BZ29-4鉆井帽海上安裝方法

張振山，方向利，米軍，孫賀

（1.中海油能源發展油田建設渤海工程分公司，天津 300452；2.中海油安全技術服務有限公司，天津 300452）

0 引言

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

1 設計安裝過程

1.1 導管架、鉆井帽基本情況

BZ29－4導管架A軸為單斜，斜率為1：10。B軸為雙斜，投影斜率為1：10，真實斜率為1：7.071。由于鋼樁位于導管架的樁腿之內，故鋼樁與導管架樁腿的理論斜率是一致的。圖1為導管架與鋼樁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據，圖1中鋼樁長度待定。圖2為導管架與鋼樁的模型圖。

圖1 導管架A軸平面圖

圖2 導管架模型圖

過渡段的作用把傾斜的鋼樁與豎直的鉆井帽主立柱聯接起來，過渡段具有兩個規格，A軸處的規格相同，B軸處的規格相同。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整標高所用。過渡段底部有插尖，以方便插進鋼樁內。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為鉆井帽側面圖。

圖3 過渡平面圖

圖4 安裝二層立面支撐、墻體等結構

圖5 過渡段設計安裝過程

圖6 鉆井帽設計安裝過程

圖7 鉆井帽、過渡段陸地完工照片

圖8 導管架完工照片

1.2 設計安裝過程

通過測量鋼樁在理論切割位置的跨距，結合鋼樁實際斜率及鉆井帽4根主立柱的實際相對位置，計算每根鋼樁的切割位置。通過調整每個鋼樁的切割位置，使過渡段頂部立柱中心距與鉆井帽實際四根主立柱中心距一致，從而達到順利安裝的目的。圖5為過渡段設計安裝過程。

過渡段安裝好后，測量每個過渡段頂部標高，在保證鉆井帽標高前提下，切割過渡段的頂部余量，安裝鉆井帽。由于鉆井帽4根主立柱下有錐臺狀插尖可以實現自動找正的功能，方便安裝。圖6為鉆井帽設計安裝過程。

2 實際安裝

2.1 導管架、鋼樁的測量及切割

到達施工海域后，對導管架的實際水平度及實際標高進行測量，并對鋼樁的實際斜率進行測量，除標高與設計相差190 mm外，其余尺寸誤差均應較小。出海前，應將鉆井帽四根樁腿中心相對位置測量完畢，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，會導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，會直接導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，再根據鉆井帽四根樁腿的實際跨距，通過計算調整每個鋼樁的切割位置，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整至8 mm之內。圖7為鉆井帽、過渡段陸地完工照片。

圖8為導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為鋼樁現場切割照片。

2.2 過渡段的安裝

鋼樁切割完成后，進行過渡段的安裝。安裝過渡段最重要的是保證過渡段的0o線與導管架的0o線在同一條直線上，若此時過渡段頂部鋼管不是豎直，可進行微調。過渡段調整好后，用馬板將過渡段與鋼樁臨時固定。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

過渡段臨時固定焊接好后，重新測量每個過渡段的頂標高。在保證鉆井帽整體標高的前提下，反推每個過渡段頂部應切割的長度。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 結論

本文論述了BZ29－4鉆井帽的設計安裝過程和實際安裝過程，詳細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安裝，進而保證鉆井帽的成功安裝。設計方案基本覆蓋現場施工中主要環節。此方法已成功將BZ29－4鉆井帽安裝于BZ29－4導管架之上。

〔1〕胡曉明，尹漢軍 ,等 .秦皇島 32-6鉆井帽在渤中25-1開發項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號鉆井船與渤中 26-2平臺適應性改造工程中的滑軌設計[J].中國海上油氣,2004(2).

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