[发明专利]水下干式切割舱及使用方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种水下干式切割舱。

本发明还涉及一种水下干式切割舱的使用方法

背景技术

导管架平台作为一种浅水固定式海洋油气开发平台，在海洋油气开发中扮演重要角色，它由固定在海底的导管架和固定在导管架上端并高于海平面的平台构成。据统计，中国目前服役的导管架数量有几十座，其中有大量平台服役年限已经接近或超过设计寿命，以渤海海域老旧平台数量最多。一般海上导管架平台的设计寿命在20年左右，按照《海洋环境保护法》与《海洋石油平台弃置管理暂行办法》等法律法规的规定，导管架平台作业寿命到期后，如果没有其它用途，必须进行废弃拆除。

对于将要报废拆除的油井，实施拆除作业前必须向有关主管部门进行油井工程报废的申请并获得审批，且在拆除之前必须进行注灰封死等可靠处理。

在确认油井内已不含油气（必要时可以进行测爆）之后，需切割导管架海底附近隔水套管。在切割导管架海底附近隔水套管之前，还要清除掉隔水套管内外的积泥，以便整理出空间能够放进切割工具。相对于水下切割、海上起吊、运输、卸载放置而言，疏浚积泥似乎比较容易，实际上并非如此。参考资料指出，100m水深平台的拆除过程中，疏浚积泥是最困难的作业。这项作业的技术难点有：泥泵吸泥的深度有限，对深度大的情况，必须采用水下泥泵这种难度较高的技术；管内外积泥一般都很板结，在吸泥之前必须要用高压水冲散稀释，深水施工作业难度、配置的设备、费用都会大幅提高；积泥并不都是淤泥，混杂有较大的石块、杂物，采用泥泵吸泥或气力提升办法虽有效，但效率很低。井口的拆除通常有以下三种方案：

1）用高压水冲泥、气举法排泥，将每根隔水套管外侧冲泥，使隔水套管泥面以下形成3～5米的深坑；潜水员到坑底安装“多功能高效金刚石线切割机”，逐个切割井口后，将导管架顶部隔水套管固定处切割后，即可将隔水套管吊起，装到驳船上；

2）用高压水冲泥、气举法排泥，在每根隔水套管外侧形成3～5米的深坑；潜水员在坑内隔水套管外侧装塑胶炸药，进行定向爆破，切割隔水套管与导管架之间的固定处，焊吊点或在隔水套管上开吊点孔；依次吊出隔水套管、井口内套管，装到驳船上；

3）用高压水冲泥、气举法排泥，在每根隔水套管外侧形成3～5米的深坑；在隔水套管内放入炸药，在坑内进行爆破，炸断后，吊运装船。

以上几种井口拆除方案中共同的施工内容都有高压水冲泥、气举法排泥，将每根隔水套管外侧冲泥，使隔水套管泥面以下形成3～5米的深坑；由于是在海水中施工，冲泥和排泥都比较困难，而且冲起的泥浆经过沉淀后很容易回填到隔水套管周围的深坑，泥浆在浑浊的情况下又不能进行施工，得等海水清澈后才能进行，这样经过一段时间后一部分泥浆又有回填到深坑，可能有的需要再次冲泥，因此冲泥排泥施工量非常大，泥坑的面积也要非常大，且后续工作割管、管外爆破等都需要潜水员水下操作，难度比较大，费用较高，爆破还会污染海水环境，破坏生态环境。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种水下干式切割舱及使用方法，用于解决现有技术中隔水套管切割时排泥困难、水下切割操作难度大、费用高、污染海水环境的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种水下干式切割舱，它包括位于水上的施工平台和位于水下的上端封闭下端开口的操作筒，施工平台上设有多个连接通道，连接通道使外部空气和操作筒内部相连通；切割舱还包括能穿过连接通道进入操作筒内部的排污管道，排污管道位于操作筒内部的一端与潜污泵连通，排污管道靠近施工平台的一端与外部空气连通；切割舱还包括能穿过连接通道进入操作筒内部的高压冲泥管系统，高压冲泥管系统靠近施工平台的一端与高压水系统连通，高压水系统控制高压冲泥管系统喷出高压水。

优选的，操作筒为吸力锚筒，操作筒上设有泵接口和注气孔，泵接口与吸力锚注排水设备连通，注气孔通过注气管路与高压空气系统连通，注气管路上设有开关阀门；连接通道上还设有能隔离外部空气和操作筒内部的隔离结构。进一步的优选，隔离机构包括能盖在连接通道上部端口的盲孔法兰，盲孔法兰与连接通道上部端口通过可拆卸螺栓连接。

优选的，连接通道的数量为三个，其中两个为施工通道，一个为人工通道，人工通道设有竖直的爬梯。进一步的优选，施工通道位于操作筒内部的端口为从上至下截面积依次增大的喇叭口。

优选的，它还包括能穿过连接通道进入操作筒内部的摄像头电缆，摄像头电缆位于操作筒内部的一端与旋转摄像头连接，摄像头电缆靠近施工平台的一端与监控装置连接。