[发明专利]一种用于海底采油沉箱装置的竖向位移监测系统及方法

权利要求书

1.一种用于海底采油沉箱装置的竖向位移监测系统，其特征在于，包括水准仪、底座和控制器；

若干所述水准仪作为监测点固定设置在保护沉箱的顶部；所述保护沉箱的顶部一侧通过连接装置连接用于放置在海床上的所述底座，所述底座上固定设置一所述水准仪作为基准点，所述水准仪用于对所在位置处的竖向位移进行监测；

所述控制器分别连接各所述水准仪和所述连接装置，所述控制器用于根据各所述水准仪的监测数据和预先设定的竖向位移阈值判断是否发出预警提示，控制所述连接装置的断开或接合，并为该竖向位移监测系统的各用电部件供电。

2.如权利要求1所述的一种用于海底采油沉箱装置的竖向位移监测系统，其特征在于，所述水准仪采用压差式静力水准仪。

3.如权利要求1所述的一种用于海底采油沉箱装置的竖向位移监测系统，其特征在于，所述连接装置包括连接杆和电子连接锁；

所述保护沉箱的顶部一侧通过所述连接杆连接所述底座，所述连接杆上设置有所述电子连接锁，所述电子连接锁用于断开或接合所述连接杆。

4.如权利要求3所述的一种用于海底采油沉箱装置的竖向位移监测系统，其特征在于，所述连接杆的长度为2～3m。

5.如权利要求3所述的一种用于海底采油沉箱装置的竖向位移监测系统，其特征在于，所述连接杆呈3:7的比例断开。

6.如权利要求3所述的一种用于海底采油沉箱装置的竖向位移监测系统，其特征在于，所述控制器包括数据采集仪、预警系统、控制系统和供电系统；

所述数据采集仪用于实时采集各所述水准仪的监测数据，并根据各监测点监测的竖向位移和基准点监测的竖向位移，确定所述保护沉箱的相对竖向位移；

所述预警系统用于当保护沉箱的相对竖向位移超过预先设定的竖向位移阈值时发出预警提示；

所述控制系统用于根据各监测点监测的竖向位移，控制所述电子连接锁的开启或关闭；

所述供电系统用于为该竖向位移监测系统的各用电部件进行供电。

7.如权利要求1所述的一种用于海底采油沉箱装置的竖向位移监测系统，其特征在于，四个所述水准仪呈十字形固定设置在所述保护沉箱顶部的边缘。

8.如权利要求1所述的一种用于海底采油沉箱装置的竖向位移监测系统，其特征在于，所述底座的底部设置有贯入尖端。

9.一种基于权利要求1至8任一项所述的用于海底采油沉箱装置的竖向位移监测系统的监测方法，其特征在于，包括：

将设置有用于海底采油沉箱装置的竖向位移监测系统的保护沉箱整体贯入海底，直至与海底平面齐平，此时，控制器控制连接装置断开，使得保护沉箱与基准点断开连接；

各水准仪实时对所在位置处的竖向位移进行监测，并将监测数据发送至控制器；

控制器根据实时接收的各压差式静力水准仪的监测数据和预先设定的竖向位移阈值，判断是否发出预警提示。

10.如权利要求9所述的一种用于海底采油沉箱装置的竖向位移监测方法，其特征在于，在保护沉箱入水前，在保护沉箱上设置用于海底采油沉箱装置的竖向位移监测系统，包括：

在保护沉箱的顶部一侧通过连接装置连接一底座，并在底座上设置一水准仪作为基准点；

将若干水准仪作为监测点间隔固定设置在保护沉箱的顶部；

将若干铠装线缆的一端分别连接对应水准仪，另一端均通过脐带缆连接控制器。