[发明专利]一种海洋石油平台桩基冲刷防治方法

说明书

技术领域

本发明用于海洋油气开采中的石油平台桩基冲刷治理，尤其是导管架石油平台桩基泥沙冲刷的防治。

背景技术

目前陆地油气资源越来越紧缺，海洋石油的开发已成为当今世界能源不可缺少的组成部分，各种形式的海洋平台不断发展，尤其是对于浅海的石油平台来说，平台的建成会使其周围波浪与水流条件发生改变，导致海床的局部冲刷，威胁平台的稳定性。浅海石油平台位于水深较浅区域，桩基插入沙土中，在未安装平台之前，特定海域海底所受的海浪和潮流作用基本相同，土壤地质条件一般相差也不大，因而海底泥沙的冲淤情况基本相同。但是在安装石油平台后，导管架桩腿改变了平台周围的流场分布，桩腿周围部分区域流体流速及压力梯度变大，因而可能引起泥沙的起动，进而发生随着波浪和潮流的移动，导致导管架桩基处泥沙的冲刷，发生凹坑等现象。随着桩基的冲刷，桩在泥土中的深度减少，在平台甲板受力不均或轮船停靠碰撞等作用下可能导致发生倾斜以至倒塌。

发明内容

为防止平台桩基处泥沙受海浪和海流作用起动而发生运移，本发明提供一种泥沙淤积自埋方法，使桩基外围的起动泥沙在一定程度上淤积于桩基处，因而达到淤积平衡后海浪海流对原桩基泥沙作用减弱，起到保护桩基泥沙不被冲刷运移的作用，主要的方法装置可如下：

(1)混凝土堤坝防护装置：

a.以预制混凝土形成如图3左图横截面的堤坝型结构，在导管架平台桩基四周形成圈护，如图1，减小由于流场中的桩腿形成的剥蚀漩涡、马蹄形漩涡以及正对来流方向引起的上部向下的流发生对桩腿与海底泥沙接触处的泥沙作用，使之达不到泥沙起动的力，防止泥沙运移。

b.在圈护装置与桩腿桩基之间有根据海况(海浪、海流等)决定的间隙D1，以便于圈护装置外起动泥沙的淤积。具体的装置和相应尺寸数据如图1，对于D1，当流速较大时减小D1(极至情况D1＝D)，增大H；流速较小时增大D1，减小H，但是H不能大于桩腿直径D以防止扰流装置太高，导致影响施工船舶停靠。

(2)钢材料或者其它材料扰流装置：

钢材料制作扰流装置可焊接或者铸造成形，作用与水泥防护作用相同，具体形式见附图2及附图3右图，相应的数据要求同混凝土堤坝扰流防护装置。

附图说明

图1和图2是装置的剖面图，图1以及图2上图是装置的中轴剖面图，下图是整个装置的俯视图。图3是周围圈护的装置横截面图，图3左右两图是不同的截面形状，图4是装置的一种极限情况。

具体实施方式

参见附图。

根据要防治桩基的水流、生产环境条件，同时考虑桩腿周围管线的位置，将阻流装置制作适宜于安装的几部分，并将各部分有效连接。