[实用新型]一种深水钻井隔水管应急解脱装置

说明书

本实用新型涉及海上油气钻完井和油气开采领域，特别是关于一种应用于深水钻井隔水管在紧急条件下与水下井口脱离的应急解脱装置。

海上钻井通过钻井隔水管建立深水钻井平台和水下井口的联系，钻井隔水管承担着隔离海水、循环钻井液的作用。对于海上钻井，钻井船会随着海流和波浪发生横向的位移，位移超过一定值时，由于水下井口的位置是相对静止的，因此连接在上面的隔水管将会发生弯曲，并导致井口随之弯曲。对于深水钻井，目前最常用的钻井平台都是通过动力定位实现自动控制的，当遇到类似台风、或者强的波流作用时，钻井平台会在短时间内发生大的位置偏移，导致隔水管下部转角和井口的弯曲，如果不能及时解脱，可能使井口破坏或者隔水管底部连接损坏，导致钻井作业无法进行。目前对于隔水管的解脱，通常的启动机制是通过监测隔水管底部的转角进行控制，当转角超过一定数值时，启动解脱程序，但是这种方法仅考虑了隔水管的安全，没有把隔水管‑井口系统作为整体考虑，有可能隔水管底部转角还比较小的时候，井口的弯曲应力已经导致了井口的破坏。

针对上述问题，本实用新型的目的是提供一种既能保证隔水管安全，又能保护井口不被破坏的深水钻井隔水管应急解脱装置。

为实现上述目的，本实用新型采取以下技术方案：一种深水钻井隔水管应急解脱装置，其特征在于：它包括设置在海平面上的钻井平台，所述钻井平台上设置有井架，所述钻井平台的底部设置有平台浮箱，所述钻井平台上下放钻井隔水管，所述钻井隔水管的底端设置有下部挠性接头，所述下部挠性接头通过水下连接器连接水下防喷器，所述水下防喷器设置在水下井口导管上；所述水下井口导管通过水下井口插入海底，所述水下井口导管上设置应力传感器，所述钻井隔水管上所述下部挠性接头的附近位置设置有角度传感器，所述应力传感器和角度传感器电连接所述钻井平台上的控制室，所述控制室电连接所述水下连接器。

本实用新型由于采取以上技术方案，其具有以下优点：1、本实用新型在水下井口导管和隔水管下部挠性接头同时安装传感器，将隔水管‑井口系统作为整体考虑，同时监测水下井口的弯曲应力和隔水管底部挠性接头转角，任何一项超过临界值，将自动启动隔水管解脱操作。本实用新型结构简单，操作方便，既能保证隔水管的安全，又能保护井口不被破坏，可广泛用于深水钻井隔水管应急解脱过程中。

本实用新型由于采取以上技术方案，其具有以下优点：1、本实用新型在水下井口导管和隔水管下部挠性接头同时安装传感器，将隔水管‑井口系统作为整体考虑，同时监测水下井口的弯曲应力和隔水管底部挠性接头转角，任何一项超过临界值，将自动启动隔水管解脱操作。本实用新型结构简单，操作方便，既能保证隔水管的安全，又能保护井口不被破坏，可广泛用于深水钻井隔水管应急解脱过程中。

图1是本实用新型钻井隔水管‑水下井口连接示意图

图2是本实用新型钻井隔水管‑水下井口解脱示意图

下面结合附图和实施例对本实用新型进行详细的描述。

如图1、图2所示，本实用新型包括设置在海平面1上的钻井平台2，钻井平台2上设置有井架3，钻井平台2的底部设置有平台浮箱4，钻井平台2上下放钻井隔水管5，钻井隔水管5的底端设置有下部挠性接头6，下部挠性接头6通过水下连接器7连接水下防喷器8，水下防喷器8设置在水下井口导管9上，水下井口导管9通过水下井口插入海底10，在水下井口导管9上设置应力传感器11，在钻井隔水管5的下部挠性接头6的位置附近设置角度传感器12，应力传感器11和角度传感器12实时将采集到的数据通过有线或者无线的方式传到钻井平台2上的控制室（图中未示出）内，控制室内预置有水下井口应力、隔水管底部转角角度的临界值，控制室实时监测应力传感器11和角度传感器12反应出来的值，并分别与其内预置的临界值进行对比，任何一个参数超过临界值时，控制室启动解脱程序，解脱程序动力来源于地面液压系统，指令由控制室发出，控制水下连接器7断开，实现钻井隔水管5与水下防喷器10的脱离。