[实用新型]一种模块化移动式人工岛

说明书

技术领域

本实用新型涉及滩海或浅海石油天然气开发领域所需的人工岛，尤其涉及一种模块化移动式人工岛，它具有油气钻井、油气开采、油气处理、油水井维修、油气储存与装卸功能、能源自给型油气开发平台、无需敷设海底动力电缆和海底输油管线，同时具备生活功能和公共功能（如潮位、气象观测等）。

背景技术

目前，在滩海和浅海油气田开发领域中，开发方式主要为人工岛、导管架平台、坐底式平台和少数混凝土重力平台。人工岛主要为围堰吹填型、土石堆积型和钢模浇注型等，分连陆型和孤岛型两种形式，均为永久设施，无法搬迁。现阶段，我国滩海和浅海的油气田开发中，同时具备钻井、开发、油气处理、储存与外输、油水井维修，真正能够实现“海油陆采”的人工岛，除了由近海路敷设的连陆型人工岛，其他的人工岛不具备这样的条件。现有的人工岛均存在有以下诸多技术缺陷：

1、现有的人工岛虽能满足钻井费用和开发费用低廉的“海油陆采”的要求，但填海工程造价昂贵，且随着水深和离岸距离的增加，造价成指数级数增加。

2、导管架平台使用范围较广、造价较高，但是设计和建造工艺要求高，不可重复利用，废弃处理麻烦、费用大；油田开发过程中维护、保养、运行成本高昂；无储油功能，多数需敷设海底管道和动力电缆；多数设置燃烧臂，难以实现全组分的开发。

3、坐底式平台的下部结构包括组合式储液罐和支腿，具有有限的储油能力，难以同时满足钻井、采油、储存、油气处理、修井作业的要求，造价昂贵，油田开发过程中维护、保养、运行成本高昂，不能实现海油陆采的功能。

4、混凝土重力平台采用油水直接置换的方法储油，这一方法存在诸多缺点，平台依靠巨大的重力坐落在海床上，搬迁和重复使用比较困难；对就位点海底的地基承载力要求苛刻，造价高昂。

而在已有技术中，申请号为91111094.1，名称为“桩基沉井式人工岛海工结构”的中国发明专利，其海工结构由圆柱形沉井、钢管桩、内浇注的混凝土、岛内回填砂、海底防护带、防浪墙、靠船设施组成。但其仅是一种孤岛型人工岛的建造方式，不可移动重复利用，不具备储油能力。申请号为02208444.4，名称为“钢制框架围堰式人工岛”中国实用新型专利，是一种滩海油田勘探开发配套海工设施，辽河油田葵花一号人工岛为此种结构，可作为钻井、采油井场使用的钢质框架围堰式人工岛，包括框架围堰、防浪壁、回填土，但也不具备储油、移动后重复利用的功能。申请号为200810196338.3，名称为“一种可搬迁的混凝土人工岛”的中国发明专利，其基础为立式组合罐，虽具有储油、可重复利用功能，但不同时具备钻井、采油、储存与外输、油水井维修等功能。其上无船井的设计，钻井、修井过程的起下套管、工具、钻柱等就难于实现，且建造过程复杂、质量难以控制。未能真正实现“海油陆采”以降低开发运行成本的目标。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种模块化移动式人工岛，该人工岛既能综合钻井、采油、油气处理、集输、油水井维修作业等油气生产的全过程，又满足能源自给，又可供长期居住、劳作和栖息，并且设计、建造、安装灵活，操作维护简单，运行稳定，安全可靠，成本低。

本实用新型公开了一种模块化移动式人工岛，至少包括：至少两个相对设置的岛体单元，所述岛体单元通过系缆锚船的牵引在海上移动，每个所述岛体单元包括：由多个刚性边壁围合成的岛体壁，在所述岛体壁的壁体内沿周向开设有若干个压载水舱，在所述刚性边壁围成的空间通过多个横竖交错设置的隔板分割成若干个舱室，每个所述岛体单元与相邻的岛体单元相对应的所述岛体壁的外壁上开设有上下贯通的船井槽口，两个相对的船井槽口围合形成沿周向封闭的船井；上部设置，通过单层或多层甲板设置在所述岛体单元的上端平面上，所述上部设置至少包括：跨设在所述船井上的钻机和搭在所述船井上的桁架式井口操作台，靠近所述刚性边壁设置的塔吊，设置在所述岛体单元的上端平面预定位置的生活模块、油气处理模块、注水模块、物资仓库模块、泵组模块和修井机。

如上所述的模块化移动式人工岛，其中，在所述刚性边壁的外侧设有挡浪墙。

如上所述的模块化移动式人工岛，其中，在所述岛体单元的下风向角设有停机坪，所述生活模块设在所述岛体单元的上风向角。

如上所述的模块化移动式人工岛，其中，所述压载水舱连接有载荷及应力平衡系统，所述载荷及应力平衡系统包括应力感应器和中央处理器。

如上所述的模块化移动式人工岛，其中，在所述岛体单元内设有喷水管线，所述喷水管线的一端与所述泵组模块相连接，其另一端与设置于所述岛体单元底板上的喷嘴相连接，所述喷嘴的开口方向向下。