá)1億到1.5億美元，其中還不包括上層模塊、鉆井設(shè)備和管線(xiàn)的費(fèi)用。這對(duì)墨西哥灣的大多數(shù)油氣勘探是巨大的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。
雖然需要建造一種經(jīng)濟(jì)效益更好的深水平臺(tái)，在這種平臺(tái)上可用較少材料，用證明有效的組件進(jìn)行通常的鉆井和采油作業(yè)。在平臺(tái)制造廠任務(wù)飽滿(mǎn)和鋼材加工單價(jià)連續(xù)上升的情況下，這種要求在今后幾年將更加迫切。本發(fā)明提出一種順應(yīng)式導(dǎo)管架，這種導(dǎo)管架可滿(mǎn)足這種要求，而且在費(fèi)用方面可以比固定式座底導(dǎo)管架節(jié)約20%到30%。
本發(fā)明的順應(yīng)式導(dǎo)管架是一種由四根粗大主樁腿組成，并由一種布置在垂直和水平面內(nèi)的簡(jiǎn)單、粗大的交叉支撐系統(tǒng)聯(lián)接在一起的構(gòu)架。樁腿是圓筒形的，每根樁腿中有若干根套筒或?qū)蚣?，它們由保險(xiǎn)板聯(lián)接到樁腿的內(nèi)表面。每根套筒中有一根管形樁，其上端部聯(lián)接到相應(yīng)的套筒的上端部。每根樁從各自的樁腿下端伸出，并插入海底很深距離，形成導(dǎo)管架的基礎(chǔ)。
油井是通過(guò)樁腿中的全部(至少是部分)樁鉆出的，所以樁對(duì)油井起打入式管子的作用。結(jié)果就沒(méi)有外露樁，或在相關(guān)構(gòu)架上沒(méi)有或只有最少的導(dǎo)管。這個(gè)特點(diǎn)減小了海流和波浪力的作用。此外，這種導(dǎo)管架搖擺動(dòng)周期長(zhǎng)達(dá)25秒以上，所以它可以以順應(yīng)方式響應(yīng)波浪，不必裝牽索。
本發(fā)明的導(dǎo)管架在用于1，000～1，500英尺水深范圍內(nèi)時(shí)經(jīng)濟(jì)效益很好。樁從導(dǎo)管架頂部伸出并進(jìn)入海底之下300英尺，這樣形成的基礎(chǔ)是一種軟性的基礎(chǔ)或順應(yīng)式基礎(chǔ)。這就增加了導(dǎo)管架的搖擺周期，減小了波浪力的動(dòng)力作用，從而減弱了波浪和水流力的影響。
本發(fā)明的順應(yīng)式導(dǎo)管架的最主要特點(diǎn)是與固定式座底平臺(tái)相比，其框架比較簡(jiǎn)單，所用鋼材較少?？梢园褜?dǎo)管架設(shè)計(jì)得能使用其主側(cè)框架或水平框架作為下水桁架來(lái)作橫向下水或縱向下水。
主樁腿及其支撐構(gòu)件產(chǎn)生巨大浮力，可抵消部分有效負(fù)載和結(jié)構(gòu)重量，從而使基礎(chǔ)反作用力在要求范圍內(nèi)。每一根導(dǎo)管架的樁腿的任何部分都可以在原位抽空減載。在每一框架層設(shè)置的水密隔板，以及為罩蓋導(dǎo)管架樁腿中穿過(guò)浮力區(qū)的樁而設(shè)置的連續(xù)套筒，可防止意外灌水，提高安全性。
本發(fā)明的最主要目的是提出一種支承海上鉆井和采油平臺(tái)用的順應(yīng)式導(dǎo)管架，這種導(dǎo)管架的經(jīng)濟(jì)效益很高;特別適用于1，000～1，500英尺或更深的水深中;通過(guò)使用長(zhǎng)的管形樁，能以順應(yīng)方式承受風(fēng)、波浪和海底的作用力，這種管形樁穿過(guò)導(dǎo)管架的全長(zhǎng)并插入海底，為導(dǎo)管架形成一個(gè)順應(yīng)式基礎(chǔ)。
