[實用新型]利用吸力錨連續下套管的海底淺層快速成直井裝置

有效

• 申請號: 201920253053.2
• 申請日: 2019-02-28
• 公開（公告）號: CN209799872U
• 公開（公告）日: 2019-12-17
• 發明（設計）人: 寧伏龍;胡維;趙穎杰;李彥龍;劉天樂;程萬;孫嘉鑫
• 申請（專利權）人: 中國地質大學(武漢)
• 主分類號: E21B7/20
• 分類號: E21B7/20;E21B43/30;E21B43/01;E02D5/80
• 代理公司: 42238 武漢知產時代知識產權代理有限公司
• 代理人: 郝明琴

本實用新型提供一種利用吸力錨連續下套管的海底淺層快速成直井裝置，包括導向錨，錨蓋和多個套管，導向錨包括筒體、第一鉆桿連接架和第一抽吸水管，筒體上端設端蓋口，下端開口，端蓋口設有螺紋連接的圓形端蓋，端蓋上部連接第一鉆桿連接架；錨蓋包括圓形錨蓋本體、第二鉆桿連接架和第二抽吸水管，錨蓋本體圓周設有環形收容槽，收容槽內沿著錨蓋本體徑向設置多個彈簧，每一彈簧內端連接錨蓋本體，外端連接一卡榫；套管兩端均設有螺紋，內壁設有棘齒。本實用新型的有益效果：利用吸力錨的負壓原理快速成直井，滿足淺層水合物開采造直井需求，施工工藝簡易方便，可縮短施工周期。

技術領域

本實用新型涉及海底天然氣水合物開采技術領域，尤其涉及一種利用吸力錨連續下套管的海底淺層快速成直井裝置。

背景技術

天然氣水合物是分布于深海沉積物或陸域的永久凍土中，由天然氣與水在高壓低溫條件下形成的類冰狀的結晶物質。其資源密度高，全球分布廣泛，具有極高的資源價值。據估計，世界上天然氣水合物的總能量約煤、油、氣總和的2-3倍。因此，開發天然氣水合物對于緩解油氣資源緊張的現狀具有重大意義。自上世紀60年代起，以美國、日本、德國、中國、韓國、印度為代表的一些國家都制訂了天然氣水合物勘探開發研究計劃。迄今，人們已在近海海域與凍土區發現水合物礦點超過230處，涌現出一大批天然氣水合物熱點研究區。開采水合物也成為各國研究的重點和熱點，未來對天然氣水合物的開發和利用成為必然的趨勢。

目前天然氣水合物開采成直井所使用的方法大多類似于石油鉆井工程，井身結構復雜，往往需要多次縮小鉆孔尺寸，從而需要多種配套尺寸的鉆桿、鉆頭、套管等工具，投入較大，對于埋深較淺的淺層水合物開采稍顯浪費，常規的海洋鉆井中，通常需要經歷鉆井、固井、完井過程，且井身結構復雜，吸力錨技術在1958年首先應用于英國，適用于郵輪系泊的全方位錨固能力的要求。我國對負壓原理的研究始于20世紀70年代，其實踐應用經歷了復雜的過程。實際工程中采用最多的吸力錨采用一種上端封閉、下端開口的鋼質桶形結構。錨桶側壁材料為鋼材，頂部一般為鋼材或者鋼筋混凝土材料，留有抽水孔以連接抽水管路。吸力錨首先在自重下沉入海底一定深度，在桶內形成密閉空間，通過泵吸錨桶內的水與桶外形成負壓差，將錨體壓入土中。

實用新型內容

本實用新型的目的是針對洋底淺層水合物開采，利用吸力錨技術，提供一種結構簡單、操作簡便、可靠性好，在結構相對較為松散的水合物上覆地層中實現快速、高效、經濟形成直井的裝置與方法。

本實用新型的實施例提供了一種利用吸力錨連續下套管的海底淺層快速成直井裝置。

本實用新型的實施例提供一種利用吸力錨連續下套管的海底淺層快速成直井裝置，包括導向錨，錨蓋和多個套管，

所述導向錨包括筒體、第一鉆桿連接架和第一抽吸水管，所述筒體上端設端蓋口，下端開口，所述端蓋口設有螺紋連接的圓形端蓋，所述端蓋上部連接所述第一鉆桿連接架，所述第一抽吸水管下端貫穿所述端蓋，所述第一鉆桿連接架用于連接鉆桿，所述鉆桿下放所述筒體沉入海床，所述第一抽吸水管用于抽吸所述筒體內的泥砂和水；

所述錨蓋包括圓形錨蓋本體、第二鉆桿連接架和第二抽吸水管，所述錨蓋本體圓周設有環形收容槽，所述收容槽內沿著所述錨蓋本體徑向設置多個彈簧，每一所述彈簧內端連接所述錨蓋本體，外端連接一卡榫，第二鉆桿連接架下部連接所述錨蓋本體，所述第二抽吸水管下端貫穿所述錨蓋本體，所述第二鉆桿連接架用于連接所述錨蓋本體使該錨蓋本體可在所述套管內移動，所述第二抽吸水管用于抽吸所述套管內的泥砂和水；

所述套管兩端均設有螺紋，內壁設有棘齒，所述套管可沿著所述筒體內壁滑動，所述錨蓋設置于所述套管內，且所述卡榫與所述棘齒配合使所述錨蓋本體可沿著所述套管內壁向上運動，任意兩所述套管可螺紋連接。