[發明專利]鉆井平臺樁靴、鉆井平臺及其插樁方法

在審

• 申請號: 202011300225.0
• 申請日: 2020-11-19
• 公開（公告）號: CN112302009A
• 公開（公告）日: 2021-02-02
• 發明（設計）人: 胡南丁;楊進;劉詢;王奕辰;于辰;周健一;包蘇都娜;王佳康;丁益達
• 申請（專利權）人: 中國石油大學(北京)
• 主分類號: E02D5/72
• 分類號: E02D5/72;E02D7/00;E02B17/00;F15B11/08;F15B21/00
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 韓嫚嫚;臧微微

本發明提供了一種鉆井平臺樁靴、鉆井平臺及其插樁方法，該鉆井平臺樁靴包括：樁靴本體；破巖機構，其包括破巖塊和液壓缸，所述液壓缸安裝于所述樁靴本體，所述破巖塊與所述液壓缸連接，所述液壓缸能夠驅動所述破巖塊上下運動，以錘擊所述樁靴本體下方的地層。通過本發明，緩解了鉆井平臺在插樁時樁腿容易發生穿刺，導致鉆井平臺結構受損和安全事故的技術問題。

技術領域

本發明涉及鉆井平臺技術領域，尤其涉及一種鉆井平臺樁靴、鉆井平臺及其插樁方法。

背景技術

部分海域海底土中存在雞蛋殼地層，雞蛋殼地層即硬度較大且厚度較薄的地層覆蓋在厚度較大的軟地層上。自升式鉆井平臺在插樁就位過程中遇到雞蛋殼地層時，隨壓載量的增加，會發生單個樁腿突然快速沉降現象，導致與鉆井平臺其它三個樁腿的伸出長度不一致，使得平臺發生傾斜。樁腿穿過表層的地層向下沉降，稱作穿刺。如果穿刺行程過大，將會導致鉆井平臺的樁腿桁架結構和升降齒輪受損，還可能導致人員傷亡等重大安全事故，嚴重影響鉆井作業效率和安全。

為了避免發生上述情況，通常情況下，如鉆井作業區塊的土質資料顯示有雞蛋殼地層，則采用調整樁靴位置或者更換平臺的方式。但是這樣會導致鉆井作業周期延長。

發明內容

本發明的目的是提供一種鉆井平臺樁靴、鉆井平臺及其插樁方法，以緩解鉆井平臺在插樁時樁腿容易發生穿刺，導致鉆井平臺結構受損和安全事故的技術問題。

本發明的上述目的可采用下列技術方案來實現：

本發明提供一種鉆井平臺樁靴，包括：

樁靴本體；

破巖機構，其包括破巖塊和液壓缸，所述液壓缸安裝于所述樁靴本體，所述破巖塊與所述液壓缸連接，所述液壓缸能夠驅動所述破巖塊上下運動，以錘擊所述樁靴本體下方的地層。

在優選的實施方式中，所述鉆井平臺樁靴包括多個分布于所述樁靴本體的底面的破巖機構。

在優選的實施方式中，所述液壓缸安裝于所述樁靴本體的內腔中，所述樁靴本體的底壁設有供穿設所述液壓缸的活塞桿的通孔，所述破巖塊連接于所述活塞桿的下端。

在優選的實施方式中，所述破巖塊具有位于底部中心的破巖底面和沿從下往上的方向向外傾斜的破巖錐面。

在優選的實施方式中，所述破巖塊的底面安裝有切削齒；所述破巖機構包括液壓馬達；所述液壓缸的活塞桿包括活塞和連接桿，所述連接桿貫穿所述液壓缸的缸體，所述破巖塊連接于所述連接桿的下端，所述液壓馬達與所述連接桿的上端連接，用于驅動所述連接桿和所述破巖塊旋轉。

在優選的實施方式中，所述液壓馬達的轉軸為空心軸，所述連接桿從所述液壓馬達的轉軸中穿過，所述液壓馬達的轉軸能帶動所述連接桿一起旋轉，并且所述連接桿能相對于所述液壓馬達的轉軸沿軸向移動。

在優選的實施方式中，所述破巖塊設有噴射腔和設于所述破巖塊的底部的噴射孔，所述噴射孔與所述噴射腔相連通；所述連接桿為空心桿，所述連接桿的下端與所述噴射腔連通；所述破巖機構包括旋轉接頭，所述旋轉接頭包括固定套和轉動連接于所述固定套的轉動套，所述連接桿的上端與所述轉動套連接，所述固定套用于與噴射供液管線連接。

在優選的實施方式中，所述破巖塊設有噴射腔和設于所述破巖塊的底部的噴射孔，所述噴射孔與所述噴射腔相連通，所述噴射腔能與噴射供液管線連接。

本發明提供一種鉆井平臺，包括：平臺和多個樁腿，所述樁腿的下端連接有上述的鉆井平臺樁靴。

本發明提供一種鉆井平臺的插樁方法，鉆井平臺采用上述的鉆井平臺樁靴，包括：

步驟S10，下放鉆井平臺的樁腿，使所述樁腿的鉆井平臺樁靴與地層接觸；