[发明专利]深水钻井隔水管垂直装置

说明书

技术领域

本发明属于机械领域，特别涉及一种用于深海钻井用的隔水管垂直装置。

背景技术

在深海石油、天然气和地质钻井过程中，用隔水管隔离海水、建立钻井液循环通道和保护海洋环境。当海流作用在隔水管上后，隔水管发生横向弯曲。在钻井作业中，钻柱等在弯曲的隔水管内运动，与隔水管产生摩擦和磨损，损失了能量，降低了隔水管及钻柱等的寿命。为此，减少钻柱等与隔水管的摩擦与磨损的装置和技术，对深海钻井具有重要意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种结构简单、能够使隔水管处于垂直状态的深水钻井隔水管垂直装置。

在具有海流作用的条件下，要实现钻井隔水管处于垂直状态，深水钻井隔水管垂直装置必须具备二个功能：(1)在海流的作用下，隔水管处于垂直状态；(2)自动适应海流方向。

为了达到上述目的，本发明解决此技术问题所采用的技术方案如下：

本发明主要包括悬索隔水管垂直装置和导向装置。所述悬索隔水管垂直装置由控制台、滑轮及固定箍、悬绳固定箍、悬绳滑轮、支撑臂、浮体、悬绳、拉绳组成；控制台位于海面上，固定在隔水管的顶端；滑轮通过固定箍按需要安装在隔水管的不同深度上；悬绳固定箍安装在隔水管的底端；支撑臂位于海平面上，它的一端与控制台连接，其另一端设有悬绳滑轮；悬绳的一端固定在悬绳固定箍上，该悬绳的另一端经悬绳滑轮与控制台连接；与滑轮和固定箍数量相同的拉绳的一端与悬绳连接，其另一端经固定在隔水管上的滑轮与控制台连接；拉绳与滑轮及固定箍的数量及安装位置，根据海流、海水深度、隔水管结构和材质而定；在上述靠近悬绳滑轮一侧的支撑臂上，设有浮体。所述导向装置由导向臂和导向帆组成；导向臂的一端与控制台连接，另一端与导向帆固连；该导向臂与上述支撑臂在一条直线上，分别位于控制台的两侧。

钻井平台或船定位于井口的正上方的海平面上；海流把导向帆冲到海流的下游；经导向臂和支撑臂的作用，将悬绳滑轮置于海流上游方向，控制台可以通过调节悬绳、拉绳的拉力，使隔水管在海流的作用下也处于垂直状态；浮体的作用为使支撑臂和悬绳滑轮位于海平面上，不因悬绳的作用而向下弯曲。

本发明与现有技术相比具有如下优点：控制台可以通过调节悬绳、拉绳的拉力，使隔水管在海流的作用下也处于垂直状态；能减小钻柱与隔水管间的摩擦和磨损。

附图说明

图1是本发明的结构示意简图。

图中：1-钻井平台、2-控制台、3-导向臂、4-导向帆、5-固定箍、6-隔水管、7-悬绳固定箍、8-悬绳滑轮、9-支撑臂、10-浮体、11-悬绳、12-拉绳、13-滑轮、14-井口。

具体实施方式

图1所示的深水钻井隔水管垂直装置示意图中，钻井平台1位于海面上；控制台2固定在隔水管6的顶部，隔水管的底部与井口14连接；；滑轮13通过固定箍5按需要安装在隔水管的不同深度上；悬绳固定箍7安装在隔水管的底端；支撑臂9位于海平面上，它的一端与控制台连接，另一端设有悬绳滑轮8；悬绳11的一端固定在上述悬绳固定箍上，该悬绳的另一端经悬绳滑轮与控制台连接；与滑轮和固定箍数量相同的拉绳12的一端与悬绳连接，另一端经固定在隔水管上的滑轮与控制台连接；在上述靠近悬绳滑轮一侧的支撑臂上，设有浮体10；导向臂3的一端与控制台连接，其另一端与导向帆4固连；该导向臂与上述支撑臂在一条直线上，分别位于控制台的两侧。