下面結(jié)合表示本發(fā)明的最佳實(shí)施例的附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行介紹，從中可看出本發(fā)明的其它目的。
圖1是本發(fā)明的順應(yīng)式導(dǎo)管架的透視圖，圖中導(dǎo)管架處于操作位置，導(dǎo)管架在海平面以上處支承有鉆井和采油平臺(tái);
圖2是不帶平臺(tái)的順應(yīng)式導(dǎo)管架的側(cè)視圖;
圖3是導(dǎo)管架的水平剖面的示意圖，圖中表示樁腿以及在樁腿中設(shè)置的放樁用的套筒，這些樁打入海底成為導(dǎo)管架的基礎(chǔ);
圖4是一根導(dǎo)管架樁腿的放大的局部橫剖面圖，套筒內(nèi)有樁，樁內(nèi)有油井口;
圖5是一張?jiān)趦煞N波高下導(dǎo)管架頂部橫向位移對(duì)時(shí)間的曲線(xiàn)圖，表示了本發(fā)明導(dǎo)管架的效果。
本發(fā)明的順應(yīng)式導(dǎo)管架均用數(shù)字10表示，它可安裝在1，000～1，500英尺水深或更深的海水中。在安裝正確的情況下，導(dǎo)管架處于直立位置，其下端11插入淤泥線(xiàn)12以下的海底(參見(jiàn)圖2)。在導(dǎo)管架處于操作位置的情況下，在導(dǎo)管架上每平面以上處)裝有平臺(tái)或甲板14。甲板14上裝有向海底鉆井的設(shè)備和采油過(guò)程中通過(guò)井口采收油氣流的設(shè)備。在圖1所示的安裝位置，導(dǎo)管架10不需要拉裝承受風(fēng)、波浪和海流作用力的牽索。
導(dǎo)管架的長(zhǎng)度(高度)應(yīng)選得使平臺(tái)14大體露出平均海平面，使導(dǎo)管架10的樁腿的下端稍稍插入淤泥線(xiàn)以下的淤泥中。下述的導(dǎo)管架里裝有許多樁，這些樁一直伸到淤泥線(xiàn)12以下，深度可達(dá)300英尺左右。下述的油井口和油井套管裝在樁內(nèi)。這些油井可深入淤泥線(xiàn)以下5，000～15，000英尺的泥土中。
導(dǎo)管架10有四根粗大的圓筒形樁腿20，相互之間的位置如圖3所示。樁腿在導(dǎo)管架的四角(見(jiàn)圖3)，各樁腿相互之間大體平行。樁腿的直徑一般為12～16英尺，每根樁腿的下端一般比上部稍粗，樁腿下部的直徑一般在20～25英尺范圍內(nèi)。
四根樁腿20是由處于垂直和水平平面內(nèi)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且粗大的交叉支撐系統(tǒng)聯(lián)接成一體。在圖3中，水平撐材是用數(shù)字22表示，傾斜撐材是用數(shù)字24表示(圖2)。撐材增加了導(dǎo)管架的穩(wěn)性，抵消風(fēng)、波浪和海流作用在基礎(chǔ)上的橫向負(fù)載。在導(dǎo)管架的底部，套筒24(見(jiàn)圖3)中的保險(xiǎn)樁23可用來(lái)增強(qiáng)導(dǎo)管架基礎(chǔ)的橫向阻力。
如圖3和圖4所示，每根樁腿20中有一組大體直立的套筒26。為表示方便起見(jiàn)，在圖3中套筒26是繞樁腿的中心軸呈圓圈形布置的，但是這些套筒可以按任意方式布置在樁腿內(nèi)。
