[實用新型]自升式鉆井平臺鎖緊機構

有效

• 申請號: 201220453597.1
• 申請日: 2012-09-06
• 公開（公告）號: CN202830903U
• 公開（公告）日: 2013-03-27
• 發明（設計）人: 劉愛永;范會渠;張維磋;唐謙
• 申請（專利權）人: 上海利策科技股份有限公司
• 主分類號: E02B17/06
• 分類號: E02B17/06
• 代理公司: 上海光華專利事務所 31219
• 代理人: 雷紹寧

技術領域

本實用新型涉及自升式鉆井平臺，具體涉及一種用于對自升式鉆井平臺的樁腿進行鎖定的鎖緊機構。

背景技術

隨著人類對油氣資源開發利用的深化，油氣勘探開發從陸地轉入海洋。因此，鉆井工程作業也必須在浩瀚的海洋中進行。在海上進行油氣鉆井施工時，幾百噸重的鉆機要有足夠的支撐和放置的空間，同時還要有鉆井人員生活居住的地方，海上石油鉆井平臺就擔負起了這一重任。由于海上氣候的多變、海上風浪和海底暗流的破壞，海上鉆井裝置的穩定性和安全性更顯重要。

海上鉆井平臺（drilling?platform）是主要用于鉆探井的海上結構物。平臺上裝鉆井、動力、通訊、導航等設備，以及安全救生和人員生活設施，是海上油氣勘探開發不可缺少的手段。海上鉆井平臺主要分為移動式平臺和固定式平臺兩大類，其中，固定式平臺又可分為：導管架式平臺、混凝土重力式平臺、深水順應塔式平臺等。固定式鉆井平臺大都建在淺水中，它是借助導管架固定在海底而高出海面不再移動的裝置，平臺上面鋪設甲板用于放置鉆井設備。支撐固定平臺的樁腿是直接打入海底的，所以，固定式鉆井平臺的穩定性好，但因平臺不能移動，故鉆井的成本較高。

為解決平臺的移動性和深海鉆井問題，又出現了多種移動式鉆井平臺，主要包括：坐底式鉆井平臺、自升式鉆井平臺、鉆井浮船、半潛式鉆井平臺、張力腿式平臺、牽索塔式平臺等。

自升式鉆井平臺由平臺、樁腿和升降機構組成，平臺能沿樁腿升降，一般無自航能力。工作時樁腿下放插入海底，平臺被抬起到離開海面的安全工作高度，并對樁腿進行預壓，以保證平臺遇到風暴時樁腿不致下陷。完井后平臺降到海面，拔出樁腿并全部提起，整個平臺浮于海面，由拖輪拖到新的井位。1953年美國建成第一座自升式平臺，這種平臺對水深適應性強，工作穩定性良好，發展較快，約占移動式鉆井裝置總數的1/2。中國自行制造的自升式鉆井平臺“渤海一號”平臺的四根樁腿是由圓形的鋼管做成的，樁腿的高度有七十多米，升降裝置是插銷式液壓控制機構。該型鉆井平臺造價較低、運移性好、對海底地形的適應性強，因而，中國海上鉆井多使用自升式鉆井平臺。

在自升式鉆井平臺到達工作地點后，平臺由升降系統提升到氣隙高度，需要將平臺固定，保證平臺能夠在安全的高度平穩地進行鉆完井作業，此時，自升式鉆井平臺鎖緊機構開始發揮作用，它的主要作用就是將平臺固定在樁腿上，并且將平臺的各種載荷通過鎖緊機構傳遞給樁腿。

中國實用新型專利200920211771.X公開了一種自升式工程平臺鎖緊裝置，包括一與工程平臺的樁腿齒條相嚙合的齒塊，該工程平臺鎖緊裝置還包括復位油缸、插銷油缸、上蝸輪蝸桿頂升器、下蝸輪蝸桿頂升器和兩個側蝸輪蝸桿頂升器，所述復位油缸和所述兩個側蝸輪蝸桿頂升器均設置在所述齒塊背對于所述樁腿齒條的背面側，用于驅動所述齒塊沿水平方向移動；復位油缸的活塞桿與所述齒塊相連；所述上蝸輪蝸桿頂升器和所述下蝸輪蝸桿頂升器分別位于齒塊的上方和下方，用于驅動齒塊沿垂直方向移動；所述插銷油缸設置在所述齒塊的側面，用于阻止所述齒塊向所述樁腿齒條方向傾斜轉動，該插銷油缸設有一插銷。在鎖緊時，首先要保證齒塊與樁腿齒條的齒型對準，使它們能夠順利嚙合。該鎖緊裝置是通過上、下蝸輪蝸桿頂升器的推動使齒塊與樁腿齒條對準的，但這樣至少存在以下問題：第一、齒塊與樁腿齒條對準后，上、下蝸輪蝸桿頂升器對齒塊形成夾緊狀態，隨后用復位油缸推動齒塊平移與樁腿齒條嚙合時會比較困難；第二、由于齒塊在對準時與嚙合時的水平位置是不同的，在這兩種狀態下，上、下蝸輪蝸桿頂升器都需要夾緊齒塊，要兼顧齒塊的不同位置，這給上、下蝸輪蝸桿頂升器的布置造成困難。

實用新型內容

本實用新型要解決的技術問題在于提供一種結構更加合理、操縱更方便的自升式鉆井平臺鎖緊機構，以克服現有技術的上述缺陷。

為了解決上述技術問題，本實用新型采用如下技術方案：一種自升式鉆井平臺鎖緊機構，包括樁腿齒條和對稱布置在樁腿齒條兩側的兩套鎖緊機構，所述自升式鉆井平臺內設有一剛性框架，樁腿齒條豎直貫穿所述剛性框架，每套鎖緊機構包括一個齒塊、一個上千斤頂、一個下千斤頂、兩個水平千斤頂、一個水平油缸和一個傾斜油缸，所述上千斤頂和下千斤頂豎直固定在剛性框架內并分別位于所述齒塊的上、下方；所述兩個水平千斤頂水平固定在剛性框架內并位于所述齒塊的后方；所述水平油缸位于兩個水平千斤頂之間，水平油缸的一端與所述齒塊相鉸接，另一端與剛性框架相鉸接；所述傾斜油缸位于上千斤頂和水平千斤頂之間，傾斜油缸的一端與所述齒塊相鉸接，另一端與剛性框架相鉸接，且傾斜油缸的軸線與豎直方向的夾角為銳角。