[发明专利]一种波浪位移补偿装置

说明书

本发明提供一种波浪位移补偿装置，包括管组件，管组件包括外管、内管、外管滑块、内管滑块；内管与外管同轴，一端套设于外管内，另一端位于外管外，内管与外管在内管轴向上有相对位移；外管滑块安装于外管靠近内管的一端，外管滑块内侧壁与内管相抵接；内管滑块在内管轴向上与外管滑块相对设置，安装于内管靠近外管的一端，内管滑块内侧壁与外管相抵接，外管滑块与内管滑块配合，以将内管靠近外管的一端限位于外管内；外管和内管上分设有限位部和配合部，限位部与配合部配合，使内管轴向旋转带动外管轴向旋转。本发明提出的技术方案的有益效果是：对波浪升降运动导致的位移变化，实现高效位移补偿，保证钻井作业安全有效的进行。

技术领域

本发明涉及海洋油气资源钻采技术领域，尤其涉及一种波浪位移补偿装置。

背景技术

近年来，陆地油气资源的开发利用已经日趋枯竭，与陆地油气资源逐步进入衰退期形成对照，海洋油气近年来发展迅速，世界范围内各国在海上的权益争夺涉及的一个重要因素是资源问题。据不完全统计，目前全球已发现海洋油气田2000多个，海洋油气储量占全部油气储量的30-40％，海洋油气产量占全部油气产量的30％以上，且探明率在30％左右，尚处于勘探的早期阶段。我国是海洋大国，拥有约300万平方公里的海洋国土面积，按照2008年公布的第三次全国石油资源评价结果：我国海洋石油资源量为246亿t，占全国石油资源总量的23％；海洋天然气资源量为16万亿m3，占总量的30％。2011年我国海上油气产量超过5000万t油气当量，占全国油气年产量的近20％。

我国海洋油气资源开发利用起步较晚，油气勘探开发的相关技术设备相对落后，目前海洋油气资源的开发利用设备主要是海上钻井平台和钻井船等，由于在波浪的作用下海平面是不断上下波动的，海上钻井平台和钻井船也随之不断的上下升降，这对海上钻探作业有着极大的影响，不仅严重影响着钻进效率，同时也容易造成安全事故。一般钻头与钻柱直接相连，钻头的切削运动是通过钻柱传过来，而钻柱的另一端与钻井平台上的动力输出端直接相连，因此当钻井平台随着海浪上升时，钻头会由于平台的上升而被提离孔底，导致钻头失去钻进功能，影响钻进效率；当钻井平台随着海浪的退去而下降时钻头又将承受通过钻柱传来的过大钻压，这对钻具会造成较大的损坏。因此必须对海浪运动造成的位移变化进行一定的补偿才能保证钻井作业安全有效的进行。

发明内容

有鉴于此，本发明的实施例提供了一种波浪位移补偿装置,旨在对波浪升降运动导致的位移变化，实现高效位移补偿。

本发明的实施例提供一种波浪位移补偿装置，包括管组件，所述管组件包括：

外管；

内管，与所述外管同轴，一端套设于所述外管内，另一端位于所述外管外，所述内管与所述外管在所述内管轴向上有相对位移；

外管滑块，安装于所述外管靠近所述内管的一端，所述外管滑块内侧壁与所述内管相抵接；以及，

内管滑块，在所述内管轴向上与所述外管滑块相对设置，安装于所述内管靠近所述外管的一端，所述内管滑块内侧壁与所述外管相抵接，所述外管滑块与所述内管滑块配合，以将所述内管靠近所述外管的一端限位于所述外管内；

其中，所述外管和所述内管上分设有限位部和配合部，所述限位部与所述配合部配合，以限制所述外管与所述内管在周向上的相对活动，使内管轴向旋转带动外管轴向旋转。

进一步地，所述内管为方管，所述限位部为所述内管的外侧壁；

所述外管滑块呈环状设置，所述外管滑块内侧壁呈方形设置，所述配合部为所述外管滑块的内侧壁，所述内管的外侧壁与所述外管滑块的所述内侧壁配合。

进一步地，所述外管滑块内侧壁开设有槽口朝内的第一安装槽，所述第一安装槽内安装有外管密封圈，用于将所述外管滑块与所述内管密封。

进一步地，所述外管为方管，所述限位部为所述外管的内侧壁；