[发明专利]单侧悬臂式水上勘探平台系统有效
申请号: | 200910194680.4 | 申请日: | 2009-08-27 |
公开(公告)号: | CN101643110A | 公开(公告)日: | 2010-02-10 |
发明(设计)人: | 钮建定;成利民;陈智勇;郑建朝;胡建平;王照明;王如金;刘明建;董教社;董淑海 | 申请(专利权)人: | 中交第三航务工程勘察设计院有限公司;中交三航院勘察工程有限公司 |
主分类号: | B63B35/44 | 分类号: | B63B35/44 |
代理公司: | 上海光华专利事务所 | 代理人: | 王 玮;雷绍宁 |
地址: | 200032上*** | 国省代码: | 上海;31 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 悬臂 水上 勘探 平台 系统 | ||
技术领域
本发明涉及一种水上工程地质勘探辅助系统,具体说是一种单侧悬臂式水上勘探平台系统。
背景技术
目前水上工程地质勘探所需的平台系统存在以下缺陷:1)由于受作业区域地况、地貌、风浪、潮流等自然条件影响,因此,对船舶稳性要求较高,使用一般的勘探平台无法满足作业条件;2)水上勘探孔具有一定深度,有效作业时间相对较短,钻机类型、钻杆起落速度、泥浆循环等已形成一套工艺流程,单台钻机难以满足水上深孔勘探钻进的需求;3)钻塔的有效高度直接影响钻进速度和质量,若偏高,船舶稳性差,易摇摆;若偏低,钻塔不能承受钻杆、套管立根及提引力的作用,且影响上下提钻的速度;4)水上勘探时,泥浆稀释快,难以循环回收,易造成水上环境污染;5)若采用类似海上石油开采使用的平台系统,所需设备、人员等投入非常庞大,勘察费用昂贵,一般工程勘察工作无法接受的。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种简易、低成本勘探平台系统,用于水下勘探岩土取芯、取样、原位测试,使得各类环境条件下,勘探工作得以进行。
本发明采用以下技术方案:
一种单侧悬臂式水上勘探平台系统,包括工作船,所述工作船上设多个锚机;单侧悬臂勘探平台,在工作船甲板上至少设两根型钢,有多根支架横跨设于型钢之上,且伸出船体一侧,在支架上铺设地板和槽钢,其中槽钢位置与型钢相对应,槽钢通过支架与型钢固定连接,支架和地板伸出船体的部分为工作区悬臂侧;钻塔,设于单侧悬臂勘探平台上;设备,设于勘探平台上,包括位于工作区悬臂侧内的钻机和位于船体上的泥浆泵。本发明简易、低成本,用于水下勘探岩土取芯、取样、原位测试,使得各类环境条件下,勘探工作得以进行。
优选地,所述型钢是工字钢,有多个螺栓依次通过槽钢的凹槽部分、支架,与工字钢连接。
优选地,所述支架为木方,所述地板为木质地板。
优选地,所述工作区悬臂侧上设有木方做的防护栏杆。
进一步地,所述钻塔为三角钻塔,包括左、中、右支承脚,其中左、右支承脚长度相等,各支承脚顶端通过高强度非标螺栓连接,底部通过三个万向底座与地板、木方固定,各支承脚之间还通过加固横梁两两连接。
优选地,所述加固横梁有上下两组,还有一个二平台与上组加固横梁连接,中支承梁上设多个踏板。
进一步地,还包括泥浆回收系统,所述泥浆泵通过高压导管与钻杆一端连接,钻杆另一端为钻头;钻杆外设套管,套管一端连同钻头钻入地层,另一端设有旁通套管接头,该接头通过软管与泥浆池连接,泥浆池连接泥浆泵,形成泥浆循环回路;所述泥浆池内设过滤网。
优选地,所述泥浆池设于船舱内,所述过滤网有粗泥浆过滤网、细泥浆过滤网两层。
进一步地,所述设备还包括两台多级变速卷扬机,所述钻机为主动力XY型钻机。
优选地,所述工作船为单体自航平底工程船舶。
本发明具有以下有益效果:
(1)整个勘探平台系统模块化设计,标准化结构,成本低,且各零件间螺栓连接,拆卸简便。
(2)根据气候、水深、钻孔深度等需求,选用单体自航平底工程船舶,配备一定数量的锚机,适应不同水深工程地质勘探。
(3)设计合理的钻塔垂直有效高度,这样可以在上下钻具时节省接、卸钻杆的时间。钻塔支承脚选用中空轻质高强度钢,结构合理且稳固。
(4)双台多级变速卷扬机,最大提升速度达到1米/秒,轮流上下提引,达到不间断提卸钻杆目的,从而减少非钻进时间;而且双台卷扬机加上主动力XY型钻机,在处理钻孔卡钻时大大提高了起重能力,从而增加了水上勘探的安全性。
(5)实现了泥浆回收循环使用。加工相应的旁通套管接头、双重滤网、回收池,泥浆循环使用,节约了资源,减少了对环境的污染。
附图说明
图1为本发明所涉及的勘探平台系统的结构示意图。
图2为泥浆回收系统的示意图。
具体实施方式
参见图1,勘探平台系统包括工作船,在船体15艏艉装有锚机16,用于水上抛锚定位。根据气候、水深、钻孔深度等需求,选用合适单体自航平底工程船舶,配有4~6只铁锚及相配套的电动液压锚机16,使之适应工程地质勘探。定位时4锚呈交叉分布,6锚呈米字形分布,与单体自航平底工程船连接。
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