[實用新型]一種直接液缸式鉆柱升沉補償裝置

有效

• 申請號: 201320276305.6
• 申請日: 2013-05-20
• 公開（公告）號: CN203321369U
• 公開（公告）日: 2013-12-04
• 發明（設計）人: 任鋼峰;王定亞;牛敏;辛小剛
• 申請（專利權）人: 寶雞石油機械有限責任公司
• 主分類號: E21B19/09
• 分類號: E21B19/09
• 代理公司: 西安弘理專利事務所 61214
• 代理人: 羅笛

技術領域

本實用新型屬于海洋油氣鉆井裝備技術領域，涉及一種直接液缸式鉆柱升沉補償裝置。

背景技術

在深海油氣勘探作業過程中，需要使用浮式鉆井平臺或船，浮式鉆井平臺或船在波浪作用下，除前后左右發生搖擺外，還將產生上下升沉運動。浮式鉆井平臺或船隨波浪周期性的上下升沉運動將引起井架及大鉤上懸吊的整個鉆桿柱上下運動，鉆桿柱上下運動將使大鉤上的拉力增加或減少，并直接影響著井底鉆壓的變化，鉆壓的變化不利于鉆進，甚至損壞鉆具，而且當鉆壓減到一定限度，將使鉆頭脫離井底，無法繼續鉆進。因此，為了保證浮動鉆井平臺正常鉆進，提高鉆井生產率，就必須解決鉆柱升沉補償問題，消除鉆桿柱與井底的相對運動，并保持恒定鉆壓。

目前在用的升沉補償裝置主要有兩種，分別是游車升沉補償裝置和天車升沉補償裝置。游車升沉補償裝置中儲能器和儲氣罐等都裝在甲板上，而且連接管線較多，占用甲板面積大；也存在液缸密封多，液體漏失問題嚴重，管路長，摩擦損失大等問題。天車升沉補償裝置，雖然占用鉆井船甲板的面積及空間均少，船體甲板上只有壓氣機、油泵、調節控制閥組等;而且管線短，密封少，不需高壓柔性膠管，摩擦小。但因升沉補償裝置的構件都集成在井口頂部井架上，需要有強度大、結構復雜的特制天車和井架，結構不當還會降低鋼絲繩的壽命。另外升沉補償裝置在天車上，維修保養不便。

實用新型內容

本實用新型的目的是提供一種直接液缸式鉆柱升沉補償裝置，解決了現有技術中存在的鉆井平臺或船在波浪作用下產生升沉動作，導致鉆桿柱與海底出現相對運動，不能保持恒定鉆壓的問題。

本實用新型所采用的技術方案是，一種直接液缸式鉆柱升沉補償裝置，包括在支架總成的平臺上豎直固定安裝有外缸體，外缸體的內腔中設置有內缸體，內缸體上下端分別通過一組密封鎖緊環與外缸體密封連接，內缸體的下端設置有密封及導向總成，內缸體中的活塞桿向下穿出密封及導向總成后與下耳板連接；內缸體的活塞腔通過管線與高壓空氣瓶組連通。

本實用新型的直接液缸式鉆柱升沉補償裝置，其特點還在于：

支架總成的平臺下方設置有鎖緊機構。

鎖緊機構采用電機驅動、氣動馬達驅動或采用機械結構驅動。

支架總成上部位置設置有上耳板。

本實用新型的有益效果是，所有部件裝置全集成到一個架體上做為一個整體，工作時上端與游車連接，下端與頂驅或水龍頭連接，不需要復雜的管路裝置與平臺聯系，能很好的實現鉆柱升沉補償問題，維護方便，結構簡單，占用平臺空間小。

附圖說明

圖1是本實用新型裝置的結構示意圖。

圖中，1.支架總成，2.外缸體，3.內缸體，4.活塞桿，5.管線，6.缸蓋，7.上耳板，8.密封鎖緊環，9.高壓空氣瓶組，10.密封及導向總成，11.鎖緊機構，12.下耳板。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施方式對本實用新型進行詳細說明。

參照圖1，本實用新型裝置的結構是，包括在支架總成1的平臺上豎直固定安裝有外缸體2，外缸體2的內腔中設置有內缸體3，內缸體3上下端分別通過一組密封鎖緊環8與外缸體2密封連接，內缸體3的上端面設置有缸蓋6，內缸體3的下端設置有密封及導向總成10，內缸體3中的活塞桿4向下穿出密封及導向總成10后與下耳板12連接；內缸體3的活塞腔通過管線5與高壓空氣瓶組9連通；在支架總成1的平臺下方設置有鎖緊機構11，支架總成1上部位置設置有上耳板7，用于對外連接。

外缸體2和內缸體3之間采用活塞或不采用活塞均可。在外缸體2和內缸體3可設多種安全閥并配合其它檢測系統使用，實現安全保護。

高壓空氣瓶組9至少是一組高壓空氣瓶，并且根據需要可以安裝到支架總成1上任何位置。

鎖緊機構11采用電機驅動、氣動馬達驅動或采用機械結構驅動，用于對活塞桿4和下耳板12進行位置鎖緊。

本實用新型裝置的工作原理是，

預先在低位填充好高壓氣體和液體，安裝在游車與大鉤或頂驅之間，上耳板7和游車連接，下耳板12和大鉤/頂驅連接，高壓空氣瓶組9填充好高壓氣體，外缸體2和內缸體3所形成的腔體及內缸體3和活塞桿4形成的腔體填充好液體；