[发明专利]导管架用变径桩及导管架调平方法

说明书

本发明涉及一种导管架用变径桩及导管架调平方法，导管架用变径桩包括上桩段、变径桩段、和下桩段，上桩段为柱状；下桩段为柱状，下桩段的横截面尺寸大于上桩段的横截面尺寸；变径桩段设置在上桩段和下桩段之间；其中，上桩段、下桩段和变径桩段为一体桩，变径桩内部中空；变径桩在安装时能够应用小桩径吊桩器和小桩径调平器，实现变径桩的吊装和导管架的调平，降低了吊桩器和调平器的购置费用，降低了水深范围为300m‑400m的油气田的开发成本。

技术领域

本发明涉及海洋油气开发设备技术领域，尤其涉及一种导管架用变径桩及导管架调平方法。

背景技术

南海陆坡区存在一批300m-400m水深的油气田，300m-400m水深范围属于超深水范围，在这一水深范围的油气开发中，相比浮式平台，导管架平台是一种更具经济性更好的平台模式。

但在超深水恶劣的环境条件下，会导致固定导管架于海床的水下钢桩直径大(直径达到108英寸)、入泥深，单桩重量大(重量达到800吨)，对用于钢桩安装的吊桩器能力提出很高要求。同时，海底沙坡沙脊等不平整地貌严重影响导管架的就位水平度，需要使用调平器进行导管架调平。现有技术中，目前使用的钢桩需要采用大桩径吊桩器和大桩径调平器进行吊装与调平，大桩径吊桩器和大桩径调平器购置费用高，大大增加了安装成本。而现有的小桩径吊桩器(适用钢桩内径范围为2374mm～2501mm,钢桩壁厚最大不超100mm)和小桩径调平器(适用于102英寸桩径)，无法满足直径大、重量大的钢桩的吊桩和导管架调平使用。

因此，亟需开发一种能够应用小桩径吊桩器、小桩径调平器吊桩和导管架调平使用的钢桩，从而降低吊桩器和调平器的购置费用，降低水深范围为300m-400m的油气田的开发成本。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供一种导管架用变径桩及导管架调平方法，在安装时能够应用小桩径吊桩器和小桩径调平器，实现变径桩的吊装和导管架的调平，降低了吊桩器和调平器的购置费用，降低了水深范围为300m-400m的油气田的开发成本。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：

一种导管架用变径桩，包括：

上桩段；

下桩段，所述下桩段的横截面尺寸大于所述上桩段的横截面尺寸；

变径桩段，设置在所述上桩段和所述下桩段之间；

其中，所述上桩段、所述下桩段和所述变径桩段为一体桩，所述变径桩内部中空。

优选地，所述上桩段和所述下桩段均为圆柱状；所述变径桩段的顶部直径与所述上桩段的直径相同，所述变径桩段的底部直径与所述下桩段的直径相同，呈锥体状。

优选地，所述变径桩整体为钢桩。

优选地，所述变径桩上套设有裙桩套筒，所述裙桩套筒覆盖所述变径桩段、部分所述下桩段和部分所述上桩段，用于引导所述变径桩的安装并保护所述变径桩。

优选地，所述裙桩套筒的内径大于所述下桩段的直径，所述裙桩套筒内壁与所述变径桩之间形成环空区，所述裙桩套筒的上部呈阶梯状，顶部的内径逐级增大，用于与调平器连接。

优选地，所述下桩段与所述裙桩套筒之间的环空区设有使两者固定在一起的灌浆层。

优选地，所述裙桩套筒上设有用于临时固定所述裙桩套筒与所述变径桩的夹桩器，所述夹桩器位于上桩段的下部。

一种导管架调平方法，基于所述的导管架用变径桩实现，其特征在于，导管架四个角的位置分别设有裙桩套筒，将所述变径桩打入每组所述裙桩套筒内，包括如下步骤：

将吊桩器自上桩段顶部插入桩身内，并膨胀固定；

通过浮吊将所述变径桩起吊成竖直状态，插入所述裙桩套筒内；