一种自升式钻井平台的桩靴结构的制作方法

本发明涉及海洋工程设备领域，具体是一种自升式钻井平台的桩靴结构。

背景技术：

自升式钻井平台由平台结构、桩腿、桩靴及升降机构组成。其中桩腿能够自由升降，作业时桩腿下伸到海底，站立在海床上，利用桩腿托起船壳，并使船壳底部离开海面一定的距离，桩靴则是每一桩腿的下端设一面积较大的箱体以增大海底支承面积。当海床地质比较松软时，通常安装承载面积大的桩靴来提高平台的承载能力、抗倾覆能力，但同时也会增加拔桩阻力和时间。因此，平台为了顺利拔出桩靴，一般会在桩靴底部安装喷冲泥砂装置或冲桩装置对桩靴周围的的泥沙层进行水压喷冲处理，这种方式能较好的减少拔桩阻力，但增加水压喷冲的时间可能会造成拔桩时间的延长。另外，喷冲泥砂装置或冲桩装置的喷嘴、喷冲阀孔容易被泥沙堵塞而造成失效，导致喷冲泥砂装置或冲桩装置的安装及使用成本较高。

技术实现要素：

本发明提供一种结构简单，方便拔出的自升式钻井平台的桩靴结构。

本发明所述的自升式钻井平台的桩靴结构，包括本体，所述本体包括增大与海床接触面积的底座和连接桩腿的连接部，所述本体内部设置有贯穿其上、下表面的内腔，内腔与本体上表面贯通形成的上通水口，内腔与本体下表面贯通形成下通水口，所述靠近上通水口处设置有控制本体上、下表面贯通的密封装置。

所述的自升式钻井平台的桩靴结构，插桩时，通过密封装置阻断桩靴本体的上、下表面贯通，部分海水从下通水口进入本体内腔，使得本体内腔形成巨大的压强，增加桩靴底座与海床的吸附力，提高桩靴的稳定性；而在拔桩时，可通过密封装置打开桩靴的上通水口，使得桩靴本体的上通水口和下通水口贯通，外部的海水通过上通水口进入内腔并充满，降低桩靴底部的压力与外界水压的压力差，从而减少桩靴的吸附力和拔桩阻力，方便拔出。本发明结构简单，通过上通水口与下通水口使得内腔与外部相连通，可降低桩靴底部压力与外界水压的压力差，减小桩靴的吸附力和拔桩阻力，便于桩靴拔出。

附图说明

图1为一种自升式钻井平台的桩靴结构示意图。

图2为图1中a-a方向剖视图。

图3为图1中b-b局部放大图。

具体实施方式

如图1-3所示，一种自升式钻井平台的桩靴结构，包括本体1，所述本体包括增大与海床接触面积的底座11和连接桩腿的连接部12，所述本体内部设置有贯穿其上、下表面的内腔2，内腔与本体上表面贯通形成的上通水口3，内腔与本体下表面贯通形成下通水口4，所述靠近上通水口处设置有控制本体上、下表面贯通的密封装置5。所述的自升式钻井平台的桩靴结构，插桩时，通过密封装置阻断桩靴本体的上、下表面贯通，部分海水从下通水口进入本体内腔，使得本体内腔形成巨大的压强，增加桩靴底座与海床的吸附力，提高桩靴的稳定性；而在拔桩时，可通过密封装置打开桩靴的上通水口，使得桩靴本体的上通水口和下通水口贯通，外部的海水通过上通水口进入内腔并充满，降低桩靴底部的压力与外界水压的压力差，从而减少桩靴的吸附力和拔桩阻力，方便拔出。本发明结构简单，通过上通水口与下通水口使得内腔与外部相连通，可降低桩靴底部压力与外界水压的压力差，减小桩靴的吸附力和拔桩阻力，便于桩靴拔出。

所述的自升式钻井平台的桩靴结构，所述密封装置包括置于本体内腔内部的浮箱51，所述浮箱内安装有控制浮箱充水下沉、排水上浮的排水系统，浮箱的两端通过连接缆绳52与靠近上通水口的内腔内侧相连。浮箱可通过排水系统快速充水下沉或排水上浮，实现快速打开或关闭上通水口，同时连接缆绳可限制浮箱的移动位置，实现快速对准上通水口进行密封。