每個(gè)套筒26是由保險(xiǎn)板28(見(jiàn)圖28)聯(lián)接到相應(yīng)的樁腿20的內(nèi)表面30。這樣，套筒就剛性聯(lián)接到相應(yīng)的樁腿上，套筒或樁-導(dǎo)管導(dǎo)向件在樁腿的全長(zhǎng)范圍內(nèi)穿過(guò)。
每一根樁腿上裝有許多個(gè)相隔一定垂直距離的水平隔板32，這些隔板固定到套筒上，并把套筒聯(lián)接到相應(yīng)的樁腿的內(nèi)表面30上。這樣每塊板32都是圓盤(pán)形的，被焊接到或圍繞并固定到每根套筒26上，以加固套筒，水平隔板32把每根樁腿分隔成許多個(gè)垂直延伸、首尾相接的封閉空氣室34，空氣室可為導(dǎo)管架產(chǎn)生浮力。這些空氣室34中充滿(mǎn)了空氣，而且相互之間一般也不能流通液體。但是，可以為導(dǎo)管架10安裝管路系統(tǒng)(圖中未標(biāo)出)，使空氣室34與大氣相通，或向空氣室中灌上海水，減小浮力?？梢詮脑O(shè)在導(dǎo)管架頂部的平臺(tái)14上控制這個(gè)管路系統(tǒng)。
每一根套筒26有一根管狀的順應(yīng)式樁38，樁38貫穿套筒的全長(zhǎng)范圍，并穿出套筒的下端和相應(yīng)樁腿20的下端，參見(jiàn)圖1和圖2。這樣，當(dāng)導(dǎo)管架10處于圖1所示的操作位置時(shí)，樁38插入海底，其深度可達(dá)淤泥線(xiàn)18以下300英尺或更深。每根樁38的上端固定到各自的套筒上，辦法是在40處施焊和在套筒和樁之間的上部環(huán)形空間里灌漿。
由于樁是由彈性鋼管制造的，所以每根樁38對(duì)各自的樁腿20起壓縮彈簧的作用。每根樁的這種壓縮彈簧作用可產(chǎn)生一種能承受平臺(tái)部分向下重力的向上的作用力。樁38還可以產(chǎn)生壓縮力和拉伸力，它們形成拉壓力矩，從而可防止導(dǎo)管架在風(fēng)、波浪和海流力作用下相對(duì)其基礎(chǔ)產(chǎn)生搖動(dòng)。
每根樁內(nèi)能裝一個(gè)從甲板14上伸下來(lái)的油井口44，該油井口穿過(guò)樁，進(jìn)入海底，達(dá)到油氣所在的深度。這樣，每根樁38同時(shí)又是套罩油井口的導(dǎo)管，它保護(hù)油井口60免受波浪和海流的損傷。
導(dǎo)管架10由浮力空氣室34及其基礎(chǔ)充分地支托在其操作位置，基礎(chǔ)是由樁腿20的下端和插入海底的樁38構(gòu)成。所以，不再需要用牽索來(lái)進(jìn)一步穩(wěn)定導(dǎo)管架。
在使用中，導(dǎo)管架按圖1所示方式設(shè)置，樁38向下延伸穿過(guò)各自的套筒26，并進(jìn)入海底，插入深度一般在300英尺以上。一當(dāng)樁就位，就可以把鉆井設(shè)備44放入各自的樁38中開(kāi)始鉆井作業(yè)。當(dāng)油井鉆成以后，就開(kāi)以采集油氣或其它礦物，并可持續(xù)很長(zhǎng)時(shí)間。
導(dǎo)管架靠以下兩種力來(lái)抗拒風(fēng)力、波浪力和海流力導(dǎo)管架下部的基礎(chǔ)的恢復(fù)力，空氣室34的浮力。由于樁38布置在主樁腿內(nèi)結(jié)構(gòu)的拐角處，并插入海底相當(dāng)深，所以基礎(chǔ)可產(chǎn)生恢復(fù)力。當(dāng)風(fēng)、波浪和海流作用于導(dǎo)管架上時(shí)，這些樁就產(chǎn)生拉壓力矩，該力矩能抵消波浪作用力。浮力室34可以對(duì)平臺(tái)產(chǎn)生巨大的浮力，抵消平臺(tái)的重量。由于導(dǎo)管架的搖擺周期超過(guò)25秒，導(dǎo)管架可以以順應(yīng)方式響應(yīng)波浪。導(dǎo)管架的撓曲周期一般小于4秒。
