独桶单柱式隔振抗冰井口平台 本发明属于对简易平台结构型式的扩充或对抗冰井口平台结构型式的开发。
目前的井口平台，作为边际油田的开发手段是由临时井口保护装置发展而来，也称简易平台，现已有国外工程公司开发的若干专利系列产品问世。典型的有由美国EDG、CBS、Atlantia公司分别开发的MANTIS系列(U.S.PATENTNo.5,122,010)MOSS系列(PATENT#4,818,145，#4,983,074)及SEA HORSE系列。已在美国墨西哥湾边际油田开发中广泛应用，也推广到北海、印尼、马来西亚等地。它们的结构类型均属于水下桩基导管架式结构，其设计环境荷载均以风暴(百年一遇)为标准而均未考虑冰荷载，结构本身也有刚度小位移大的弱点。因此目前开发的简易平台都用在无冰区，而适合冰区海况条件的井口平台尚无实例。
本发明的目的在于开发一种适合冰区海况特别是我国冰区海况的具有抗冰能力的井口平台。
本发明的技术方案：发明是一种下端插入海底上端伸出水面并支承井口甲板的结构体系，其特征在于它是由桶形基础上接设有隔振装置的立柱而构成地独桶单柱结构体系。独桶与单柱均由钢板卷制焊接而成，桶柱之间以锥形钢壳连接成整体。桶形基础为吸力式基础，由桶顶与桶壁构成，分别用径向肋和竖向肋加劲。桶顶的面积足以获得由顶上水头形成的使基础下沉的吸力；桶壁尺寸足以获得维持基础稳定所需的土抗力。桶基上的空心园柱内通过井管具有保护井管免受海冰挤压、撞击的作用，柱壁厚度一般较大可以加肋也可不加肋。柱顶的隔振装置即叠层橡胶支座系列置于柱顶周围的承托上沿柱周按等距布置。可有效消除冰激振动对平台的不利影响。本发明实质上是将桶形基础的吸力沉放技术，单柱的抗冰优点与隔振装置的减冰振技术相结合的成果。
本发明的使用方法(海上安装方法)：此独桶单柱结构，由驳船运至时目标地点，在浮吊辅助下实施沉放安装，沉放采用吸力技术，使用由水面工作船控制的泵水系统。沉入开始由浮吊将结构放入水中触底，使之在自重作用下将桶基下缘插入海底一定深度(至少1米)以形成适当密封条件，随即将泵水系统由空心圆柱放至水中，开泵抽水使柱内水位降低，由于圆柱与桶基连通而在桶体内外形成水位差，在桶顶上下产生正压差，即促使桶基下沉的吸力。吸力随抽水而增大，逐使桶基逐步下沉直至桶壁全部沉入海底，沉放结束。随后将泵水系统放回。再将甲板结构安装在柱顶的隔振支座上，最后接上井管安装井口操作装置，平台安装完成。必要时平台可以搬迁，按逆向程序进行，在甲板结构拆走后，用泵水系统向桶基内注水加压可将桶基顶起，在吊机辅助下将桶柱结构迁移。
本发明的优越性：1.由于采用吸力式基础及吸力沉放技术使平台的海上安装大为捷便，一般只须一天时间，由吊机辅助利用轻便的泵水系统实施抽水降压便可完成桶柱结构沉放安装。而桩基导管架式井口平台结构的安装一般须一周时间，且须打水下桩；2.单柱结构具有最佳的抗冰性能；3.由于采用隔振装置可以有效地消除冰激振动对平台的不利影响；4.由于优点1将大大减少海上安装费用，从而降低平台投资。
以下结合实施例及附图作进一步说明。附图中 1-立柱 2-锥壳(带有透水孔)
3-桶顶 4-桶壁
5-竖肋(12条) 6-径向肋(12条)
7-环向肋(2道) 8-承托
9-隔振支座 10-撑杆(6根)
11-下甲板 12-上甲板
13-井口(7个) 14-间隙
此种井口平台对于不同条件(井口数、冰荷载、水深、土质)可采取不同的结构尺寸予以实现。本实施例的实现条件及相应结构尺寸如下：
实现条件：
井口数——7口 冰荷载——300t～400t
水 深——12～16m 土 质——中软粘土，中密粉土、砂土
平台结构的相应尺寸：
立柱：直径——4～5m 高度——15～20m 壁厚——3.0～3.5cm
桶基：直径——14～15m 高度——13～14m 壁厚——2.0～2.5cm
平台结构中的立柱、桶形基础及其间的锥壳均由钢板卷制焊接而成，壁板之内均有肋系加劲(立柱与锥壳的肋系与桶基肋系相连——附图中表示)。
平台的隔振装置，选取橡胶钢板叠层型式，其物理力学，几何特性参数，同制造厂家提供，根据特性参数可确定其剪切刚度及压缩刚度，通过冰激振动分析或地震分析，选购适宜型号。这种隔振支座可由日本、芬兰等国的厂家购卖。