CN101643110A - 单侧悬臂式水上勘探平台系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种单侧悬臂式水上勘探平台系统,包括工作船,所述工作船上设多个锚机;单侧悬臂勘探平台,在工作船甲板上至少设两根型钢,有多根支架横跨设于型钢之上,且伸出船体一侧,在支架上铺设地板和槽钢,其中槽钢位置与型钢相对应,槽钢通过支架与型钢固定连接,支架和地板伸出船体的部分为工作区悬臂侧;钻塔,设于单侧悬臂勘探平台上;设备,设于勘探平台上,包括位于工作区悬臂侧内的钻机和位于船体上的泥浆泵。本发明简易、低成本,用于水下勘探岩土取芯、取样、原位测试,使得各类环境条件下,勘探工作得以进行。
Description
技术领域
本发明涉及一种水上工程地质勘探辅助系统,具体说是一种单侧悬臂式水上勘探平台系统。
背景技术
目前水上工程地质勘探所需的平台系统存在以下缺陷:1)由于受作业区域地况、地貌、风浪、潮流等自然条件影响,因此,对船舶稳性要求较高,使用一般的勘探平台无法满足作业条件;2)水上勘探孔具有一定深度,有效作业时间相对较短,钻机类型、钻杆起落速度、泥浆循环等已形成一套工艺流程,单台钻机难以满足水上深孔勘探钻进的需求;3)钻塔的有效高度直接影响钻进速度和质量,若偏高,船舶稳性差,易摇摆;若偏低,钻塔不能承受钻杆、套管立根及提引力的作用,且影响上下提钻的速度;4)水上勘探时,泥浆稀释快,难以循环回收,易造成水上环境污染;5)若采用类似海上石油开采使用的平台系统,所需设备、人员等投入非常庞大,勘察费用昂贵,一般工程勘察工作无法接受的。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种简易、低成本勘探平台系统,用于水下勘探岩土取芯、取样、原位测试,使得各类环境条件下,勘探工作得以进行。
本发明采用以下技术方案:
一种单侧悬臂式水上勘探平台系统,包括工作船,所述工作船上设多个锚机;单侧悬臂勘探平台,在工作船甲板上至少设两根型钢,有多根支架横跨设于型钢之上,且伸出船体一侧,在支架上铺设地板和槽钢,其中槽钢位置与型钢相对应,槽钢通过支架与型钢固定连接,支架和地板伸出船体的部分为工作区悬臂侧;钻塔,设于单侧悬臂勘探平台上;设备,设于勘探平台上,包括位于工作区悬臂侧内的钻机和位于船体上的泥浆泵。本发明简易、低成本,用于水下勘探岩土取芯、取样、原位测试,使得各类环境条件下,勘探工作得以进行。
优选地,所述型钢是工字钢,有多个螺栓依次通过槽钢的凹槽部分、支架,与工字钢连接。
优选地,所述支架为木方,所述地板为木质地板。
优选地,所述工作区悬臂侧上设有木方做的防护栏杆。
进一步地,所述钻塔为三角钻塔,包括左、中、右支承脚,其中左、右支承脚长度相等,各支承脚顶端通过天心螺栓连接,底部通过三个万向底座与地板、木方固定,各支承脚之间还通过加固横梁两两连接。
优选地,所述加固横梁有上下两组,还有一个二平台与上组加固横梁连接,中支承梁上设多个踏板。
进一步地,还包括泥浆回收系统,所述泥浆泵通过高压导管与钻杆一端连接,钻杆另一端为钻头;钻杆外设套管,套管一端连同钻头钻入地层,另一端设有旁通套管接头,该接头通过软管与泥浆池连接,泥浆池连接泥浆泵,形成泥浆循环回路;所述泥浆池内设过滤网。
优选地,所述泥浆池设于船舱内,所述过滤网有粗泥浆过滤网、细泥浆过滤网两层。
进一步地,所述设备还包括两台多级变速卷扬机,所述钻机为主动力XY型钻机。
优选地,所述工作船为单体自航平底工程船舶。
本发明具有以下有益效果:
(1)整个勘探平台系统模块化设计,标准化结构,成本低,且各零件间螺栓连接,拆卸简便。
(2)根据气候、水深、钻孔深度等需求,选用单体自航平底工程船舶,配备一定数量的锚机,适应不同水深工程地质勘探。
(3)设计合理的钻塔垂直有效高度,这样可以在上下钻具时节省接、卸钻杆的时间。钻塔支承脚选用中空轻质高强度钢,结构合理且稳固。
(4)双台多级变速卷扬机,最大提升速度达到1米/秒,轮流上下提引,达到不间断提卸钻杆目的,从而减少非钻进时间;而且双台卷扬机加上主动力XY型钻机,在处理钻孔卡钻时大大提高了起重能力,从而增加了水上勘探的安全性。
