一种支持平台钻井模块导向定位安装方法与流程

本发明属于石油机械技术领域，涉及一种支持平台钻井模块导向定位安装方法。

背景技术：

支持平台辅助钻井单元由支持平台和钻井模块组成，为固定式平台和浮式平台等井口平台提供钻井作业服务。钻井模块由多个子模块组成，且大多为框架结构的模块，钻井作业前将装载有钻井模块的支持平台靠近井口平台并将钻井模块通过支持平台吊机吊运至井口平台完成安装；钻井作业完成后钻井模块又从井口平台拆除并封固到支持平台上运往下一井口平台进行吊运安装。可见，钻井模块在整个服务周期内会经过多次的重复拆装，面对海洋动态环境下的吊运安装，钻井模块的安装精度得不到保障，同时需要耗费大量的人力、物力和时间，且安全风险高，大大增加海洋钻井作业成本。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种支持平台钻井模块导向定位安装方法，解决了现有技术中支持平台钻井模块中框架结构模块，在海洋动态环境下，难以实现快速、准确安装，且安全性差的问题。

本发明所采用的技术方案是，一种支持平台钻井模块导向定位安装方法，按照以下步骤实施：

步骤1、制作一级导向定位组件及二级导向定位组件

一级导向定位组件包括一级长导向定位组件和一级短导向定位组件，制作时需保证一级短导向定位组件的总高度不超过一级长导向定位组件下部直管段的高度；

制作时需保证二级导向定位组件的总高度不超过框架模块底部梁的高度尺寸；

步骤2、安装各个长导向定位组件及二级导向定位组件

在下部结构的内侧表面边缘处靠近两边分别配焊一个插座，在下部结构的其中一侧外边缘处配焊一个插座，给每个插座组装长插杆及其销轴，完成三个一级长导向定位组件的安装；

在下部结构的外侧表面边缘处顶端分别配焊一个插座，给每个插座组装短插杆及其销轴，完成两个一级短导向定位组件的安装；

在对称的两个下部结构的上表面四角及两短边配焊二级导向定位组件，总共六个二级导向定位组件等高且相互呼应，该六个二级导向定位组件围成的外廓与框架模块下端面内沿轮廓相配合；

步骤3、吊装并缓缓下放待安装的框架模块，利用一级导向定位组件为框架模块进行导向，快速引导框架模块至下部结构上方；

其中，三个一级长导向定位组件引导框架模块快速进入，在两个水平方向上进入限位位置，一级短导向定位组件用于对框架模块进一步的导向定位；

步骤4、继续下放待安装的框架模块，利用二级导向定位组件为已初步对正的框架模块进行导向，将已导入至下部结构上方的框架模块进一步准确定位至下部结构上，直至框架模块平稳落在下部结构的上表面；

步骤5、将已准确定位的框架模块与下部结构连接牢靠，移除一级导向定位组件中可拆卸的所有长插杆、短插杆及其销轴，至此完成一个框架模块与下部结构的导向定位连接。

本发明的有益效果是，采用一级(粗略)和二级(精确)导向定位组件，利用支持平台吊机及较少的资源，在海洋动态环境下，实现框架类模块快速、准确的安装。具有安装方便、快捷、精度高、节约安装时间及人工成本的优点，从而大大降低钻井作业成本。且各级导向定位组件可重复利用，满足支持平台钻井模块中框架模块的多次安装。

附图说明

图1是本发明方法采用的一级长导向定位组件的结构示意图；

图2是本发明方法采用的一级短导向定位组件的结构示意图；

图3是本发明方法采用的二级导向定位组件的结构示意图；

图4是本发明方法将各个导向定位组件安装在下部结构上的轴侧图；

图5是本发明方法将各个导向定位组件安装在下部结构上的主视图；

图6是本发明方法将各个导向定位组件安装在下部结构上的俯视图。

图中，1.一级长导向定位组件，2.一级短导向定位组件，3.插杆，4.插座，5.销轴，6.二级导向定位组件，7.导向板，8.定位板，9.筋板，10.下部结构，11.框架模块，12.短插杆。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。

