BZ29-4鉆井帽海上安裝方法

張振山，方向利，米軍，孫賀

（1.中海油能源發(fā)展油田建設(shè)渤海工程分公司，天津 300452；2.中海油安全技術(shù)服務(wù)有限公司，天津 300452）

0 引言

利用鉆井用導(dǎo)管架帽（以下簡稱“鉆井帽”）進(jìn)行鉆井作業(yè)是解決某些鉆井船不能懸跨導(dǎo)管架之上鉆井的好方案。鉆井帽是臨時(shí)性結(jié)構(gòu)，使用時(shí)間一般約為1～2年，使用后將拆除[1]。根據(jù)文獻(xiàn)[2]和[3]的論述，鉆井帽可以用于具有相同導(dǎo)管架的其它油田，并可通過適應(yīng)性改造用于具有相似導(dǎo)管架的其它油田。本文主要論述了BZ29－4鉆井帽的設(shè)計(jì)安裝過程、鉆井帽外形尺寸、內(nèi)部主要結(jié)構(gòu)形式以及實(shí)際安裝過程，以為海上安裝提供參考。

1 設(shè)計(jì)安裝過程

1.1 導(dǎo)管架、鉆井帽基本情況

BZ29－4導(dǎo)管架A軸為單斜，斜率為1：10。B軸為雙斜，投影斜率為1：10，真實(shí)斜率為1：7.071。由于鋼樁位于導(dǎo)管架的樁腿之內(nèi)，故鋼樁與導(dǎo)管架樁腿的理論斜率是一致的。圖1為導(dǎo)管架與鋼樁A軸處的平面圖，由于在出海之前沒有得到具體鋼樁余量數(shù)據(jù)，圖1中鋼樁長度待定。圖2為導(dǎo)管架與鋼樁的模型圖。

圖1 導(dǎo)管架A軸平面圖

圖2 導(dǎo)管架模型圖

過渡段的作用把傾斜的鋼樁與豎直的鉆井帽主立柱聯(lián)接起來，過渡段具有兩個(gè)規(guī)格，A軸處的規(guī)格相同，B軸處的規(guī)格相同。過渡的頂部留有500 mm的余量，此余量是為鉆井帽海上安裝前調(diào)整標(biāo)高所用。過渡段底部有插尖，以方便插進(jìn)鋼樁內(nèi)。圖3為過渡平面圖。

鉆井帽為兩層甲板，鉆井甲板外形尺寸為34 m×36 m，操作甲板外形尺寸為22 m×24 m，層間高為7 m，有4根主立柱。圖4為鉆井帽側(cè)面圖。

圖3 過渡平面圖

圖4 安裝二層立面支撐、墻體等結(jié)構(gòu)

圖5 過渡段設(shè)計(jì)安裝過程

圖6 鉆井帽設(shè)計(jì)安裝過程

圖7 鉆井帽、過渡段陸地完工照片

圖8 導(dǎo)管架完工照片

1.2 設(shè)計(jì)安裝過程

通過測量鋼樁在理論切割位置的跨距，結(jié)合鋼樁實(shí)際斜率及鉆井帽4根主立柱的實(shí)際相對(duì)位置，計(jì)算每根鋼樁的切割位置。通過調(diào)整每個(gè)鋼樁的切割位置，使過渡段頂部立柱中心距與鉆井帽實(shí)際四根主立柱中心距一致，從而達(dá)到順利安裝的目的。圖5為過渡段設(shè)計(jì)安裝過程。

過渡段安裝好后，測量每個(gè)過渡段頂部標(biāo)高，在保證鉆井帽標(biāo)高前提下，切割過渡段的頂部余量，安裝鉆井帽。由于鉆井帽4根主立柱下有錐臺(tái)狀插尖可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)找正的功能，方便安裝。圖6為鉆井帽設(shè)計(jì)安裝過程。

2 實(shí)際安裝

2.1 導(dǎo)管架、鋼樁的測量及切割

到達(dá)施工海域后，對(duì)導(dǎo)管架的實(shí)際水平度及實(shí)際標(biāo)高進(jìn)行測量，并對(duì)鋼樁的實(shí)際斜率進(jìn)行測量，除標(biāo)高與設(shè)計(jì)相差190 mm外，其余尺寸誤差均應(yīng)較小。出海前，應(yīng)將鉆井帽四根樁腿中心相對(duì)位置測量完畢，測量使用儀器為Leica TCA405全站儀。鋼樁切割位置尤為重要，由于鋼樁有斜率，如鋼樁切割位置過低，會(huì)導(dǎo)致過渡段安裝之后跨距太大，無法與鉆井帽立柱匹配；如切割位置過高，會(huì)直接導(dǎo)致過渡段安裝之后跨距太小，也無法與鉆井帽立柱匹配。為保證鋼樁切割位置的精確性，首先測量出鋼樁理論切割位置的跨距，再根據(jù)鉆井帽四根樁腿的實(shí)際跨距，通過計(jì)算調(diào)整每個(gè)鋼樁的切割位置，最終將過渡段安裝后頂部鋼管跨距與鉆井帽四根樁腿的整體誤差調(diào)整至8 mm之內(nèi)。圖7為鉆井帽、過渡段陸地完工照片。

圖8為導(dǎo)管架的海上安裝后的完工照片，從照片中可以看出鋼樁的余量很多。圖9為鋼樁現(xiàn)場切割照片。

2.2 過渡段的安裝

鋼樁切割完成后，進(jìn)行過渡段的安裝。安裝過渡段最重要的是保證過渡段的0o線與導(dǎo)管架的0o線在同一條直線上，若此時(shí)過渡段頂部鋼管不是豎直，可進(jìn)行微調(diào)。過渡段調(diào)整好后，用馬板將過渡段與鋼樁臨時(shí)固定。圖10為已安裝好的過渡段。

圖9 鋼樁切割照片

圖10 安裝好的過渡段

圖11 鉆井帽海上安裝完工照片

2.3 過渡段余量切割及鉆井帽安裝

過渡段臨時(shí)固定焊接好后，重新測量每個(gè)過渡段的頂標(biāo)高。在保證鉆井帽整體標(biāo)高的前提下，反推每個(gè)過渡段頂部應(yīng)切割的長度。在過渡段切割完成后，安裝鉆井帽。圖11為鉆井帽安裝好后的整體照片。

3 結(jié)論

本文論述了BZ29－4鉆井帽的設(shè)計(jì)安裝過程和實(shí)際安裝過程，詳細(xì)敘述了鋼樁切割位置的重要性及如何確定切割位置，以及如何控制過渡段的精準(zhǔn)安裝，進(jìn)而保證鉆井帽的成功安裝。設(shè)計(jì)方案基本覆蓋現(xiàn)場施工中主要環(huán)節(jié)。此方法已成功將BZ29－4鉆井帽安裝于BZ29－4導(dǎo)管架之上。

〔1〕胡曉明，尹漢軍 ,等 .秦皇島 32-6鉆井帽在渤中25-1開發(fā)項(xiàng)目中使用的可行性分析[J].中國海上油氣,2004(1).

〔2〕徐田甜 .渤海 7號(hào)鉆井船與渤中 26-2平臺(tái)適應(yīng)性改造工程中的滑軌設(shè)計(jì)[J].中國海上油氣,2004(2).

〔3〕徐田甜 .鉆井用導(dǎo)管架帽的改造利用 [J].中國海上油氣,2005(2).