大型深水导管架建造介绍

山 西建筑SHANXI ARCHITECTURE第47卷第9期2 0 2 1 年 5 月Vol. 47 No. 9Moy. 2021・ 27 ・・结构・抗震・DOI ：10. 13719/j. eld 109-6825.2021.49. 009大型较深水导管架封隔器结构设计和制作工艺李怀亮-李新超-孙建帮2马美琴2（•海洋石油工程股份有限公司，天津300451； 2.衡橡科技股份有限公司，河北衡水053000）摘要:桩基固定式导管架是海上油气平台和海上风电平台基础最常用的一种形式。

随着我国海上风电和油气田开发的迅猛发 展,大型深水导管架的建造数量也迅速增加。

其中，大型较深水封隔器是深水桩基固定导管架建造过程中的关键部件，其性能会 直接影响到灌浆的成败,从而直接影响导管架的安装质量。

目前，国内使用的大型深水导管架封隔器均为进口产品，为保证工程 质量，对封隔器结构设计和制作工艺进行研究，逐渐实现国产化是势在必行的。

针对封隔器的结构和制作工艺进行研究,希望能为该产品的设计和制作提供参考。

关键词:深水导管架,封隔器，结构设计,制作工艺中图分类号:TE923 文献标识码：A 文章编号：109-6825 （2221 ）09-6027-63桩基固定式导管架建造时，导管架与钢桩间的连接多 采用栓接、水泥浆段连接等多种形式。

随着导管架向着多元化、综合化、深水化的发展,水泥浆段连接方式优势愈加明显,封隔器的密封水泥浆的能力，已逐渐成为影响深水导 管架安装成败的核心因素。

目前，国内导管架安装采用的封隔器主要为被动式封隔器和主动式封隔器两种，深水导 管架均使用主动式封隔器。

但国内尚无厂家对主动式封隔器进行设计、制作，国内使用的主动式封隔器全部依赖进 口。

本文针对主动式封隔器的外形结构、内部结构、制作工艺等进行了研究和探讨,希望能为国内该种产品的独立设计制作积累经验。

1大型深水导管架封隔器目前，国内外大型深水导管所使用的封隔器均为主动 式封隔器。

第7期张平,等:大型深水导管架千斤顶系统装船分析-137 •大型深水导管架千斤顶系统装船分析张平，张林，黄先超，刘全刚（海洋石油工程（青岛）有限公司，山东青岛266555）摘要:导管架是油气田开采的基础平台之一,是由导管、拉筋和各类附件连接组成的三维空间框架钢结构，在滑道上建造完成后通过装船作业移动到驳船上。

南海某CEP 深水导管架采用750 t 拉力千斤顶系统拖拉装船,装船作业前准备工作需要综合考虑导管架重量重 心、摩擦系数、系泊系统布置、潮汐水文情况等多种因素，并对各项因素进行分析和风险控制。

关键词：中心导管架;千斤顶系统;装船中图分类号：TE95 文献标识码：B文章编号：'008-02'X （202'）07-0'37-03近年来，油气田开采项目水深逐渐增加，导管架的尺寸吨 位也随之提升，传统的装船方式已不能满足大型导管架装船牵 引力需求，千斤顶系统装船的应用则愈加增多。

千斤顶装船需 要在准备阶段对影响装船的各项因素进行分析和计算,本文结合此导管架，对千斤顶系统装船方法进行探讨。

1导管架建造阶段南海某气田群项目坐落于南海西部海域，作业水深110- 140m,属于深水油气田项目。

以其项目群中的导管架为例，其 共有8根导管，六层水平片，底部标高尺寸为76 mx66叫水深 117.6叫设计吊重约12000 t 。

图1南海某CEP 导管架模型此导管架是典型的深水导管架,根据导管架设计重量，选 择30000 t 级滑道的4#滑道纵向卧式建造;其结构形式复杂、附 件多、自重大，对地基承载力要求较高，在建造前应进行承载力 复核:根据滑道承载力计算书，在应力相对集中的靠近码头前 沿的区域，其K9轴-K13轴的105 m 范围内的荷载标准值为表1200 t/m 2；在K13轴到码头前沿21 m 的范围内荷载标准值为350 t/m 2,满足要求。