参照图1、图2，一级导向定位组件又分为一级长导向定位组件1和一级短导向定位组件2；一级长导向定位组件1包括插座4，插座4的内方孔中插有长插杆3，长插杆3通过多个销轴5与插座4可靠连接；一级短导向定位组件2同样包括插座4，插座4的内方孔中插有短插杆12，短插杆12通过多个销轴5与插座4可靠连接；

插座4、长插杆3、短插杆12都是采用方钢管制作，长插杆3、短插杆12的方钢管尺寸一致，并且插座4比长插杆3采用边长稍大的方钢管制作，同样插座4比短插杆12采用边长稍大的方钢管制作；

长插杆3和短插杆12均包括一体制作的下部直管段和上部斜管段，下部直管段可方便插入插座4内并取出，长插杆3和短插杆12的上部斜管段向外倾斜便于导向。短插杆12的下部直管段高度短于长插杆3的下部直管段；短插杆12的上部斜管段长度短于长插杆3的上部斜管段。

各个长插杆3和短插杆12及其销轴5可在前一个框架模块11安装到位时拆下来循环利用。

参照图3，二级导向定位组件6，是采用钢板拼焊而成的截面为直角梯形的支架结构，包括两个平行设置的筋板9，该两个筋板9之间固定连接有定位板8和导向板7，导向板7为斜面用作导向，定位板8为垂直面用作定位，筋板9用作加强。

参照图4，对于在下部结构10上导向定位安装一个框架模块11来说，至少需要一级长导向定位组件1三件、一级短导向定位组件2两件和二级导向定位组件6六件。

本发明支持平台钻井模块导向定位安装方法，以在下部结构10上安装一个框架模块11的过程为例，参照图5、图6，按照以下步骤实施：

步骤1、制作一级导向定位组件及二级导向定位组件6

一级导向定位组件包括一级长导向定位组件1和一级短导向定位组件2，都属于粗略导向定位，制作时需保证一级短导向定位组件2的总高度不超过一级长导向定位组件1下部直管段的高度；

二级导向定位组件6属于精确导向定位，制作时需保证二级导向定位组件6的总高度不超过框架模块11底部梁的高度尺寸。

步骤2、安装各个长导向定位组件及二级导向定位组件6

在下部结构10的内侧表面边缘处靠近两边分别配焊一个插座4，在下部结构10的其中一侧外边缘处配焊一个插座4，给每个插座4组装长插杆3及其销轴5，完成三个一级长导向定位组件1的安装；三个一级长导向定位组件1等高，并且与下部结构10的配合精度控制在15mm以内；

在下部结构10的外侧表面边缘处顶端分别配焊一个插座4，给每个插座4组装短插杆12及其销轴5，完成两个一级短导向定位组件2的安装；两个一级短导向定位组件2等高，并且与下部结构10的配合精度控制在15mm以内；

在对称的两个下部结构10的上表面四角及两短边配焊二级导向定位组件6，总共六个二级导向定位组件6等高且相互呼应，该六个二级导向定位组件6围成的外廓与框架模块11下端面内沿轮廓相配合，保证框架模块11能顺利装入，刚好将该六个二级导向定位组件6扣在其内，所有二级导向定位组件6与下部结构10配合的精度控制在2mm以内。

步骤3、吊装并缓缓下放待安装的框架模块11，利用一级导向定位组件为框架模块11进行粗略导向，在海洋动态环境下，快速引导框架模块11至下部结构10上方，其中，三个一级长导向定位组件1方便引导框架模块11快速进入，尽快在两个水平方向上进入限位位置，一级短导向定位组件2用于对框架模块11进一步的导向定位。

步骤4、继续下放待安装的框架模块11，利用二级导向定位组件6为已初步对正的框架模块11进行精确导向，将已导入至下部结构10上方的框架模块11进一步准确定位至下部结构10上，直至框架模块11平稳落在下部结构10的上表面。

步骤5、将已准确定位的框架模块11与下部结构10连接牢靠，移除一级导向定位组件中可拆卸的所有长插杆3、短插杆12及其销轴5，至此完成一个框架模块11与下部结构10的导向定位连接；所有插座4和二级定位组件6已配焊在下部结构10上，不再拆除，待下次安装时继续利用。