[發明專利]一種鉆井平臺樁靴及鉆井平臺

有效

• 申請號: 202111475415.0
• 申請日: 2021-12-06
• 公開（公告）號: CN114045826B
• 公開（公告）日: 2022-07-05
• 發明（設計）人: 樊林棟;高松林;段夢蘭;王進佳
• 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;E02D33/00;E02B17/00;E02B17/02;E21B15/02;E21B47/06
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 朱燕鷗

本發明涉及一種鉆井平臺樁靴及鉆井平臺，包括：樁靴本體；孔壓采集裝置，其安裝在所述樁靴本體上，用于實時采集所述樁靴本體底部的孔壓。外部接口，所述外部接口設置在所述樁靴本體的外側，用于讀取所述孔壓采集裝置采集的數據或者為所述電源充電。通過在樁靴底部裝有土壓計、孔壓計，可對樁靴的插拔作業信息進行實時采集，并存儲于硬盤之中。樁腿上側裝有氣壓高度傳感器，用于實時監控自升式平臺樁靴在插拔樁作業過程中樁靴入土時孔壓與土壓隨著樁靴入泥深度的變化情況。自升式平臺就位插樁后，數據采集系統跟隨樁靴一起插入土壤當中，有效采集現場作業數據信息，與離心機試驗數據進行對比修正，為實際插拔樁作業提供工程指導意義。

技術領域

本發明涉及海上自升式鉆井平臺技術領域，具體涉及一種鉆井平臺樁靴及鉆井平臺。

背景技術

現有海上油氣田開發大多都是通過自升式平臺完成的，自升式鉆井平臺每在一個地方工作數天甚至數周后將移往下一工作地點。自升式平臺通過樁靴貫入海底土壤中，以提供足夠的支撐力維持平臺的穩定。目前平臺就位作業均是基于地質勘探的土壤數據進行設計和實施的：基于獲取的土壤數據及分層情況，計算插樁和拔樁所需的力的大小，調控壓艙水的多少進行相應作業。由于海上作業的巨大成本和難以重復性，通過室內的離心機試驗還原現場作業，歸納試驗結果、形成計算方法來指導插拔樁程序是當前通用的做法。

離心機試驗可以較好的模擬出自升式平臺的插拔樁過程，然而現場作業存在諸多因素的影響，例如海浪、地震、地質勘探數據不準確等，這不同于試驗的理想環境，因此采用現有方法進行作業時總會遇到各種問題，造成插拔樁作業失敗，平臺損壞甚至是人員傷亡。

如果能夠獲得實際作業數據，并用于矯正現有的計算公式，形成更貼近實際工程的操作方法，將會對自升式平臺的安全作業帶來巨大的提升和保障。然而，海上作業環境是十分復雜的，海底承壓、防水，數據難以有效傳輸等問題的制約，使得目前沒有任何一種方法或裝置能夠實現作業數據的獲取。因此亟需設計一種可采集插拔樁數據的自升式鉆井平臺樁靴，以獲得珍貴的現場作業數據并與現有方法進行對比修正，進而為實際工程提供更精準的指導。

發明內容

針對上述問題，本發明的第一個目的是提供一種鉆井平臺樁靴，能夠實時采集樁靴鉆井過程中所受的土壤壓力以及孔隙壓力的變化等實際作業數據，進而為現有的方法進行修正和指導，本發明的第二個目的是提供一種包括所述鉆井平臺樁靴的鉆井平臺。

為實現上述目的，本發明采取以下技術方案：

一方面，本發明提供一種鉆井平臺樁靴，包括：

樁靴本體；

孔壓采集裝置，其安裝在所述樁靴本體上，用于實時采集所述樁靴本體底部的孔壓。

外部接口，所述外部接口設置在所述樁靴本體的外側，用于讀取所述孔壓采集裝置采集的數據或者為所述電源充電。

進一步地，所述孔壓采集裝置包括土壓計、孔壓計以及第一數據存儲裝置，所述土壓計和孔壓計安裝在所述樁靴本體上，用于實時采集所述樁靴本體底部土壤壓力和孔隙壓力，所述第一數據存儲裝置與所述土壓計和孔壓計之間電連接，用于存儲采集的數據，所述采集的數據通過所述外部接口進行讀取。

進一步地，所述樁靴本體內形成有一密封腔體，所述第一數據存儲裝置密封安裝在所述腔體內，所述土壓計和孔壓計安裝在所述樁靴本體的底部。

進一步地，所述第一數據存儲裝置包括第一密封盒以及安裝在所述第一密封盒內的第一電源、第一儲存器以及第一電路板，所述第一電源用于為所述孔壓采集裝置供電，所述第一儲存器用于存儲采集的數據，所述第一電路板通過線路與第一電源、第一儲存器相連。

進一步地，還包括：

深度采集裝置，用于實時采集樁靴的入泥深度；

第二數據存儲裝置，用于存儲采集的樁靴的入泥深度；