[发明专利]一种深大直径钻井法凿井井壁结构及抗失稳悬浮下沉方法

权利要求书

1.一种深大直径钻井法凿井井壁结构(5)，其特征在于，包括若干预制的井壁节(6)以及预制的井壁底，所述井壁节(6)依次连接，所述井壁底连接在最下端的井壁节(6)上；倒数第二节井壁节(6)和计划悬浮到井底临界配重水(4)高度位置处的井壁节(6)上设置有若干滚动让压支撑装置(1)；所述滚动让压支撑装置(1)包括设置在对应井壁节(6)上的支撑腿(12)和转动装配在所述支撑腿(12)上的滚轮(11)，所有所述滚动让压支撑装置(1)滚轮(11)最外端最一个外接圆上，该外接圆的圆心在所述井壁节(6)的轴线上。

2.根据权利要求1所述的深大直径钻井法凿井井壁结构(5)，其特征在于，假定竖直段井壁节(6)总数为l，配重水(4)面以下的竖直段井壁节(6)数为t，配重水(4)面以上的井壁节(6)数为l-t，所述临界配重水(4)高度H₀的计算方法如下:

其中，H₀表示配重水(4)临界高度，单位为m；

γ_n表示泥浆(3)密度，单位为kN/m³；

l表示竖直井壁节(6)的总数；

H_i表示第i段竖直段井壁节(6)的高度，单位为m；

S_ni表示第i段竖直井壁节(6)排浆面积，单位为m²；

V_Dn表示井壁底排浆体积，单位为m³；

Q_i表示第i段竖直段井壁节(6)的重量，单位为kN；

G_D表示井壁底重量，单位为kN；

γ_w表示配重水(4)密度，单位为kN/m³

V_Dw表示井壁底内配重水(4)体积，单位为m³；

H_Sj表示配重水(4)以下第j段竖直段井壁节(6)的高度，单位为m；

S_Sj表示配重水(4)以下第j段竖直段井壁节(6)内截面积，单位为m²；

S_St表示假定配重水(4)面位置的井壁节(6)内截面积，单位为m²。

3.根据权利要求1所述的深大直径钻井法凿井井壁结构(5)，其特征在于，所述支撑腿(12)的一端预埋在井壁节(6)内，所述滚轮(11)转动安装在所述支撑腿(12)的另一端。

4.根据权利要求1所述的深大直径钻井法凿井井壁结构(5)，其特征在于，所述井壁节(6)为钢筋混凝土结构，所述支撑腿(12)与对应井壁节(6)内的钢板或钢筋混凝土连接。

5.根据权利要求1所述的深大直径钻井法凿井井壁结构(5)，其特征在于，所述滚轮(11)的两端均设置有支撑腿(12)，一个所述支撑腿(12)由具有一定夹角的子撑腿固定连接而成，两个所述子撑腿的夹角范围为30～90°。

6.根据权利要求1所述的深大直径钻井法凿井井壁结构(5)，其特征在于，两个所述支撑腿(12)远离所述井壁节(6)的一端铰接，所述井壁节外钢板(62)上固定有抗压导轨(14)，所述支撑腿(12)的根部滑动连接在所述抗压导轨(14)内。

7.根据权利要求1所述的深大直径钻井法凿井井壁结构(5)，其特征在于，记安装在同一个井壁节(6)上的滚动让压支撑装置(1)为一组，每组的所述滚动让压支撑装置(1)滚轮(11)的最外端处于同一水平面上，每组所述滚动让压装置的数量为4-12个。

8.根据权利要求1所述的深大直径钻井法凿井井壁结构(5)，其特征在于，所述滚轮(11)为长筒型滚轮。