[發明專利]一種螺旋推進式吸力錨井口安裝裝備

有效

• 申請號: 202110852300.2
• 申請日: 2021-07-27
• 公開（公告）號: CN113417591B
• 公開（公告）日: 2022-08-23
• 發明（設計）人: 孫凱;馬會環;林沛元;郭成超;王復明
• 申請（專利權）人: 中山大學
• 主分類號: E21B23/01
• 分類號: E21B23/01;E21B7/18
• 代理公司: 深圳市創富知識產權代理有限公司 44367
• 代理人: 高冰

本發明公開了一種螺旋推進式吸力錨井口安裝裝備，包括排水管、推力調節機構、抓取機構和射流機構；排水管上設有推力調節機構、抓取機構和射流機構，排水管沿螺旋推進式吸力錨井口安裝裝備的中心軸向延伸設置；推力調節機構包括推力調節基座和多個螺旋槳，推力調節基座與排水管連接，多個螺旋槳圍繞推力調節基座的周側布置，多個螺旋槳均設置為可獨立調控轉動狀態的結構；抓取機構用于夾持固定吸力錨；射流機構設于排水管用于進行抽取操作的一端，射流機構用于噴射射流；所以當吸力錨出現傾斜時，可控制吸力錨傾斜側的螺旋槳運作，關停其他螺旋槳，從而產生推力控制吸力錨恢復至水平狀態，切實解決了吸力錨安裝傾斜難以糾正的問題。

技術領域

本發明涉及吸力錨的技術領域，特別涉及一種螺旋推進式吸力錨井口安裝裝備。

背景技術

海洋油氣開采前需要在海底床上建立井口，然后在選址處通過噴射膨潤土漿下長達近百米的導管，通過導管進行后續鉆進作業，建井完成后導管作為井口系統的組成部分參與承受荷載作用。但是為了固定導管，在施工環節需要噴射水泥漿固井，導致施工工期較長，對環境影響較大。

近年來，工程領域開始使用吸力錨基礎作為井口承擔荷載的主要受力部件，具有承擔幾百噸開采設備重力及抵抗較大傾覆力的優勢。通常吸力錨基礎通過抽取錨體內部海水產生內外壓差迫使吸力錨貫入海床中，但是這種安裝方法在安裝過程中較難控制吸力錨的垂直度，當海床下方存在較硬的不均勻砂層時，會導致吸力錨發生傾斜，由于這種安裝方法沒有糾斜措施，從而會造成安裝作業失敗。

發明內容

本發明的目的在于提供一種螺旋推進式吸力錨井口安裝裝備，以解決吸力錨安裝傾斜難以糾正的問題。

為了解決上述技術問題，本發明提供了一種螺旋推進式吸力錨井口安裝裝備，包括排水管、推力調節機構、抓取機構和射流機構；所述排水管上設有所述推力調節機構、所述抓取機構和所述射流機構，所述排水管沿所述螺旋推進式吸力錨井口安裝裝備的中心軸向延伸設置；所述推力調節機構包括推力調節基座和多個螺旋槳，所述推力調節基座與所述排水管連接，多個所述螺旋槳圍繞所述推力調節基座的周側布置，多個所述螺旋槳均設置為可獨立調控轉動狀態的結構；所述抓取機構用于夾持固定吸力錨；所述射流機構設于所述排水管用于進行抽取操作的一端，所述射流機構用于噴射射流。

在其中一個實施例中，所述推力調節基座設有多根往外延伸的支撐柱，至少有四根所述支撐柱以所述推力調節基座的中心對稱布置為十字形，多根所述支撐柱的端部均設有所述螺旋槳。

在其中一個實施例中，所述推力調節基座內部設多個驅動電機，多個所述驅動電機均連接有同步帶，多個所述驅動電機分別通過多個所述同步帶與所述螺旋槳連接。

在其中一個實施例中，所述抓取機構包括抓取基座和抱取臂；所述抓取基座與所述排水管連接，所述排水管穿過所述抓取基座；多個所述抱取臂圍繞所述抓取基座的周側布置，所述抱取臂包括聯動桿和施力桿，所述聯動桿的一端與所述抓取基座活動連接，所述聯動桿為可控制移進和移出所述抓取基座的結構，所述施力桿與所述聯動桿垂直連接，多根所述施力桿圍成一個大小可調節的夾持空間。

在其中一個實施例中，所述抓取機構還包括傳動環、多個第一傳動齒輪和多個第二傳動齒輪，所述傳動環、多個所述第一傳動齒輪和多個所述第二傳動齒輪均以可自轉的方式設于所述抓取基座上，且所述傳動環的外周側與多個所述第一傳動齒輪嚙合，所述傳動環的內周側與多個所述第二傳動齒輪嚙合；所述推力調節基座內設有多個傳動電機，多個所述傳動電機分別與多個所述第一傳動齒輪連接，多個所述第二傳動齒輪分別與多根所述聯動桿嚙合連接，多個所述傳動電機用于控制多根所述聯動桿移進和移出所述抓取基座。

在其中一個實施例中，所述螺旋推進式吸力錨井口安裝裝備還包括墊片，所述墊片夾持于所述推力調節基座和所述抓取基座之間。