由于樁38設(shè)在導(dǎo)管架的主樁腿20之內(nèi)，所以沒(méi)有暴露的導(dǎo)管導(dǎo)向件或樁套筒。管道隔水管、套筒和J形管等是按常規(guī)方式套裝在主樁腿的外面。
樁38成組地放置在各自的套筒26中，這樣一組的樁所產(chǎn)生的群樁效應(yīng)可采取如下辦法來(lái)使之減至最小在導(dǎo)管架的底部區(qū)形成每100英尺約1.5度的微小的曲度。因此當(dāng)樁進(jìn)入海底時(shí)就形成一種初始補(bǔ)償。雖然在土壤的表面50～100英尺范圍內(nèi)存在一些群樁效應(yīng)，但由于在土壤表面范圍內(nèi)并沒(méi)有很大的軸向承載力，所以這并不成為嚴(yán)重的損失。
除了主樁38之外，在軟土層區(qū)有可能需要裝設(shè)保險(xiǎn)樁23(見(jiàn)圖1)。這些保險(xiǎn)樁可設(shè)計(jì)得只承受橫向負(fù)載，因此可不必灌漿或聯(lián)接到保險(xiǎn)樁導(dǎo)桿24上(見(jiàn)圖3)，導(dǎo)桿是安裝到導(dǎo)管架10的底部。這些保險(xiǎn)樁可預(yù)先裝在導(dǎo)管架10中，并可用小直徑的從動(dòng)機(jī)構(gòu)從表面向下驅(qū)動(dòng)，以盡可能縮短安裝時(shí)間。
樁38是安裝在樁腿20之中，從而可減小海流和波浪對(duì)樁的作用力。對(duì)于在兩條樁腿中的油井既可用單鉆機(jī)式，也可用雙鉆機(jī)式;但是，如果全部四根平臺(tái)樁腿都用來(lái)鉆井，則最好用雙鉆機(jī)式。樁38可以在導(dǎo)管架制造廠預(yù)先安裝好，從而可縮短在海上的安裝時(shí)間。浮力室34使導(dǎo)管架10具有巨大的儲(chǔ)備浮力，所以樁38的安裝并不帶來(lái)漂起和扶正問(wèn)題。
深水用固定座底式導(dǎo)管架要求搖擺周期很短，以免在設(shè)計(jì)波浪作用下發(fā)生動(dòng)力放大，在普通海況下發(fā)生結(jié)構(gòu)疲勞問(wèn)題。本發(fā)明中的順應(yīng)式導(dǎo)管架10則采用相反的原理，使導(dǎo)管架的搖擺周期比最長(zhǎng)的波浪周期還要長(zhǎng)。這樣就可以減小設(shè)計(jì)最大波浪力。此外，導(dǎo)管架對(duì)波浪質(zhì)點(diǎn)的相對(duì)速度非常大，從而減小了作用力。導(dǎo)管架10的長(zhǎng)周期搖擺模式響應(yīng)可產(chǎn)生反向的慣性力，可有效地平衡最大波浪作用力。
導(dǎo)管架10的撓曲周期也很重要，一定要使之較短，以避免在通常的海況下發(fā)生激振，造成疲勞問(wèn)題。導(dǎo)管架10的撓曲周期大體為2.5～4秒，遠(yuǎn)在巨大波浪能量范圍之外。所產(chǎn)生的甲板運(yùn)動(dòng)是可以被接受的，并且在許多情況下對(duì)普通海況還優(yōu)于深水固定座底式導(dǎo)管架。這是由于4秒～8秒周期的海況不會(huì)與順應(yīng)式導(dǎo)管架的自然周期發(fā)生激振，但都可能與大型固定座底式導(dǎo)管架的搖擺周期發(fā)生激振。
