一种深水导管架水下灌浆方法

摘要

本发明公开了一种深水导管架水下灌浆方法，包括以下步骤：S1、在作业船舷边入水位置焊接管线下水滚轮，将作业船定位在导管架灌浆口上方，使灌浆管线接近垂直角度入水；S2、开始外放所述灌浆管线，在所述灌浆管线入水一定距离时，利用作业船的深水补偿吊机将所述灌浆管线一直下放至导管架的灌浆口附近；S3、通过作业船的移动调整，将所述灌浆管线与所述灌浆口连接；S4、完成该桩腿的水泥浆工作并且清洗完灌浆管线后，由作业船的移动将所述灌浆管线移动至下一根灌浆口，连接后继续灌浆。本发明能够适用于深水导管架水下灌浆；同时通过入水管线姿态控制等措施，避免了由于管线弯曲而导致在灌浆时管线堵塞的问题，提高了施工效率，保证了作业质量。

说明书

技术领域

本发明涉及海洋工程技术领域，特别涉及一种深水导管架水下灌浆方法。

背景技术

导管架是海洋石油平台常见的基础形式，导管架与基础桩之间通过高强度灌浆料连接固定,并最终固结至海床上，通常浅水导管架灌浆口设计在水面以上，通过钢制管线与导管架下部桩腿的环形空间连接，灌浆作业基本都是水上灌浆，随着国内海洋石油开发由浅海不断向深海迈进，深水导管架平台得到了越来越广泛的应用，深水导管架为了减小在位工况下的环境承载力，减少灌浆管线用量，灌浆口直接布置在导管架下部桩腿位置，灌浆作业需要在水下进行，相比于传统水上灌浆，深水水下灌浆作业所需要的灌浆管线长，增加了管线堵塞的风险，如何安全高效的进行水下灌浆作业，是目前深水导管架平台安装亟需解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种深水导管架水下灌浆方法，施工稳定高效，降低作业风险。

为了实现本发明的目的，本发明提供了一种深水导管架水下灌浆方法，包括以下步骤：

S1、在作业船舷边入水位置焊接管线下水滚轮，将作业船定位在导管架灌浆口上方，使灌浆管线接近垂直角度入水；

S2、开始外放所述灌浆管线，在所述灌浆管线入水一定距离时，利用作业船的深水补偿吊机将所述灌浆管线一直下放至导管架的灌浆口附近；

S3、通过作业船的移动调整，将所述灌浆管线与所述灌浆口连接；

S4、完成该桩腿的水泥浆工作并且清洗完所述灌浆管线后，由作业船的移动将所述灌浆管线移动至下一根灌浆口，连接后继续灌浆。

作为本发明的优选技术方案，在所述步骤S1中，焊接所述管线下水滚轮时，在所述管线下水滚轮侧端设置钢丝绳卡具工装，所述灌浆管线固定连接于作业船上的绞机输出钢丝绳，并通过所述绞机输出钢丝绳下放入水，且所述绞机输出钢丝绳穿设于所述钢丝绳卡具工装中，所述钢丝绳卡具工装用于限位所述绞机输出钢丝绳的移动。

作为本发明的优选技术方案，所述灌浆管线靠近出浆口端固定连接有马鞍，所述马鞍套接于所述灌浆管线外侧，所述深水补偿吊机连接于所述马鞍顶端，所述马鞍用于深水补偿吊机调节管线位置以及承受所述马鞍前端管线的重量。

作为本发明的优选技术方案，所述灌浆管线下放完成后，利用清水清理所述灌浆管线，确认所述灌浆管线通畅。

作为本发明的优选技术方案，在步骤S3中，在所述灌浆管线入水接近所述灌浆口时，作业船下放水下机器人协助作业船的移动调整，将所述灌浆管线与所述灌浆口连接，连接完成后，所述水下机器人对所述灌浆管线进行整根巡视，查看所述灌浆管线是否有大弧度的弯曲，可以通过所述深水补偿吊机以及作业船的移动调整对所述灌浆管线的状态进行二次调整，避免由于所述灌浆管线弯曲而导致在灌浆时管线堵塞。

作为本发明的优选技术方案，在步骤S4中，所述水下机器人在裙桩顶部观察灌浆情况，直至水泥浆如瀑布状外溢，记录灌浆水泥灰用量，继续灌浆，灌浆量为记录用量的0.5倍。

与现有技术相比，本发明提供了一种深水导管架水下灌浆方法，具备以下有益效果：

本发明解决了传统灌浆方法的局限性，能够适用于深水导管架水下灌浆；同时通过入水管线姿态控制等措施，避免了由于管线弯曲而导致在灌浆时管线堵塞的问题，提高了施工效率，保证了作业质量。

附图说明

图1是本发明灌浆管线布置示意图；

图2是本发明管线下水滚轮结构示意图。

1为管线下水滚轮、2为灌浆管线、3为钢丝绳卡具工装、4为水下机器人、5为马鞍、6为灌浆口、7为深水补偿吊机。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-图2，本发明实施例提供了一种深水导管架水下灌浆方法，包括以下步骤：

S1、在作业船舷边入水位置焊接管线下水滚轮1，将作业船定位在导管架灌浆口6上方，使灌浆管线2接近垂直角度入水；

S2、开始外放所述灌浆管线2，在所述灌浆管线2入水一定距离时，利用作业船的深水补偿吊机7将所述灌浆管线2一直下放至导管架的灌浆口附近；

S3、通过作业船的移动调整，将所述灌浆管线2与所述灌浆口6连接；

S4、完成该桩腿的水泥浆工作并且清洗完所述灌浆管线2后，由作业船的移动将所述灌浆管线2移动至下一根灌浆口，连接后继续灌浆。

在本发明的一个实施例中，在所述步骤S1中，焊接所述管线下水滚轮1时，在所述管线下水滚轮1侧端设置钢丝绳卡具工装3，所述灌浆管线2固定连接于作业船上的绞机输出钢丝绳，并通过所述绞机输出钢丝绳下放入水，且所述绞机输出钢丝绳穿设于所述钢丝绳卡具工装3中，所述钢丝绳卡具工装3用于限位所述绞机输出钢丝绳的移动。

在本发明的一个实施例中，所述灌浆管线2靠近出浆口端固定连接有马鞍5，所述马鞍5套接于所述灌浆管线2外侧，所述深水补偿吊机7连接于所述马鞍5顶端，所述马鞍5用于深水补偿吊机7调节管线位置以及承受所述马鞍5前端管线的重量。

在本发明的一个实施例中，所述灌浆管线2下放完成后，利用清水清理所述灌浆管线2，确认所述灌浆管线2通畅。

在本发明的一个实施例中，在步骤S3中，在所述灌浆管线2入水接近所述灌浆口6时，作业船下放水下机器人4协助作业船的移动调整，将所述灌浆管线2与所述灌浆口6连接，连接完成后，所述水下机器人4对所述灌浆管线2进行整根巡视，查看所述灌浆管线2是否有大弧度的弯曲，可以通过所述深水补偿吊机7以及作业船的移动调整对所述灌浆管线2的状态进行二次调整，避免由于所述灌浆管线2弯曲而导致在灌浆时管线堵塞。

在本发明的一个实施例中，在步骤S4中，所述水下机器人4在裙桩顶部观察灌浆情况，直至水泥浆如瀑布状外溢，记录灌浆水泥灰用量，继续灌浆，灌浆量为记录用量的0.5倍。

以上，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。