[發明專利]一種多井口防土塞吸力錨的安裝方法

有效

• 申請號: 202110307792.7
• 申請日: 2021-03-23
• 公開（公告）號: CN112943132B
• 公開（公告）日: 2023-06-23
• 發明（設計）人: 趙丹石;孫寶江;章振杰
• 申請（專利權）人: 中國石油大學（華東）
• 主分類號: E21B23/01
• 分類號: E21B23/01;E21B33/035
• 代理公司: 濟南金迪知識產權代理有限公司 37219
• 代理人: 趙龍群

本發明涉及一種多井口防土塞吸力錨的安裝方法，屬于深水鉆井和海洋工程技術領域。吸力錨包括外筒和密封板，其中，外筒為一端開口的中空圓柱體，外筒封閉端均勻設置井口，井口內設置井筒，外筒開口端活動連接圓形密封板，井筒密封貫穿密封板。本發明通過設置密封板避免安裝過程中出現土塞影響吸力錨下沉，提高吸力錨穩定性，同時提高吸力錨的抗拔、抗扭和豎向承載能力，避免發生轉動和豎向平移。

技術領域

本發明涉及一種多井口防土塞吸力錨的安裝方法，屬于深水鉆井和海洋工程技術領域。

背景技術

吸力錨一般為上端封閉，下端開口的圓筒形結構，頂板上留有排水口連接抽水設備，吸力錨貫沉過程中，首先利用自重沉入海床的一定深度，形成封閉環境，然后利用頂部抽水泵抽水使得錨體內外形成壓力差，在內外壓力差的作用下錨體繼續下沉，直至沉入指定深度。

在深水鉆采作業中，井口的穩定性直接關系到作業的效率和質量，對于深水淺層鉆采作業通常采用多井口吸力錨來增強井口的穩定性，多井口吸力錨可以實現下一次錨鉆多口井，大大提高鉆井效率、節約經濟成本。

現有的多井口吸力錨筒體內部空間與海床直接接觸，沉錨過程中,當筒內外水壓差和滲流力較大時,錨筒內土體容易發生塑性破壞,導致泥面隆起,并在沉錨后期提前與錨頂板接觸,阻礙吸力錨的繼續下沉,造成沉錨達不到設計深度，土塞的存在,使得吸力錨穩定性大大降低，對鉆井作業以及采油作業的安全產生嚴重威脅。并且現有的多井口吸力錨由于其圓筒形的結構特點，導致抗拔和抗扭能力差，豎向承載能力弱，在較強不穩定海流的作用下易發生轉動和豎向平移，嚴重危及鉆采作業施工的安全。

中國專利文件CN210127842U公開了一種應用于深水淺層鉆井工程中的吸力錨，包括吸力錨外筒，所述吸力錨外筒的頂部設置有頂板，所述頂板的中心開設有中心孔，所述頂板的底部連接有引導管，所述引導管與所述中心孔同心設置，所述中心孔內插入有吸力錨內筒，所述吸力錨內筒內安裝有可預彎的預制導管，所述頂板上設置有至少一個用于連接吸力泵的吸力泵接口和用于檢測吸力錨垂直程度的水平儀。該裝置提高了井口穩定性，但并不能解決吸力錨安裝中的土塞問題。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明提供一種多井口防土塞吸力錨的安裝方法，避免安裝過程中出現土塞影響吸力錨下沉，提高吸力錨穩定性，同時提高吸力錨的抗拔、抗扭和豎向承載能力，避免發生轉動和豎向平移。

本發明的技術方案如下：

一種多井口防土塞吸力錨，包括外筒和密封板，其中，外筒為一端開口的中空圓柱體，外筒封閉端均勻設置井口，井口內設置井筒，外筒開口端活動連接圓形密封板，井筒密封貫穿密封板。

優選的，密封板下側固定連接肋板，肋板上均勻活動設置裙邊。

進一步優選的，肋板呈扇形設置，避免影響井筒安裝。

優選的，裙邊為長方形板，裙邊下側活動連接至肋板，吸力錨自重下沉至設定深度后，向上拉升一段距離，裙邊展開，使肋板與海底土體之間摩擦力增大，進而增加吸力錨與海床土體之間的摩擦力和抗扭力，增強了吸力錨的豎向承載力和抗扭能力。

優選的，密封板上套裝滑動連接環，密封板通過滑動連接環與外筒滑動連接。

優選的，外筒開口端設置約束環，約束環內徑小于密封板直徑，通過設置約束環避免密封板從外筒內滑落。

優選的，約束環上側的外筒上設置開槽，開槽內設置銷釘，銷釘與約束環之間的相對高度與密封板厚度相同，通過銷釘與約束環配合對密封板進行限位，防止吸力錨自重沉錨過程中密封板與外筒發生相對滑動。

優選的，外筒封閉端設置排水口和通氣閥，排水口連接抽水泵。

上述多井口防土塞吸力錨的安裝方法，操作步驟如下：

（1）灌水下沉