對(duì)導(dǎo)管架10在操作狀態(tài)和極端狀態(tài)下的響應(yīng)已作了放步評(píng)估。分別選1，000英尺和1，400英尺兩種水深進(jìn)行研究。用動(dòng)力分析程序SEARISER為順應(yīng)式導(dǎo)管架10開(kāi)發(fā)了一種三維計(jì)算機(jī)模型。該模型中直接包括有所有主構(gòu)架、保險(xiǎn)樁以及在導(dǎo)管架的四根樁腿中的全部48根樁，每根樁的直徑約為26英寸。完成的油井、甲板、上層模塊和封閉的海水的質(zhì)量均分加到主要的構(gòu)架層。使用了分別代表墨西哥灣風(fēng)暴100年重現(xiàn)期和1年重現(xiàn)期的環(huán)境條件來(lái)決定結(jié)構(gòu)的性能特征。造出了系列的線(xiàn)性艾里波以及風(fēng)暴海流和風(fēng)來(lái)估測(cè)最大響應(yīng)特性。結(jié)果如下表所示。
表11，000英尺水深 1，400英尺水深100年風(fēng)暴 1年風(fēng)暴 100年風(fēng)暴 1年風(fēng)暴波浪高度(英尺) 74.00 30.00 74.00 30.00波浪周期(秒) 13.30 8.00 13.30 8.00甲板最大橫向偏移(英尺) 24.10 5.80 37.20 9.20導(dǎo)管架的最大轉(zhuǎn)角(度) 1.23 0.30 1.25 0.30甲板的最大橫向加速度0.05 0.01 0.03 0.01(q)
搖擺周期(秒) 2730 27.30 44.00 44.00撓曲周期(秒) 2.80 2.80 3.80 3.80圖5中表示出在表1中的1400英尺水深情況下的甲板橫面偏移響應(yīng)特性。
從表1中和圖5中的結(jié)果可以看出，在極端海況下導(dǎo)管架10的響應(yīng)產(chǎn)生最大的偏移，加速度和作用力，但完全處在可允許的設(shè)計(jì)要求之內(nèi)。從在操作海況下的平臺(tái)響應(yīng)特性看，導(dǎo)管架對(duì)鉆井和采油都非常穩(wěn)定。
順應(yīng)式導(dǎo)管架10之所以可節(jié)省費(fèi)用，主要在于減小了加工費(fèi)用除了導(dǎo)管架的加工費(fèi)用低以外，如果全部的樁38用于套罩油井口，則實(shí)際上就不需要打樁費(fèi)用。有可能使導(dǎo)管架的重量只相當(dāng)于固定座底式平臺(tái)的一半或三分之二，而在導(dǎo)管架重量中樁腿20的重量占50～60%。
在靠近安裝現(xiàn)場(chǎng)的制造廠任務(wù)飽滿(mǎn)的情況下，大型導(dǎo)管架10的最終裝配場(chǎng)地很難獲得。順應(yīng)式導(dǎo)管架10的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是其樁腿20可以不在現(xiàn)場(chǎng)制造，可在制造廠的另一端，甚至可以在外國(guó)船廠制造，然后由駁船運(yùn)送。這樣做可以把在鄰近水域的最終裝配場(chǎng)地的實(shí)際裝配時(shí)間減至最短。
權(quán)利要求
