[發明專利]舉升油缸式鉆井裝置

在審

• 申請號: 201510979930.0
• 申請日: 2015-12-23
• 公開（公告）號: CN105507827A
• 公開（公告）日: 2016-04-20
• 發明（設計）人: 牟新明;樊春明;馮燁;鄭萬里;王博芳
• 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;E21B15/02
• 代理公司: 西安弘理專利事務所 61214
• 代理人: 王奇

技術領域

本發明屬于海洋石油鉆井設備技術領域，用于浮式平臺或鉆井船，涉及 一種舉升油缸式鉆井裝置。

背景技術

浮式平臺/船用鉆井裝置，對質量大小和重心高低非常敏感。但以往此 類裝置往往延續陸地鉆機配套思維，由井架、絞車、游吊系統、頂驅等組成， 依靠絞車收放鋼絲繩帶動游吊系統及頂驅上下運動，完成鉆具的鉆進和起下 鉆作業。其中井架需承受鉆井主載荷，且主載荷過井架高點，造成體積龐大、 質量重、重心高。另外由于進行深水鉆探作業時，浮式鉆井平臺/船在波浪的 作用下，將產生周期性的升沉運動，帶動鉆柱上下往復運動，引起海底鉆壓 的變化，甚至使鉆頭脫離井底，無法鉆進，降低鉆頭和鉆柱的壽命，造成巨 大的經濟損失。所以需配置天車、游車或絞車升沉補償裝置，費用昂貴。整 體配套設備種類繁多，僅絞車即需配套相應的動力源、控制系統、空氣系統、 液壓系統等。整個鉆井裝置配套復雜，費用高昂，成為制約海洋鉆井裝置發 展的嚴重障礙。且整體重心高，質量大，不利于整體重量控制，影響浮式平 臺/船的安全和整體穩定性。

發明內容

本發明的目的是提供一種舉升油缸式鉆井裝置，解決了現有技術中存在 結構龐大，重心高，導致浮式平臺/船穩定性變差的問題。

本發明所采用的技術方案是，一種舉升油缸式鉆井裝置，包括在浮式平 臺上安裝有架體，架體左右前側分別安裝有一個導向滑輪，架體兩邊內側安 裝有頂驅及連接架導軌；

連接架導軌中配套安裝有連接架，連接架向下同時與兩個舉升油缸的活 塞桿連接，兩個舉升油缸的缸體分別固定在浮式平臺上；在連接架下表面左 右位置分別設置有一個舉升滑輪；

頂驅導軌中配套安裝有頂驅；

在架體兩側之外分別設置有一個補償滑輪，補償滑輪的滑輪座向下同時 與被動補償油缸和主動補償油缸的活塞桿連接，被動補償油缸和主動補償油 缸的缸體固定在浮式平臺上；

兩根鉆井鋼絲繩的纏繞路線左右對稱，均從頂驅上引出，依次繞過舉升 滑輪、導向滑輪、補償滑輪后固定在浮式平臺上。

本發明的舉升油缸式鉆井裝置，其特征還在于：

舉升滑輪、導向滑輪、補償滑輪的數量均為兩個，沿井口中心左右對稱 分布；同樣，舉升油缸、被動補償缸和主動補償缸的數量均為兩個，沿井口 中心左右對稱分布。

連接架兩端分別通過一組滾輪與連接架導軌滾動接觸，頂驅兩端分別通 過多組滾輪與頂驅導軌滾動接觸。

本發明的有益效果是，按照海洋用鉆井裝置思維，除卻常規鉆井裝置的 游吊系統、絞車及天車/游車/絞車升沉補償裝置，僅配套舉升油缸完成鉆柱 鉆進和起下鉆作業；配套補償油缸收放鋼絲繩實現補償功能；配套的架體僅 起導向作用，不承受鉆井主載荷，結構簡化重量減少；舉升油缸的設計行程 和速度為鉆井和起下鉆行程和速度的一半，補償油缸的設計行程和速度亦為 補償行程和速度的一半。整體簡化了配套設備種類和數量，節省費用，同時 減輕整體重量，降低重心，利于浮式平臺/船的整體穩定性，適應海洋鉆井裝 置的工況特點。

附圖說明

圖1是本發明裝置的結構示意圖。

圖中，1.架體，2.連接架，3.舉升滑輪，4.頂驅，5.舉升油缸，6.補償滑 輪，7.導向滑輪，8.被動補償缸，9.鉆井鋼絲繩，10.主動補償缸，11.浮式平 臺。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施方式對本發明進行詳細說明。

參照圖1，本發明裝置的結構是，包括在浮式平臺11(或鉆井船)上安 裝有架體1，架體1左右前側分別安裝有一個導向滑輪7，架體1兩邊內側 安裝有頂驅及連接架導軌(合用一套)；

連接架導軌中配套安裝有連接架2，連接架2兩端分別通過一組滾輪與 連接架導軌滾動接觸實現連接架2的上下移動，連接架2向下同時與兩個舉 升油缸5的活塞桿連接，兩個舉升油缸5的缸體分別固定在浮式平臺11上； 在連接架2下表面左右位置分別設置有一個舉升滑輪3；

頂驅導軌中配套安裝有頂驅4，頂驅4兩端分別通過多組滾輪與頂驅導 軌滾動接觸實現頂驅4的上下移動；

在架體1兩側之外分別設置有一個補償滑輪6，補償滑輪6的滑輪座向 下同時與被動補償油缸8和主動補償油缸10的活塞桿連接，被動補償油缸8 和主動補償油缸10的缸體固定在浮式平臺11上；