[發明專利]單側懸臂式水上勘探平臺系統

有效

• 申請號: 200910194680.4
• 申請日: 2009-08-27
• 公開（公告）號: CN101643110A
• 公開（公告）日: 2010-02-10
• 發明（設計）人: 鈕建定;成利民;陳智勇;鄭建朝;胡建平;王照明;王如金;劉明建;董教社;董淑海
• 申請（專利權）人: 中交第三航務工程勘察設計院有限公司;中交三航院勘察工程有限公司
• 主分類號: B63B35/44
• 分類號: B63B35/44
• 代理公司: 上海光華專利事務所
• 代理人: 王 瑋;雷紹寧

技術領域

本發明涉及一種水上工程地質勘探輔助系統，具體說是一種單側懸臂式水上勘探平臺系統。?

背景技術

目前水上工程地質勘探所需的平臺系統存在以下缺陷：1)由于受作業區域地況、地貌、風浪、潮流等自然條件影響，因此，對船舶穩性要求較高，使用一般的勘探平臺無法滿足作業條件；2)水上勘探孔具有一定深度，有效作業時間相對較短，鉆機類型、鉆桿起落速度、泥漿循環等已形成一套工藝流程，單臺鉆機難以滿足水上深孔勘探鉆進的需求；3)鉆塔的有效高度直接影響鉆進速度和質量，若偏高，船舶穩性差，易搖擺；若偏低，鉆塔不能承受鉆桿、套管立根及提引力的作用，且影響上下提鉆的速度；4)水上勘探時，泥漿稀釋快，難以循環回收，易造成水上環境污染；5)若采用類似海上石油開采使用的平臺系統，所需設備、人員等投入非常龐大，勘察費用昂貴，一般工程勘察工作無法接受的。?

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種簡易、低成本勘探平臺系統，用于水下勘探巖土取芯、取樣、原位測試，使得各類環境條件下，勘探工作得以進行。?

本發明采用以下技術方案：?

一種單側懸臂式水上勘探平臺系統，包括工作船，所述工作船上設多個錨機；單側懸臂勘探平臺，在工作船甲板上至少設兩根型鋼，有多根支架橫跨設于型鋼之上，且伸出船體一側，在支架上鋪設地板和槽鋼，其中槽鋼位置與型鋼相對應，槽鋼通過支架與型鋼固定連接，支架和地板伸出船體的部分為工作區懸臂側；鉆塔，設于單側懸臂勘探平臺上；設備，設于勘探平臺上，包括位于工作區懸臂側內的鉆機和位于船體上的泥漿泵。本發明簡易、低成本，用于水下勘探巖土取芯、取樣、原位測試，使得各類環境條件下，勘探工作得以進行。?

優選地，所述型鋼是工字鋼，有多個螺栓依次通過槽鋼的凹槽部分、支架，與工字鋼連接。?

優選地，所述支架為木方，所述地板為木質地板。?

優選地，所述工作區懸臂側上設有木方做的防護欄桿。?

進一步地，所述鉆塔為三角鉆塔，包括左、中、右支承腳，其中左、右支承腳長度相等，各支承腳頂端通過高強度非標螺栓連接，底部通過三個萬向底座與地板、木方固定，各支承腳之間還通過加固橫梁兩兩連接。?

優選地，所述加固橫梁有上下兩組，還有一個二平臺與上組加固橫梁連接，中支承梁上設多個踏板。?

進一步地，還包括泥漿回收系統，所述泥漿泵通過高壓導管與鉆桿一端連接，鉆桿另一端為鉆頭；鉆桿外設套管，套管一端連同鉆頭鉆入地層，另一端設有旁通套管接頭，該接頭通過軟管與泥漿池連接，泥漿池連接泥漿泵，形成泥漿循環回路；所述泥漿池內設過濾網。?

優選地，所述泥漿池設于船艙內，所述過濾網有粗泥漿過濾網、細泥漿過濾網兩層。?

進一步地，所述設備還包括兩臺多級變速卷揚機，所述鉆機為主動力XY型鉆機。?

優選地，所述工作船為單體自航平底工程船舶。?

本發明具有以下有益效果：?

(1)整個勘探平臺系統模塊化設計，標準化結構，成本低，且各零件間螺栓連接，拆卸簡便。?

(2)根據氣候、水深、鉆孔深度等需求，選用單體自航平底工程船舶，配備一定數量的錨機，適應不同水深工程地質勘探。?

(3)設計合理的鉆塔垂直有效高度，這樣可以在上下鉆具時節省接、卸鉆桿的時間。鉆塔支承腳選用中空輕質高強度鋼，結構合理且穩固。?

(4)雙臺多級變速卷揚機，最大提升速度達到1米/秒，輪流上下提引，達到不間斷提卸鉆桿目的，從而減少非鉆進時間；而且雙臺卷揚機加上主動力XY型鉆機，在處理鉆孔卡鉆時大大提高了起重能力，從而增加了水上勘探的安全性。?

(5)實現了泥漿回收循環使用。加工相應的旁通套管接頭、雙重濾網、回收池，泥漿循環使用，節約了資源，減少了對環境的污染。?

附圖說明

圖1為本發明所涉及的勘探平臺系統的結構示意圖。?

圖2為泥漿回收系統的示意圖。?

具體實施方式

參見圖1，勘探平臺系統包括工作船，在船體15艏艉裝有錨機16，用于水上拋錨定位。根據氣候、水深、鉆孔深度等需求，選用合適單體自航平底工程船舶，配有4～6只鐵錨及相配套的電動液壓錨機16，使之適應工程地質勘探。定位時4錨呈交叉分布，6錨呈米字形分布，與單體自航平底工程船連接。?