[發明專利]一種浮式鉆井平臺半主動式天車升沉補償裝置

在審

• 申請號: 201710016822.2
• 申請日: 2017-01-10
• 公開（公告）號: CN106801585A
• 公開（公告）日: 2017-06-06
• 發明（設計）人: 張彥廷;劉振東;黃魯蒙;陳帥;史明斌;王康;陳海霞;孫選建;葛政
• 申請（專利權）人: 中國石油大學（華東）
• 主分類號: E21B19/09
• 分類號: E21B19/09
• 代理公司: 青島高曉專利事務所37104
• 代理人: 楊大興

1.一種浮式鉆井平臺半主動式天車升沉補償裝置，其特征在于：包括天車架(1)、斜桿(2)、豎桿(3)、浮動天車(4)、上連接架(5)、傳動機構、氣動補償缸(8)、高壓氣瓶組(9)和滾輪(10)，所述斜桿(2)和豎桿(3)各有相同的四根，底端固定在天車架(1)上，頂端固定到上連接架(5)，四根豎桿(3)呈正方形布置，所述浮動天車(4)布置在四根豎桿(3)中間，滾輪(10)固定在浮動天車(4)的兩側面，通過滾輪(10)的接觸保證浮動天車(4)在水平方向受約束和在豎直方向自由運動；所述傳動機構為直線電機動子(6)-直線電機定子(7)組合，或者為齒輪(11)-齒條(12)組合；所述氣動補償缸(8)共有兩個，固定在天車架(1)的上部，其中的活塞桿(8.5)通過銷軸與浮動天車(4)連接，推動浮動天車(4)上下運動，提供天車被動升沉補償力。

2.根據權利要求1所述的浮式鉆井平臺半主動式天車升沉補償裝置，其特征在于：傳動機構為直線電機動子-直線電機定子組合時，所述直線電機動子(6)共有相同的八個，對稱安裝在浮動天車(4)兩側，直線電機定子(7)共有相同的四個，分別固定在四根豎桿(3)靠近浮動天車(4)一側，直線電機動子(6)和直線電機定子(7)相互配合共同作用驅動浮動天車(4)上下運動，提供天車主動升沉補償力，與所述氣動補償缸(8)共同作用實現天車半主動式升沉補償。

3.根據權利要求1所述的浮式鉆井平臺半主動式天車升沉補償裝置，其特征在于：傳動機構為齒輪-齒條組合時，所述齒輪(11)共有相同的四個，分別固定在浮動天車(4)上部靠近豎桿(3)的一側，每個齒輪(11)與一個電動機連接，每根豎桿(3)上安裝一根齒條(12)，電動機帶動齒輪(11)與齒條(12)嚙合驅動浮動天車(5)上下運動，提供天車主動式升沉補償力，與所述氣動補償缸(8)共同作用實現天車半主動式升沉補償。

4.根據權利要求1所述的浮式鉆井平臺半主動式天車升沉補償裝置，其特征在于：所述氣動補償缸(8)由缸筒(8.1)、活塞(8.2)、端蓋(8.3)、小型蓄能器一(8.4)、活塞桿(8.5)和小型蓄能器二(8.6)組成，所述小型蓄能器一(8.4)固定在浮動天車(4)上，小型蓄能器二固定在天車架(1)上，所述缸筒(8.1)中的有桿腔通大氣，無桿腔與高壓氣瓶組(9)連通，所述端蓋(8.3)中注有潤滑油，潤滑油由小型蓄能器二(8.6)提供，兩端通過密封圈密封，所述活塞桿(8.5)為中空結構，與所述活塞(8.2)中間區域連通，活塞(8.2)與所述缸筒(8.1)之間通過密封裝置密封，所述活塞桿(8.5)端部與小型蓄能器一(8.4)連通，小型蓄能器一(8.4)通過活塞桿(8.5)的中空區域為活塞(8.2)提供潤滑油，保證活塞(8.2)和活塞桿(8.5)工作時得到充分潤滑。