1.支承海上鉆井和采油平臺(tái)的導(dǎo)管架該導(dǎo)管架大體直立地安裝在海底上，并向上延伸到平均海平面之上，導(dǎo)管架的上端支承有一個(gè)平臺(tái)；導(dǎo)管架有若干根樁腿，其中至少一根導(dǎo)管架是圓筒形的，并內(nèi)有浮力室，浮力室在導(dǎo)管架處于上述操作位置時(shí)對(duì)導(dǎo)管架產(chǎn)生一種上浮支持力；圓筒形樁貫穿過(guò)上述的一條樁腿，該樁的上端聯(lián)接到上述樁腿的上端，樁在穿出樁腿末端后插入海底(此時(shí)導(dǎo)管架處于上述操作位置)；在平臺(tái)安裝在導(dǎo)管架上并由其支承之后，上述樁中插入一個(gè)從平臺(tái)延伸下來(lái)的油井口，每個(gè)油井插入海底，以從海底下開(kāi)采資源。
2.根據(jù)權(quán)項(xiàng)1要求的設(shè)備，其中上述一根樁腿里設(shè)有許多個(gè)首尾相接的浮力室。
3.根據(jù)權(quán)項(xiàng)1要求的設(shè)備，其中樁是鋼制的，可產(chǎn)生一種拉壓力矩，這種力矩可防止導(dǎo)管架處于上述操作位置時(shí)產(chǎn)生搖動(dòng)。
4.根據(jù)權(quán)項(xiàng)1要求的設(shè)備，其中一根樁腿內(nèi)有一個(gè)剛性套筒，有一塊板把套筒聯(lián)接到上述樁腿的內(nèi)表面，樁設(shè)在套筒之內(nèi)，其上端聯(lián)接到套筒上。
5.根據(jù)權(quán)項(xiàng)4要求的設(shè)備，其中套筒的長(zhǎng)度與上述樁腿的相同。
6.根據(jù)權(quán)項(xiàng)5要求的設(shè)備，其中樁焊接到上述套筒上，并灌上水泥漿。
7.根據(jù)權(quán)項(xiàng)1要求的設(shè)備，其導(dǎo)管架的長(zhǎng)度(高度)足能使其放置在1，000～1，400英尺的水深中。
8.根據(jù)權(quán)項(xiàng)7要求的設(shè)備，其導(dǎo)管架在大約1，000英尺的水深情況下導(dǎo)管架的搖擺周期和撓曲周期分別為27.30秒和2.80秒。
9.根據(jù)權(quán)項(xiàng)7要求的設(shè)備，其導(dǎo)管架在大約1，500英尺的水深情況下?lián)u擺周期和撓曲周期分別為44，00秒和3，80秒。
10.一種在平均海平面以上安裝海上鉆井和采油平臺(tái)的設(shè)備包括有一座有上端部和下端部的導(dǎo)管架，該導(dǎo)管架由其下端部直立支承在海底上，而其上端部則露出海面;上述導(dǎo)管架有若干根間隔布置的圓筒形樁腿，在導(dǎo)管架處于上述操作位置時(shí)樁腿的下端部插入海底一個(gè)第一距離;每一根上述樁腿中形成許多個(gè)浮力室;每一根樁腿中分別有若干根相隔一定距離的剛性套筒，每一根樁腿內(nèi)的各套筒相互之間大體平行，并縱向穿過(guò)各自的樁腿，套筒剛性聯(lián)接到各自樁腿的內(nèi)表面;每一個(gè)套筒有一根管形樁，每根樁的上端聯(lián)接到各自套筒的上端，每根樁穿過(guò)各自的套筒，并從各自的樁腿的下端外伸一個(gè)第二距離，第二距離大于上述第一距離，每根樁套罩一個(gè)油井口，該油井在導(dǎo)管架處于上述操作位置時(shí)從上述平臺(tái)一直插入海底，一直達(dá)到樁下端部之下，如此就能采集到海底下的資源，并把資源通過(guò)油井送上平臺(tái)。
11.根據(jù)權(quán)項(xiàng)10要求的設(shè)備，其中每根樁都是用彈性材料制成的。
12.根據(jù)權(quán)項(xiàng)11要求的設(shè)備，其中上述材料是鋼材。
13.根據(jù)權(quán)項(xiàng)10要求的設(shè)備，其中樁的上端靠近相應(yīng)的套筒的上端，并用焊接方法聯(lián)接到相應(yīng)的套筒上，并灌上水泥漿。
