[發明專利]可伸縮鉆井平臺樁靴結構

無效

• 申請號: 201110084096.0
• 申請日: 2011-04-02
• 公開（公告）號: CN102226344A
• 公開（公告）日: 2011-10-26
• 發明（設計）人: 楊進;徐國賢;姜偉;劉書杰;謝梅波;汪順文;黃熠
• 申請（專利權）人: 中國石油大學(北京)
• 主分類號: E02D5/72
• 分類號: E02D5/72
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 湯在彥

1.一種可伸縮鉆井平臺樁靴結構，其特征在于，所述樁靴結構包括封頂板、封底板、可伸縮的鋼骨架、可活動的樁靴側壁外殼及液壓裝置，其中：

所述封頂板是位于樁腿下方的的上固定板，所述封底板是位于樁靴下部構成樁靴樁腳尖的下固定板；

所述鋼骨架位于所述封頂板的下方，是由多個鋼構件組成的伸縮式籠體結構；

可活動的樁靴側壁外殼能夠配合樁靴鋼骨架的伸縮變形；

所述液壓裝置的控制系統設置在平臺壓載控制中心，通過沿樁腿鋪設的液壓管線將樁靴伸縮指令傳給液壓裝置，配合平臺的壓載控制實現鋼骨架的自動伸縮。

2.如權利要求1所述的可伸縮鉆井平臺樁靴結構，其特征在于，在樁靴收縮狀態，依靠液壓裝置對樁靴中段鋼梁的定位束縛，樁靴上段鋼梁的力通過軸向力傳遞到中段鋼梁，然后傳遞到下段鋼梁上，最終傳遞到地層；在樁靴下入到目的層后，將進行樁靴的張開作業，依靠液壓系統破壞樁靴收縮狀態的平衡，借助鉆井平臺的壓載，使得樁靴在強的地層束縛下能夠進行張開作業，實現新的力的平衡。

3.如權利要求1所述的可伸縮鉆井平臺樁靴結構，其特征在于，可伸縮鋼骨架包括設于中央部位的芯柱以及芯柱外側環形陣列分布的多組鋼梁，各組鋼梁能夠在液壓裝置的控制下同步沿徑向伸縮地設置。

4.如權利要求3所述的可伸縮鉆井平臺樁靴結構，其特征在于，每組鋼梁至少包括靠近封頂板并可樞轉設置的上段鋼梁以及靠近封底板并可樞轉設置的下段鋼梁，且所述上段鋼梁及下段鋼梁的另一端也是樞轉設置。

5.如權利要求4所述的可伸縮鉆井平臺樁靴結構，其特征在于，所述每組鋼梁還包括中段鋼梁，所述中段鋼梁兩端可樞轉地連接于所述上段鋼梁和下段鋼梁之間，所述液壓裝置的一端設置于所述中段鋼梁的內壁面。

6.如權利要求5所述的可伸縮鉆井平臺樁靴結構，其特征在于，相鄰的二中段鋼梁的上、下端分別設有上、下活動伸縮環，以便在樁靴籠壓扁到一定程度后位于張開狀態時加以束縛，使樁靴籠保持整體性和不變形體系。

7.如權利要求5所述的可伸縮鉆井平臺樁靴結構，其特征在于，所述中段鋼梁的內壁面沿軸向設置有滑槽，所述液壓裝置包括向芯柱的柱身周圍水平伸出呈輻射狀環形陣列分布的一組液壓機構，且各液壓機構的一端是通過滑動式鉸支座連接于對應的中段鋼梁的內壁面滑槽中。

8.如權利要求4所述的可伸縮鉆井平臺樁靴結構，其特征在于，所述可伸縮鋼骨架包括設于各組鋼梁頂端的上固定環和設于各組鋼梁底端的下固定環，所述上固定環與封頂板組成圓盤狀結構，所述樁腿位于所述圓盤狀結構的上方，各組鋼梁的上段鋼梁的上端通過上固定鉸支座與上固定環相連而呈環形陣列分布；所述封底板固定在下固定環上構成樁靴的樁腳尖，各組鋼梁的下段鋼梁的下端是通過下固定鉸支座與下固定環相連而呈環形陣列分布。

9.如權利要求3至8任一項所述的可伸縮鉆井平臺樁靴結構，其特征在于，所述樁靴側壁外殼包括分塊附著在各鋼梁上的交錯起伏的片狀鋼板，以滿足樁靴結構的伸縮活動性，在樁靴的收縮和張開的整個過程中，各片狀鋼板通過彼此間的聚攏重疊和散開搭接來形成樁靴的外殼，用以增加樁靴的承壓面積并阻擋周圍土體大量的進入樁靴內部。

10.如權利要求9所述的可伸縮鉆井平臺樁靴結構，其特征在于，所述封底板呈平板狀或圓錐狀，其固定在所述下固定環上構成樁靴的樁腳尖，各組鋼梁的下段鋼梁是通過所述下固定環沿周向上陣列分布設置的固定鉸支座與所述樁腳尖鉸接；樁靴內部的芯柱焊接固定在封底板的上端面上。

11.如權利要求9所述的可伸縮鉆井平臺樁靴結構，其特征在于，所述上、下固定環呈圓形或正多邊形；所述上、下固定環中加焊有鋼支撐，以增強結構的強度和整體性。

12.如權利要求9所述的可伸縮鉆井平臺樁靴結構，其特征在于，所述液壓裝置還包括所述芯柱內豎直安裝的千斤頂，所述芯柱與封頂板之間有一段作為千斤頂液壓桿伸縮活動的距離，該距離是整個樁靴高度在張開狀態和壓縮狀態間的變化范圍。

13.如權利要求5所述的可伸縮鉆井平臺樁靴結構，其特征在于，該樁靴側壁外殼包括多個鋼板組，每一鋼板組由附著在上段鋼梁上的上段鋼板、附著在中段鋼梁上的中段鋼板以及附著在下段鋼梁上的下段鋼板構成可伸縮式結構，相鄰的兩鋼板組相互交錯搭接。