建造时在滑道特氟龙板上涂抹特氟龙润滑剂，并在滑靴木头上涂抹黄油,以提供合理的摩擦系数。

导管架基本常识简介目录1概述 (3)1.1简述 (3)1.2主要特点 (3)2组成 (3)2.1主要结构（PRIMARY） (3)2.2附属结构（APPURTENANCE） (4)2.3典型结构形式 (5)3简单分类 (5)3.1按导管腿的数量分类 (5)3.2按水深分类 (5)3.3按重量分类 (5)3.4按基本功能分类 (5)4设计 (5)4.1设计的基本内容 (5)4.2设计的要求 (6)4.3设计的依据 (6)4.4设计的方法 (6)4.5设计阶段 (7)4.6设计步骤 (7)4.7设计荷载及其组合 (7)4.8设计分析内容 (8)5建造 (9)5.1建造主要标准简介 (9)5.2建造流程 (9)5.3典型建造方法 (9)6 装船 (10)6.1吊装装船 (10)6.2滑移装船 (10)6.3拖车装船 (10)7 运输 (10)8 安装 (11)8.1 下水方法 (11)8.2 扶正 (11)8.3 就位与固定 (11)8.5 附件安装 (11)9 结束语 (11)1 概述1.1 简述✧导管架型平台是由钢管桩通过导管架固定于海底的结构物，导管架本身具有足够的刚性，以保证平台结构的整体性，从而提高了平台抵抗自然荷载的能力。

✧导管架是海洋石油平台中传递荷载的主要部件，其主体是钢质桁架结构，是海洋石油平台的固定基础。

✧导管架是由若干竖向立柱（圆钢管）和横向、斜向联接钢管焊接成的空间框架结构，横向和斜向的钢管分别叫横撑和斜撑，也叫横拉筋或斜拉筋，竖向大直径圆管立柱叫导管。

✧导管架的作用：➢为平台的海上施工提供条件：在导管架的竖向圆管（导管或桩套筒）内打桩，大大减少了在海上施工时单桩定位等操作上的困难。

➢把各单桩联成一个整体：打桩完毕后，桩和圆管之间的环向内用水泥浆固结，这样再通过导管架的空间结构，将各单桩联成一体，加强了平台工作的整体性，且使平台的各种荷载能均匀的传递到各桩上。

➢可安装泊船设备，供交通联络、船舶停靠。

深水导管架双立管整体安装施工工法深水导管架双立管整体安装施工工法一、前言深水导管架双立管整体安装施工工法是一种在海洋深水区域进行油气管线安装的工程方法。

本文将介绍该工法的特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析以及相关的工程实例。

二、工法特点深水导管架双立管整体安装施工工法具有以下几个特点：1. 整体安装：导管架和双立管一次性装配完毕，减少了组装和安装的工序，提高了施工效率。

2. 高强度：双立管设计合理，能够承受深水环境下的高压力和流体载荷，保证管线的安全运行。

3. 高稳定性：导管架结构稳定，能够抵抗海床地质条件的影响，保持管线的稳定性。

4. 可重复使用：导管架和双立管采用可拆卸结构，可根据需要进行拆卸和重新安装，实现多次使用。

5. 环保性能：采用可回收的材料和节能设计，减少了对海洋环境的影响。

三、适应范围深水导管架双立管整体安装施工工法适用于以下场景：1. 深水油气井：用于深水区域油气井的开发和生产，能够满足高压力和高流量的需求。

2. 航线过渡段：用于连接不同地质条件的航线过渡段，能够提供稳定的支持和管道保护。

3. 海底跨越：用于跨越障碍物或不同管道之间的海底区域，能够实现平稳和可靠的管线布置。

四、工艺原理深水导管架双立管整体安装施工工法的工艺原理是通过对施工工法与实际工程之间的联系和采取的技术措施进行分析和解释，以提供该工法的理论依据和实际应用。

1. 结构设计：根据工程的需求和海底地质条件，设计导管架和双立管的结构，确保其能够承受相应的压力和载荷。

2. 材料选择：选择适合深水环境的材料，具有足够的强度和抗腐蚀性能。

3. 施工工艺：制定详细的施工方案，包括整体装配、管线安装、现场焊接和固定等步骤，确保施工过程的顺利进行。

五、施工工艺深水导管架双立管整体安装施工工法包括以下几个施工阶段：1. 导管架制造：根据设计要求，使用合适的材料和工艺制造导管架。

海上导管架安装施工概括：钢导管架结构是目前海上油气田应用最广泛的平台结构。

具有结构简单、安全可靠、成本低廉、适应性强等优点。

国外夹克平台已有100多年的历史，相关技术非常成熟。

我国海洋石油开发起步较晚，相应的装备和技术与国外相比还很落后。

导管架的作业仅限于浅海区域，水深不超过200米。

我国东海、南海油气资源丰富。

随着国家对海上油气的进一步发展，掌握深水导管架安装技术刻不容缓。

本文将介绍民族夹克建设的通用方法和创新方法和用例。

关键词:导管架, 离散装配, 结构形式, 吊装, 牵引一。

介绍海洋平台的结构形式很多，大致可分为三类：一类是浮式结构，该结构主要靠自身的浮力漂浮在海面上，如半潜式平台；第二种是固定结构，该结构与海底连接件直接牢固连接，如导管架式平台、重力式平台等；第三类是柔顺结构或半固体半浮式结构，既处于漂浮状态，又与底部的海床相连（包括通过紧锚索连接）。

