[發(fā)明專利]一種海底鉆探基盤

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410166195.7
• 申請日: 2014-04-24
• 公開（公告）號: CN103993860A
• 公開（公告）日: 2014-08-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 丁汝森;劉強;糜翔;許愛軍
• 申請（專利權(quán)）人: 南京航海儀器二廠有限公司
• 主分類號: E21B41/08
• 分類號: E21B41/08
• 代理公司: 北京科億知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11350
• 代理人: 王清義

技術(shù)領(lǐng)域

本技術(shù)涉及一種海底鉆探基盤，是一種在下放、安放時能自動保持鉆探孔軸線豎直狀態(tài)的深海海底鉆探基盤。

背景技術(shù)

由于海洋資源開發(fā)的需要，要求對深海（300米至3000米）海底（在海底坡度小于25°時）進行鉆探。鉆探前須將一個鉆探基盤下放到海底，通過鉆探基盤鉆探孔部位進行鉆探作業(yè)。下放過程中尤其是安放時，不易保持鉆探孔軸線處于豎直狀態(tài)，由于起吊裝置的缺陷，對于鉆探作業(yè)也會帶來干擾；因水太深，人員無法下潛到海底直接完成下放作業(yè)。

發(fā)明內(nèi)容

本技術(shù)的目的是提供一種在下放時尤其是在安放時能保持鉆探孔軸線豎直狀態(tài)、對于鉆探作業(yè)無干擾的的海底鉆探基盤。

本技術(shù)的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)：

這種海底鉆探基盤，包括設(shè)置有鉆探孔的基盤體，設(shè)置在基盤體下的支柱，設(shè)置在基盤體上的起吊裝置；至少三個可伸縮的支柱分布在鉆探孔的外側(cè)，支柱軸線平行于鉆探孔軸線；起吊裝置包括鋼絲繩、兩個起吊滑輪和至少一個導(dǎo)向滑輪；起吊滑輪和導(dǎo)向滑輪皆為位于鉆探孔外側(cè)的定滑輪，外側(cè)的兩個起吊滑輪軸線皆與鉆探孔軸線垂直，導(dǎo)向滑輪軸線與鉆探孔軸線平行，鋼絲繩穿過起吊滑輪和導(dǎo)向滑輪起吊時，鋼絲繩豎直部分的軸線與鉆探孔軸線共面；鋼絲繩兩端起吊海底鉆探基盤時，海底鉆探基盤的重心位于鉆探孔軸線上。

本技術(shù)的有益效果是;

用鋼絲繩通過兩只定滑輪進行起吊，鋼絲繩投影位于鉆探孔的外側(cè)，不會對鉆探作業(yè)造成干擾。

海底鉆探基盤的重心位于鉆探孔軸線上，遠低于兩起吊點，基盤在兩個相同拉力的作用下始終自動保持鉆探孔軸線處于豎直狀態(tài)。

采用可伸縮的支柱，安放時，自動調(diào)整各支柱的長度與海底地形相適應(yīng)，以保證鉆探孔軸線處于豎直狀態(tài)。

該海底鉆探基盤在下放時，兩起吊繩對于海底鉆探基盤的力矩不一定相等，易于受到洋流等的影響；該海底鉆探基盤在使用時，會遇到由于各支柱相對于鉆探孔軸線的力臂大小不一、各支柱下端與海底接觸不可靠，進而帶來海底鉆探基盤安放后不易保持所希望的狀態(tài)；調(diào)整各支柱的長度難度較大等問題，需要對該海底鉆探基盤進行改進。

改進之一，是對鋼絲繩起吊點的改進：

鋼絲繩穿過起吊滑輪和導(dǎo)向滑輪起吊時，鋼絲繩豎直部分的軸線到鉆探孔軸線的距離相等。使豎直部分的鋼絲繩投影位于兩對稱點，兩起吊繩對于海底鉆探基盤的力矩相等。

改進之二，是對支柱在基盤體上的設(shè)置位置及支柱的結(jié)構(gòu)的改進：

至少三個可伸縮的支柱分布在鉆探孔的外側(cè)是，支柱均布在以鉆探孔軸線上的點為圓心且與鉆探孔軸線垂直的圓周上。這種改進，使海底鉆探基盤在使用時，各支柱相對于鉆探孔軸線的力臂相等，提高穩(wěn)定性。

支柱為相同的柱塞缸；柱塞缸的進出油口相通；柱塞缸柱塞的外端呈錐形或楔形。這些改進，進出油口相通的柱塞缸構(gòu)成一個空間液壓彈簧，若柱塞缸柱塞受力較大（即柱塞與海底較高位置接觸），柱塞回縮，液壓油排向受力較小或不受力的柱塞缸，使相應(yīng)柱塞缸的柱塞外伸，以自動適應(yīng)高低起伏的海底地形，保持鉆探孔軸線處于豎直狀態(tài)；使用外端呈錐形或楔形的柱塞缸的柱塞，克服淤泥對于柱塞的阻力，使柱塞易于插入海底，與海底可靠接觸，提高穩(wěn)定性。

附圖說明

圖1??是這種海底鉆探基盤的主視圖

圖2??是這種海底鉆探基盤的左視圖

圖3??是這種海底鉆探基盤處于平衡狀態(tài)的受力分析圖

圖4??是這種海底鉆探基盤受到外力作用而左高右低狀態(tài)的受力分析圖

圖5??是這種海底鉆探基盤受到外力作用而右高左低狀態(tài)的受力分析圖

具體實施方式

下面結(jié)合附圖，對本技術(shù)作具體說明：

參見圖1、圖2所示的海底鉆探基盤，這種海底鉆探基盤主要由基盤體1、支柱和起吊裝置組成。

這種海底鉆探基盤，包括設(shè)置有鉆探孔的基盤體1，設(shè)置在基盤體1下的支柱，設(shè)置在基盤體1上的起吊裝置，；至少三個可伸縮的支柱分布在鉆探孔10的外側(cè)，支柱軸線平行于鉆探孔10軸線；起吊裝置包括鋼絲繩、兩個起吊滑輪6和至少一個導(dǎo)向滑輪9；起吊滑輪6和導(dǎo)向滑輪9皆為位于鉆探孔10外側(cè)的定滑輪，外側(cè)的兩個起吊滑輪6軸線皆與以鉆探孔10的軸線為軸線的圓柱面正交，導(dǎo)向滑輪9軸線與鉆探孔10軸線平行，鋼絲繩穿過起吊滑輪6和導(dǎo)向滑輪9起吊時，鋼絲繩豎直部分的軸線與鉆探孔10軸線共面；鋼絲繩兩端起吊海底鉆探基盤時，海底鉆探基盤的重心位于鉆探孔10軸線上。

事實上：