[發明專利]深水鉆井隔水管垂直裝置

有效

• 申請號: 201410325344.X
• 申請日: 2014-07-09
• 公開（公告）號: CN104179463A
• 公開（公告）日: 2014-12-03
• 發明（設計）人: 李子豐
• 申請（專利權）人: 燕山大學
• 主分類號: E21B17/10
• 分類號: E21B17/10
• 代理公司: 石家莊一誠知識產權事務所 13116
• 代理人: 續京沙

技術領域

本發明屬于機械領域，特別涉及一種用于深海鉆井用的隔水管垂直裝置。

背景技術

在深海石油、天然氣和地質鉆井過程中，用隔水管隔離海水、建立鉆井液循環通道和保護海洋環境。當海流作用在隔水管上后，隔水管發生橫向彎曲。在鉆井作業中，鉆柱等在彎曲的隔水管內運動，與隔水管產生摩擦和磨損，損失了能量，降低了隔水管及鉆柱等的壽命。為此，減少鉆柱等與隔水管的摩擦與磨損的裝置和技術，對深海鉆井具有重要意義。

發明內容

本發明的目的在于提供一種結構簡單、能夠使隔水管處于垂直狀態的深水鉆井隔水管垂直裝置。

在具有海流作用的條件下，要實現鉆井隔水管處于垂直狀態，深水鉆井隔水管垂直裝置必須具備二個功能：(1)在海流的作用下，隔水管處于垂直狀態；(2)自動適應海流方向。

為了達到上述目的，本發明解決此技術問題所采用的技術方案如下：

本發明主要包括懸索隔水管垂直裝置和導向裝置。所述懸索隔水管垂直裝置由控制臺、滑輪及固定箍、懸繩固定箍、懸繩滑輪、支撐臂、浮體、懸繩、拉繩組成；控制臺位于海面上，固定在隔水管的頂端；滑輪通過固定箍按需要安裝在隔水管的不同深度上；懸繩固定箍安裝在隔水管的底端；支撐臂位于海平面上，它的一端與控制臺連接，其另一端設有懸繩滑輪；懸繩的一端固定在懸繩固定箍上，該懸繩的另一端經懸繩滑輪與控制臺連接；與滑輪和固定箍數量相同的拉繩的一端與懸繩連接，其另一端經固定在隔水管上的滑輪與控制臺連接；拉繩與滑輪及固定箍的數量及安裝位置，根據海流、海水深度、隔水管結構和材質而定；在上述靠近懸繩滑輪一側的支撐臂上，設有浮體。所述導向裝置由導向臂和導向帆組成；導向臂的一端與控制臺連接，另一端與導向帆固連；該導向臂與上述支撐臂在一條直線上，分別位于控制臺的兩側。

鉆井平臺或船定位于井口的正上方的海平面上；海流把導向帆沖到海流的下游；經導向臂和支撐臂的作用，將懸繩滑輪置于海流上游方向，控制臺可以通過調節懸繩、拉繩的拉力，使隔水管在海流的作用下也處于垂直狀態；浮體的作用為使支撐臂和懸繩滑輪位于海平面上，不因懸繩的作用而向下彎曲。

本發明與現有技術相比具有如下優點：控制臺可以通過調節懸繩、拉繩的拉力，使隔水管在海流的作用下也處于垂直狀態；能減小鉆柱與隔水管間的摩擦和磨損。

附圖說明

圖1是本發明的結構示意簡圖。

圖中：1-鉆井平臺、2-控制臺、3-導向臂、4-導向帆、5-固定箍、6-隔水管、7-懸繩固定箍、8-懸繩滑輪、9-支撐臂、10-浮體、11-懸繩、12-拉繩、13-滑輪、14-井口。

具體實施方式

圖1所示的深水鉆井隔水管垂直裝置示意圖中，鉆井平臺1位于海面上；控制臺2固定在隔水管6的頂部，隔水管的底部與井口14連接；；滑輪13通過固定箍5按需要安裝在隔水管的不同深度上；懸繩固定箍7安裝在隔水管的底端；支撐臂9位于海平面上，它的一端與控制臺連接，另一端設有懸繩滑輪8；懸繩11的一端固定在上述懸繩固定箍上，該懸繩的另一端經懸繩滑輪與控制臺連接；與滑輪和固定箍數量相同的拉繩12的一端與懸繩連接，另一端經固定在隔水管上的滑輪與控制臺連接；在上述靠近懸繩滑輪一側的支撐臂上，設有浮體10；導向臂3的一端與控制臺連接，其另一端與導向帆4固連；該導向臂與上述支撐臂在一條直線上，分別位于控制臺的兩側。