所述的自升式钻井平台的桩靴结构，所述浮箱两端设置有浮箱连接杆53，所述内腔靠近上通水口的内侧设置有桩靴连接杆54，连接缆绳两端设置有连接环55，连接缆绳一端的连接环套于浮箱连接杆上并可沿浮箱连接杆上下移动，连接缆绳另一端的连接环套于桩靴连接杆上并可沿桩靴连接杆上下移动。连接缆绳的连接环套于浮箱连接杆和桩靴连接杆上存在一定的移动空间，方便浮箱做上浮或下沉。

所述的自升式钻井平台的桩靴结构，所述上通水口内侧边缘设置有密封件9，浮箱上浮后压紧密封件。进一步使浮箱贴紧上通水口，增加密封性。

所述的自升式钻井平台的桩靴结构，所述底座交错设置有互相连通的通水管路6，底座的底面设置通气孔7与通水管路连通，而连接部也设置有连通内腔与通水管路的通水通道8。当拔桩时，内腔的上通水口打开，外部的海水通过上通水口进入内腔并充满，然后海水通过通水通道进入管路系统，增大内腔与外部的连通面积，可进一步降低桩靴底部的压力与外界水压的压力差，从而减少桩靴的吸附力和拔桩阻力，进一步方便拔出桩靴。

所述的自升式钻井平台的桩靴结构，所述内腔2为上宽下窄的漏斗形状。上通水口关闭后，会从下通水口进入的一部分海水，内腔底部面积小，因此可增加内腔内部海水的压强、同时可减少淤泥进入内腔，进一步增加桩靴底座与海床的吸附力，提高桩靴的稳定性。

技术特征：

1.一种自升式钻井平台的桩靴结构，其特征在于，包括本体（1），所述本体包括增大与海床接触面积的底座（11）和连接桩腿的连接部（12），所述本体内部设置有贯穿其上、下表面的内腔（2），内腔与本体上表面贯通形成的上通水口（3），内腔与本体下表面贯通形成下通水口（4），所述靠近上通水口处设置有控制本体上、下表面贯通的密封装置（5）。

2.根据权利要求1所述的自升式钻井平台的桩靴结构，其特征在于，所述密封装置包括置于本体内腔内部的浮箱（51），所述浮箱内安装有控制浮箱充水下沉、排水上浮的排水系统，浮箱的两端通过连接缆绳（52）与靠近上通水口的内腔内侧相连。

3.根据权利要求2所述的自升式钻井平台的桩靴结构，其特征在于，所述浮箱两端设置有浮箱连接杆（53），所述内腔靠近上通水口的内侧设置有桩靴连接杆（54），连接缆绳两端设置有连接环（55），连接缆绳一端的连接环套于浮箱连接杆上并可沿浮箱连接杆上下移动，连接缆绳另一端的连接环套于桩靴连接杆上并可沿桩靴连接杆上下移动。

4.根据权利要求2所述的自升式钻井平台的桩靴结构，其特征在于，所述上通水口内侧边缘设置有密封件（9），浮箱上浮后压紧密封件。

5.根据权利要求1所述的自升式钻井平台的桩靴结构，其特征在于，所述底座交错设置有互相连通的通水管路（6），底座的底面设置通气孔（7）与通水管路连通，而连接部也设置有连通内腔与通水管路的通水通道（8）。

6.根据权利要求1所述的自升式钻井平台的桩靴结构，其特征在于，所述内腔（2）为上宽下窄的漏斗形状。

技术总结
本发明提供一种自升式钻井平台的桩靴结构，其特征在于，包括本体，所述本体包括增大与海床接触面积的底座和连接桩腿的连接部，所述本体内部设置有贯穿其上、下表面的内腔，内腔与本体上表面贯通形成的上通水口，内腔与本体下表面贯通形成下通水口，所述靠近上通水口处设置有控制本体上、下表面贯通的密封装置。本发明结构简单，通过上通水口与下通水口使得内腔与外部相连通，可降低桩靴底部压力与外界水压的压力差，减小桩靴的吸附力和拔桩阻力，便于桩靴拔出。

技术研发人员：苏罗青;乔欢欢
受保护的技术使用者：广州船舶及海洋工程设计研究院(中国船舶工业集团公司第六0五研究院)
技术研发日：2020.12.14
技术公布日：2021.04.06