14.根據(jù)權(quán)項(xiàng)10要求的設(shè)備，其中導(dǎo)管架的長(zhǎng)度(高度)足能使其放置在1，000～1，500英尺的水深中。
15.根據(jù)權(quán)項(xiàng)14要求的設(shè)備，其導(dǎo)管架在大約1，000英尺的水深情況下?lián)u擺周期和撓曲周期分別為27.30秒和2.80秒。
16.根據(jù)權(quán)項(xiàng)14要求的設(shè)備，其導(dǎo)管架在大約1，400英尺的水深情況下?lián)u擺周期和撓曲周期分別為44。00秒和3.80秒。
17.根據(jù)權(quán)項(xiàng)10要求的設(shè)備，其中每根樁腿中的浮力室相互首尾相接。
18.大體直立地安裝在海底上、并向上延伸到平均海平面之上的導(dǎo)管架，該導(dǎo)管架的上端部聯(lián)接到一個(gè)上層甲板結(jié)構(gòu)上，并對(duì)其起支承作用;導(dǎo)管架由下列各部分組成數(shù)量不少于四根的一組樁腿，樁腿從海底一直延伸到上層的甲板結(jié)構(gòu);使上述樁腿保持平行并間隔一定距離的支撐裝置;剛性聯(lián)接到上述樁腿的浮力裝置，當(dāng)導(dǎo)管架處于操作位置時(shí)浮力裝置對(duì)導(dǎo)管架形成上浮力;一組管形樁，每根樁腿至少有一根向下延伸的樁，樁的長(zhǎng)度足夠使在導(dǎo)管架處于操作位置時(shí)從海底以上的一平面延伸至海底以下的一平面;一種把各根樁在靠近上端處固定到相應(yīng)的樁腿上的方法;使樁腿與樁大體保持平行關(guān)系，并允許樁相對(duì)樁腿作軸向相對(duì)運(yùn)動(dòng)的樁腿導(dǎo)向方法。
19.根據(jù)權(quán)項(xiàng)18要求的導(dǎo)管架，其中一組樁腿是由四根成方形布置的樁腿組成。
20.根據(jù)權(quán)項(xiàng)18要求的導(dǎo)管架，其中每根樁都是用鋼制成，以在導(dǎo)管架處于操作位置時(shí)產(chǎn)生能防止導(dǎo)管架搖擺的拉壓力矩。
21.根據(jù)權(quán)項(xiàng)18要求的導(dǎo)管架，其每根樁都裝設(shè)在其相應(yīng)的樁腿內(nèi)。
專(zhuān)利摘要
一種直立裝設(shè)在水深范圍為1,000～1,500英尺或更深海中的導(dǎo)管架。導(dǎo)管架有若干根間隔一定距離、大體平行并由撐柱相聯(lián)接的樁腿，各樁腿都是圓筒形的，內(nèi)裝有一組剛性聯(lián)接到樁腿內(nèi)表面的套筒和/或?qū)蚣Ｃ扛淄矁?nèi)裝有一根管形樁，樁的上端剛性聯(lián)接到套筒的上端，樁向下穿過(guò)相應(yīng)的套筒并插入海底，形成導(dǎo)管架的基礎(chǔ)。每根樁起壓縮彈簧的作用，所產(chǎn)生的拉壓力矩能抵消導(dǎo)管架的上端相對(duì)其下端搖擺時(shí)的橫向力。
文檔編號(hào)E21B43/017GK86102692SQ86102692
公開(kāi)日1987年12月23日 申請(qǐng)日期1986年4月18日
發(fā)明者泰倫斯·L·麥克吉爾夫雷, 索馬斯·B·科爾 申請(qǐng)人:比奇特爾國(guó)際公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan