300英尺自升式钻井平台桩腿设计
自升式钻井平台桩腿接桩工艺方案及其实施要点
自升式钻井平台桩腿接桩工艺方案及其实施要点侯文辉;周旭;李红艳;柴俊义【摘要】从桩腿接桩工艺流程、吊装方案、焊接工艺、精度控制等层面,介绍了400英尺(121.92m)自升式钻井平台桩腿接桩工艺方案.该工艺方案注重考虑安全、经济、合理,兼顾生产流程特别是大型钢结构焊接工艺的优化.桩腿接桩施工是钻井平台建造工程中重要的一环,不仅为太重公司第一台海工装备的成功建造奠定了基础,接桩工艺对于类似项目的建造也有借鉴参考意义.【期刊名称】《天津科技》【年(卷),期】2018(045)009【总页数】3页(P48-50)【关键词】自升式钻井平台;桩腿;接桩;吊装;焊接;精度【作者】侯文辉;周旭;李红艳;柴俊义【作者单位】太重(天津)滨海重型机械有限公司海工装备分公司天津300460;太重(天津)滨海重型机械有限公司海工装备分公司天津300460;太重(天津)滨海重型机械有限公司海工装备分公司天津300460;太重(天津)滨海重型机械有限公司海工装备分公司天津300460【正文语种】中文【中图分类】U661.430 引言随着全球对能源需求的日益扩大，海洋成为世界各国获取资源的新焦点，海洋资源开采已经成为世界各国能源战略发展方向。
自升式钻井平台是海洋油气开发的重要设备之一，太重(天津)滨海重型机械有限公司研发制造的 TZ400自升式钻井平台是太重第一台海工装备产品，是太重集团实施“蓝海战略”，实现转型升级发展的标志产品，适用最大工作水深400英尺(121.92m)，钻机能力 9000m，型长73m，型宽 72m，型深 9.5m，重量约 15000t，是进行海上石油天然气勘探开发作业的钢质非自航自升式钻井平台(图1)，具备深井探井和大位移丛式井/水平井钻井功能和试油辅助功能。
自升式钻井平台的显著特点是带有能够自由升降的桩腿，站立和作业时桩腿下伸至海底，站立在海床上，使船体底部距离海面留有一定气隙。
桩腿是自升式钻井平台站立、工作、风暴自存等工况下保证平台安全的关键组成部分，因此，其建造和合拢安装精度对整个平台起着关键作用。
自升式钻井平台桩腿穿刺修理方案
中国修船CHINA SHIPREPAIR 第34卷第3期2021年6月Vol. 34 No. 3Jun. 2021自升式钻井平台桩腿穿刺修理方案王小华（招商局重工（深圳）有限公司，广东深圳 518054）摘要：自升式钻井平台在作业期间经常遭遇意外穿刺事故，导致平台结构受损，造成重大经济损失。
而穿刺事故对 直接的损伤位置就是桩腿。
文章结合船厂成功修理的几艘穿刺平台案例，通过对桩靴、齿条、弦管等结构的修理，总结了受损桩腿修复工艺及方案。
关键词：自升式钻井平台；穿刺；桩；桩腿；修中图分类号：P75 文献标志码：A doi ： 10. 13352/j. issn. 1001 -8328.2021.03.013Abstract : Jack-up drilling platforms often encounter accidental puncture accidents during operation , resultingin damage ta the stricture of the plaUoan and cousing significoni economic losses. The most diact damage ta the platfoan from a puncture accident is the Og. Based on several ccses of piercing platfoans successfully repaired by the shipyard , tUe article summarizes tie repairing Uchnology and plan of damaged pile legs by repainng pile boots ,eacks ， choedsand oih?esieuciue?s.Key wordt : jack-up drilling plaUoan ； puncture ; pik boot ; pde leg ; repaie自升式钻井平台带有能够自由升降的桩腿，作 业时， 下伸到 ，站 在海床上，利用托起船体，并使船 开海面 的距离，保证船体不承受波浪载荷，从而实现平台安全地钻井和采油等功能。
自升式钻井平台铁舾装设计的归纳总结
自升式钻井平台铁舾装设计的归纳总结作者：陶琛来源：《科技资讯》 2012年第15期陶琛(上海振华重工集团海上重工设计研究院船体与平台设计研究所上海 200125)摘要:本文概括了铁舾装的相关规范要求,结合上海振华重工集团自主研发设计的“振海一号”300FT自升式钻井平台项目,简单介绍了自升式平台铁舾装的设计应用。
关键词:栏杆扶手梯子规范注意点中图分类号:TE92 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)05(c)-0110-011 相关规范的归纳1.1 栏杆和栏杆门《国际船舶载重线公约》(1966年)规定(同CCS《海船规范》、ABS MODU规范),所有露天甲板四周应装设栏杆或舷墙。
舷墙或栏杆的高度应至少离甲板1m,如此高度妨碍船舶正常工作,可准许采用较小的高度,但所提供的适当防护措施应经主管机关认可。
装设在上层建筑和干舷甲板上的栏杆应至少有三档。
栏杆的最低一档以下的开口应不超过230mm,其他各档的间隙应不超过380mm。
如船舶设有圆弧形舷缘,则栏杆支座应置于甲板的平坦部位。
在其他位置上应装设至少有二档的栏杆。
栏杆应符合以下几点规定。
(1)应按约1.5m间距装设固定式、移动式或铰链式撑柱。
移动式或铰链式撑柱应能锁定在直立位置。
(2)至少每3根撑柱应用托架或撑条支持。
(3)如因船舶正常工作需要,可以同意用钢丝绳代替栏杆。
钢丝绳要用螺丝扣绷紧。
(4)如因船舶正常工作需要,可允许在两个固定撑柱和/或舷墙之间装设链索来代替栏杆。
ABS钢船的规定与《国际船舶载重线公约》基本相同,增加了如下对栏杆立柱的要求:每隔2根立柱做一个支撑加强时,kbs= 2.9bs。
每隔1根立柱做一个支撑加强时,kbs=2.4bs。
每根立柱做一个支撑加强时,kbs=1.9bs。
(注kbs为增加后的宽度;bs是船级社认可的标准宽度)当甲板厚度小于20mm时,甲板背面要加扁钢条。
扁钢条尺寸为100mm×12mm,双面焊焊在甲板背面,最小焊角高度为7mm。
自升式海洋平台桩腿调研
自升式海洋平台桩腿及相关技术背景和意义随着陆地油气资源开采力度的日渐加大和油气储量的不断减少，占全球资源总量34%的海洋石油资源已成为人们关注的焦点和新一轮油气勘探开发的热点。
2010－2014年海洋石油所占比例从35%提高至39%，深水石油产量所占比例将从7%提高到15%。
海洋石油需求增加带动海洋油气资本开支增加，2010－2014 年全球深水油气开发资本开支达1670亿元，比前5年增长37%。
其中海工装备目前每年500－600亿美金投资额，预计2015－2018 年将增至每年800亿美金。
[1]在开采海洋石油的海工装备中，海洋平台占有很重要的份额。
海洋平台主要指自升式海洋平台、半潜式海洋平台、钻井船及其他平台等。
对于保有量和手持订单来说，整个钻井装备中，自升式海洋平台保有量和手持订单最多，是全球保有量最大的海洋石油钻井装备，主要用在浅海。
自升式海洋平台的设计年限一般是 20 年，经过翻新之后，可再使用10年[1]。
到2014年，全球有多达 80%的自升式平台服役临近30年，其中一些已经无法翻新或有效地添加先进科技装备，必须由新的取代，自升式平台具有很大的潜在市场。
另外，世界商船运力的日趋饱和，面临着产能过剩等问题。
所以各船厂纷纷把眼光都投向这一领域，可想而知未来这一领域充满竞争。
自升式海洋平台领域中桩腿的建造，一直被视为最为基本、也最为重要的专题。
尤其是随着海洋开发活动由浅水发展到深水，桩腿面临的环境条件也越来越严酷，这又对自升式海洋平台的设计建造提出了更高的要求。
自升式海洋平台的组成自升式海洋平台主要由沉垫、桩腿、升降装置、平台（模块）等组成。
1、沉垫：自升式平台的沉垫要沉入海底，并以此为基础用传动机构使平台上升和下降。
故除在平台要移动工作地点时之外，该沉垫主要考虑的不是水动力特性，而是其沉入海底后的压强大小。
为此，自升式平台的沉垫一般设计成整块式，通常见到的以 A 字形居多，如图2.1所示。
浅谈自升式平台大桩靴技术
浅谈自升式平台大桩靴技术桩腿和桩靴是自升式钻井平台的重要结构之一，承受整个平台重量的结构。
其强度和刚度特性对自升式海洋平台整体的安全性具有极其重要的影响。
大型自升式钻井平台因其较大的作业水深和可变载荷，受到越来越多国内外船东的青睐，逐渐成为自升式钻井平台的主流。
但由于其桩靴压强过大，难以适应如东部、西部等软地层区域，导致类似区块的开发进度长期受阻，急需有更大桩靴的钻井平台进行作业。
2 大桩靴解决方案2.1 总体方案平台大桩靴设计，在行业内没有成熟经验可以借鉴，只能先期进行详实的可行性分析后，再着手进行建造。
对于桩靴进行的改进，同样没有经验可以借鉴。
本文主要探讨如采用矩形桩靴设计，在理论分析的基础上，是否可以解决改造对船体的影响及桩靴间相互干涉等问题。
如该技术成功应用，则会填补国内大桩靴自升式钻井平台的空白，优化公司船队结构，扩展平台使用范围，为软地层油气田开发提打下基础。
大型自升式钻井平台具有较大的船体和较长的桩腿，以适应大水深作业，这些特点导致平台自重通常在1万5千吨以上，桩靴底面压强可达到普通平台的两倍左右。
在如东海、南海等软地层油气田作业时，有可能导致泥深度增加、穿刺风险增大、拔桩困难等一系列问题。
因此需要对大型自升式平台的桩靴进行加大设计，降低压强。
桩靴作为自升式平台的重要结构之一，其大小受到船体空间以及相关结构强度的限制。
同时过大的桩靴可能导致对崎岖海底的适应性降低，增大平台滑移、拔桩困难及桩靴受力不均等风险。
三种不同类型自升式钻井平台插桩深度对比（图1）为了得到合理的设计目标，可以根据中国东海和南海常规水深区域的土层特点，选取多个区块的多个井位，通过分析对比CJ46和JU2000E平台的插桩深度（图1），分析了不同桩靴在目标海域的适应性，最终确定了设计目标：桩靴压强达到25t/m2。
2.2 方案难点（1）桩靴体积加大，如伸出船体外会影响拖航和进坞；（2）桩靴与桩腿强度要求较高，特别是桩腿桩靴连接部位；（3）围阱区域加大，船体刚度下降，需对船体进行加强；（4）桩靴面积加大，对土层排挤能力增加，可能导致各桩之间的相互干涉；（5）为达到预定目标，需尽量控制改造增重，同时减小平台其他部分重量；2.3 具体研究内容通过对不同类型自升式钻井平台的对比分析（图2），我们选择CJ50平台进行大桩靴改造研究，该型平台具有较大的桩腿跨距和可变载荷，可以为改造留出更多空间和余量。
移动式平台之自升式钻井平台
移动式平台之自升式钻井平台
文字概述
自升式钻井平台又称甲板升降式或桩腿式平台。
这种石油钻井装置在浮在水面的平台上装载钻井机械、动力、器材、居住设备以及若干可升降的桩腿，钻井时桩腿着底，平台则沿桩腿升离海面一定高度；移位时平台降至水面，桩腿升起，平台就像驳船，可由拖轮把它拖移到新的井位。
自升式平台的优点主要是所需钢材少、造价低，在各种海况下都能平稳地进行钻井作业；缺点是桩腿长度有限，使它的工作水深受到限制，最大的工作水深约在120m左右。
超过此水深，桩腿重量增加很快，同时拖航时桩腿升得很高，对平台稳性和桩腿强度都不利。
自升式平台有自航、助航和非自航之分，但大多数为非自航。
平台形状有三角形平台(三根桩腿)、矩形平台(一般为四根桩腿)和五角形平台(五根桩腿)等。
为了在较深水域和环境恶劣的海况下工作时减少平台所受的力，最佳的自升式平台应是单桩腿平台。
欧洲北海使用的自升式平台大都是此种单桩腿的自升式平台。
新加坡伯利恒公司为我国建造的“渤海6号”自升式钻井平台，长50．6m，宽51．8m，高3m，有三根桩腿，直径均为3．6m，可容纳船员93人。
生活舱和工作舱可适用于冬季作业。
读图明意
图1、壳体式桩腿自升钻井平台
图2、壳体式桩腿自升钻井平台示意图
图3、桁架式桩腿自升钻井平台。
自升式平台
王弈作于2013、10、14转用请注明出处。
目录1 2 3 4海洋平台定义及其分类自升式平台定义、起源及简介国内、国外自升式平台发展情况主要设计公司海洋平台:为在海上进行钻井、采油、集运、观测、导航、施工等活动提供生产和生活设施的构筑物。
各类平台的适用范围•固定式平台整体稳定性好，抗风暴的能力强。
缺点是机动性能差,一经下沉定位固定。
•桩基平台属钻井、采油平台,工作水深一般在十余米到200米的范围内（个别平台超过300米）,是目前世界上使用最多的一种平台。
•张力腿式平台及拉索塔式平台是两种适合于大深度海域（200米以上）的平台结构。
是近年来发展起来的新结构型式，但仍处于研究试制的阶段。
各类平台的适用范围•坐底式平台特别适合于浅海(10米左右及岸边的潮间区)油田的钻井和采油工作。
•自升式平台和半潜式平台主要是供钻井之用，当油田的规模很小而又不宜设置固定式平台时，也可做采油用。
活动式平台整体稳定性较差，对地基及环境条件有一定的要求。
自升式平台由平台机构、桩腿和升降机构以及生活楼等组成。
一般无自航能力。
工作时桩腿下放插入海底，并对桩腿进行预压，以保证平台遇到风暴时桩腿不致下陷。
完井后平台降到海面，拔出桩腿并全部提起，由拖轮拖到新的井位。
自升式海洋平台，英语为Jack-Up。
为什么不叫Jack-Pan？！19世纪50年代初，美国人R.G.Letourneau对于海洋石油开采平台，提出了全新的设计理念：Jack up。
其目的是为了满足到比坐底式钻井平台更深更远的海洋里去。
老布什带小布什一起参加了交付仪式人类为什么会想到大量做自升式海洋平台这个东东呢？1973 年～1974年和1979 年～1980 年的两次石油危机,促使大量资金投入岸外海事业,掀起一股发掘新油田和钻油的热潮。
其后20 年间,国际油价维持在每桶18 美元左右,接近当时海洋石油开发的成本价。
至1990 年代末,全世界82 家建造钻井平台的船厂有74 家关闭,只剩8 家营运。
自升式钻井平台简介
自升式钻井平台具有结构简单、操作方便、稳定性好、适应性强等优点，是海 上钻井作业中应用最广泛的设备之一。
平台的主要部件和系统
船体
自升式钻井平台的船体通常采 用钢结构或混凝土结构，具有
足够的强度和稳定性。
桩腿
自升式钻井平台的桩腿是可伸 缩的支撑结构，用于支撑平台 在海床上，通常采用钢管或混 凝土结构。
02
定位阶段
将自升式钻井平台移动到指定位置， 通过锚泊系统或动力定位系统进行精 确定位。
பைடு நூலகம்
03
桩腿插入阶段
在平台就位后，将桩腿插入海床，确 保平台稳定。
起升阶段
在完成钻井作业后，将桩腿收回船体 内部，然后升起平台，将其移动到下 一个作业点或返回陆地。
05
04
钻井阶段
在桩腿支撑下，启动钻机进行钻井作 业，根据需要更换不同型号的钻头和 钻杆。
以确保作业安全。
03
平台适应性比较
自升式钻井平台需要适应各种作业环境和条件，如海洋环境、气候条件
、水深等。在选择平台时，需要考虑平台的适应性和灵活性，以确保顺
利完成作业任务。
平台的选择标准与决策因素分析
作业需求与目标
选择自升式钻井平台时，需要根据实际的作业需求和目标进行评估，包括钻井深度、作业 效率、安全性等。同时，还需要考虑未来的扩展性和升级性，以满足未来的需求。
平台规格与能力
选择平台时，需要根据实际的海况和环境条件选择适合的平台规格和能力，以确保平台的 稳定性和适应性。同时，还需要考虑平台的重量和尺寸，以确保运输和安装的便利性。
成本与预算
选择自升式钻井平台时，需要考虑成本和预算因素，包括购买价格、运营成本、维护费用 等。需要根据实际需求和预算进行权衡和选择，以确保投资回报和经济效益。