连接到海床的结构），例如力腿平台、各种单点系泊和立管系统。

目前，海上常见的大型深水导管架安装方式有两种：一种是吊装，采用大型浮吊。

例如，国外的Saipem 7000配备双7000吨浮吊，起重能力为14000吨。

载重量为3800吨。

二是滑入水中。

下水驳的压载物倾斜一定角度，导管架克服摩擦力在自身重力作用下沿滑道移动入水。

下水后浮力还有两种方法：一种是通过浮钩头吊装，夹套底部注满水作浮力；由于深水套的重量远远超过了现有浮吊的起重能力，目前采用滑入水中自升的方法可以克服这个问题； 1970年代初期，国外有海上实施的成功先例， 1980年代初期，相关设计、安装方法和数值模拟软件已经成熟。

随着我国海上深水油田的进一步开发，掌握该领域的安装方法并将其应用到深水工程中显得尤为重要。

二。

离散装配法海洋采油平台大吨位导管架高度为19 . 2m ，底部中心框尺寸为25 ． 92m × 24m ，因此，陆上预制需采用拼件垂直拼装方式，即主体结构采用“分段预制垂直拼装”方式，井口轮胎骨架为“分段预制”，两边同时安装在同一层”的方法。

深水导管架工作原理
深水导管架是一个在深海环境中实现油气生产的装置，它主要由水下平台、钻井设备、钻头、钻杆、油管和升降工具等组成。

深水导管架的工作原理是利用平台上的钻井设备对
海底进行钻探，然后将取得的油气通过导管引流到海面上，最终输送到岸上炼油厂。

深水导管架的工作原理可以分为以下几个步骤：
1. 钻探开发区：深水导管架通常部署在海洋的深水区域，需要在开发区寻找油气储
藏层。

钻井船通过电缆将运输设备和管道传输到水下，然后在海底安装深水导管架。

2. 钻探孔道：当深水导管架安装完毕后，钻井设备在平台上进行钻探，并将钻杆和
钻头传输到海底。

钻头在地下寻找油气储藏层，并钻孔探测。

3. 布置油管：当钻孔完成后，油管开始从海底到平台上布置。

油管是用来将油气从
海底输送到平台上的，通常为24英寸直径的管道。

油管从水下平台开始，伸展到海底，然后再回到平台，最终连接到海上的输油管道。

4. 完成细化操作：钻探完油气储藏层后，需要对相关信息进行细化操作。

操作包括
水加注、压裂、水泵压力测试和通过深度钻孔获取油气数据等。

5. 生产和输送：当油气储藏层细化操作完成后，就可以利用油管开始生产，并将油
气输送到平台上，再通过主管道输送到岸上的炼油厂。

总之，深水导管架是一个复杂的装置，需要多个系统的协同工作，才能完成整个油气
开发过程。

随着科技的不断发展，深海油气开采技术将会更加成熟，也将为全球的石油消
费提供更多的资源支撑。

65m水深导管架平台结构优化设计刘玉亮;乐京霞【摘要】The jacket structure of a wellhead platform located at the South China sea with water depth of 65 m under the specified marine environment is designed according to the API RP 2A-WSD specification.The safety of the structure is also checked.The pipe diameter and wall thickness of the jacket structure are optimized by using the first-order optimization method, taking the structure weight as the objective function, and taking the requirements in API specification as constraint conditions.%考虑具体的海洋环境条件，依据API RP 2A－WSD规范，初步设计地处南海的65 m水深井口平台的导管架结构，对导管架结构进行安全校核。

确定导管架的结构形式和尺寸，以结构重量为目标函数，API规范要求为约束条件，管径和壁厚为设计变量，采用一阶寻优法对导管架结构进行尺寸优化。

【期刊名称】《船海工程》【年(卷),期】2015(000)002【总页数】6页(P136-140,145)【关键词】导管架平台;API;波浪载荷;优化设计【作者】刘玉亮;乐京霞【作者单位】武汉理工大学交通学院，武汉430063;武汉理工大学交通学院，武汉430063【正文语种】中文【中图分类】U674.38导管架海洋平台是我国在近海开发海洋资源的重要结构物，导管架平台的工作环境复杂，除承受自身重量和上部设备重量之外，还受到风、浪、流等多种环境载荷，以及各种工况组合的影响［1-2］。