[发明专利]一种水下辅助对井口装置及操作方法

说明书

本发明公开了一种水下辅助对井口装置及操作方法，其中水下辅助对井口装置包括对称设置的两套对井口结构，两套对井口结构的一边缘通过门轴连接，相对另一边缘通过开关锁紧，两套对井口结构锁紧时呈筒状；所述对井口结构包括半环形缓冲钢板、弹簧、半圆弧板、半圆筒受力板、半圆环底座板、半圆筒承重座和吊装耳环，半圆环底座板底面焊接在半圆筒承重座上，半圆弧板、半圆筒受力板分别焊接在半圆环底座板顶面上，半圆弧板、半圆筒受力板与半环形缓冲钢板之间通过弹簧相连接，半环形缓冲钢板的内侧面为弧形面，吊装耳环设置在半圆筒承重座上。本发明之操作方法能够实现二开下套管安全、快速进入低压井口头，减少海洋环境给对井口作业带来的影响。

技术领域

本发明涉及石油天然气等资源的钻井工程领域，尤其是一种深水表层作业辅助套管安全进入水下低压井口头的水下辅助对井口装置及操作方法。

背景技术

海洋深水钻井作业流程一般为：表层喷射下入表层导管（带低压井口头）、二开井眼钻进、下套管、固井、下水下防喷器及隔水管，下开作业等。由于二开下套管作业是在安装水下防喷器及隔水管之前，因此，当套管下至低压井口处，受到海底洋流影响，套管摇摆不定，对井口效率极低，同时作业过程中套管极易与低压井口头发生碰撞，导致套管浮鞋损坏、落物或者低压井口头端口密封损坏，给后续作业带来极大安全风险。

由于海洋深水作业在国内发展较晚，目前国内暂无相应辅助二开套管对低压井口头专用装置，因此，亟需发明一种辅助套管对水下低压井口头装置。

发明内容

本发明的目的在于克服上述已有技术的不足，提供一种结构简单的水下辅助对井口装置，利用该水下辅助对井口装置及相应的操作方法，能够实现二开下套管安全、快速进入低压井口头。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种水下辅助对井口装置，其特征在于：包括对称设置的两套对井口结构，两套对井口结构的一边缘通过门轴连接，相对另一边缘通过开关锁紧，两套对井口结构锁紧时呈筒状；

所述对井口结构包括半环形缓冲钢板、弹簧、半圆弧板、半圆筒受力板、半圆环底座板、半圆筒承重座和吊装耳环，所述半圆环底座板底面焊接在半圆筒承重座上，半圆弧板、半圆筒受力板分别焊接在半圆环底座板顶面上，所述半圆弧板、半圆筒受力板分别通过弹簧与所述半环形缓冲钢板相连接，所述半环形缓冲钢板的内侧面为弧形面，所述吊装耳环设置在半圆筒承重座上。

进一步地，所述半环形缓冲钢板与半圆环底座板之间还设有防掉链。

进一步地，所述吊装焊接在所述半圆筒承重座中间部位。

本发明还公开一种水下辅助对井口操作方法，利用了上述水下辅助对井口装置，包括如下步骤如下：（1）入水：将水下辅助对井口装置吊至ROV机械手臂附近；检查水下辅助对井口装置各部件状态，确保安全；用卸块将钢丝绳两端与两个吊装耳环连接；用ROV机械手臂抓住钢丝绳中间；钻井平台吊车吊起水下辅助对井口装置，随同ROV一起下水并潜至海底井口位置。

（2）安装：ROV远处观察井口，一旦二开钻头起出低压井口头后，做好在井口头出安装水下辅助对井口装置准备；当钻头起至离井口头安全作业距离后，利用ROV将水下辅助对井口装置套在低压井口头上，并将钢丝绳拉至安装有门轴的一边；将ROV机械手臂打开，移动至安全区进行观察。

3）对井口：下套管至水下低压井口头及水下辅助对井口装置上方10m左右；移动ROV至合适位置观察井口情况；边观察边缓慢下放套管，一旦套管浮鞋接触两个半环形缓冲钢板即可快速下放套管，使其沿着半环形缓冲钢板圆弧进入低压井口；确认套管进入低压井口后即可按照正常下放速度下套管。

4）拆卸：套管进入低压井口后，移动ROV至井口处，利用ROV机械手臂触动水下辅助对井口装置开关按钮将其打开；移动ROV至钢丝绳一边，待水下辅助对井口装置完全打开，利用ROV机械手臂抓住钢丝绳水平拖着水下辅助对井口装置移动至安全区域后，将其带出水面即可。