(5)实现了泥浆回收循环使用。加工相应的旁通套管接头、双重滤网、回收池,泥浆循环使用,节约了资源,减少了对环境的污染。
附图说明
图1为本发明所涉及的勘探平台系统的结构示意图。
图2为泥浆回收系统的示意图。
具体实施方式
参见图1,勘探平台系统包括工作船,在船体15艏艉装有锚机16,用于水上抛锚定位。根据气候、水深、钻孔深度等需求,选用合适单体自航平底工程船舶,配有4~6只铁锚及相配套的电动液压锚机16,使之适应工程地质勘探。定位时4锚呈交叉分布,6锚呈米字形分布,与单体自航平底工程船连接。
在工作船船体15上搭建勘探平台。在主甲板上平行设置两根工字钢14,跨距根据船宽而定。工字钢14与船体15焊接(刚性)连接。两根工字钢14上横跨设若干根木方1。在木方1上,对应于工字钢14的位置布设两根槽钢13,多个螺栓12从上往下穿过槽钢13、木方1、工字钢14,通过螺帽固定在工字钢14的凹槽内,由此固定木方1。由图可知,木方1是勘探作业平台的肋骨基础,木方1伸出船体15一侧而形成一个单侧悬臂平台,木方1和地板2伸出船体15的部分为工作区悬臂侧8,在木方1上铺设厚度大于50mm的木质地板2,地板2上还将安装三角钻塔、钻探设备等。采用矩形木方作为防护栏杆3,在超出船体15的地板2上开出一个圆孔29作为钻探孔钻进位置,安放套管26。钻机19把钻杆25沿着套管26钻入土层中。
单侧悬臂勘探平台上设三角钻塔,具体说是钻塔垂直重心点在工作区悬臂侧8的圆孔29上,三角钻塔包括万向底座20和三根支承脚。由三个万向底座20作为钻塔的支撑基点,在地板2上形成等腰三角形,同样用螺栓穿过万向底座20、地板2、与木方1固定。三根支承脚分别是左、右支承脚5、7和中支承脚6,中支承脚6略短于左、右支承脚,顶部通过天心螺栓4连接。三角钻塔上还有加固横梁11作为加固件,见图1,在钻塔设上下两组加固横梁11,各组支承梁之间、加固横梁11与钻塔之间都是螺栓固定和连接。在上组加固横梁上还设有二平台9,这是为作业人员提供的辅助平台(因此整个系统为双平台结构),通过加固横梁11与三角钻塔的左、中支承脚6连接。在中支承脚6上设便于工作人员攀爬的踏板10,采用防滑轻质钢材设计,嵌入在中支承脚6上,至此,三角高架双层钻塔得以完成。
在勘探平台上设置勘探设备及工具,三角钻塔下布置套管26、钻杆25和主钻机19,套管26上端固定在三角钻塔的重心点圆孔29处。由于主钻机的重心已处于船体15外,17卷扬机与泥浆泵18必需安装在船体15内指定的位置上,其中卷扬机17有两台,为多级变速卷扬机。主钻机单台,为主动力XY型钻机19。
本发明还设置泥浆回收系统。通过圆孔29设一套管26,钻杆25连通钻头27穿入其中,泥浆泵18通过高压导管24与钻杆25在水上的一端连接。套管26一端在泥浆内,另一端连接旁通套管接头28,见图2,具体说旁通套管接头28旋入套管26上端圆孔29上,一侧连接软管,通过该软管通到船舱内的泥浆池23。泥浆池23内设双层过滤网,分别为粗泥浆过滤网21、细泥浆过滤网22,泥浆池23同时与泥浆泵18连接。
如图2所示,勘探平台上的泥浆泵18从泥浆池23吸入泥浆,增压后通过泥浆高压导管24,压入钻杆25内,从钻杆25底部钻头27的两侧,即钻头27与套管26之间的空隙上溢,由此起到泥浆护壁作用;泥浆从钻杆25底部沿套管26内侧流回旁通套管接头28并从A处溢出,流经软管通过B处到达泥浆池23,通过两层粗、细过滤网21、22过滤达到可用标准,再从C处由泥浆泵18吸收增压后循环使用。
本发明模块化设计,标准化结构,成本低,且各零件间螺栓连接,拆卸简便;根据气候、水深、钻孔深度等需求,选用一定吨位的单体自航平底工程船舶,配备一定数量的锚机,可适应工程地质勘探;设计合理的钻塔垂直有效高度,这样可以在上下钻具时节省接、卸钻杆的时间;钻塔支承脚选用中空轻质高强度钢,结构合理且稳固。双台多级变速卷扬机,最大提升速度达到1米/秒,轮流上下提引,达到不间断提卸钻杆目的,从而减少非钻进时间;而且双台卷扬机加上主动力XY型钻机,在处理钻孔卡钻时大大提高了起重能力,从而增加了水上勘探的安全性;实现了泥浆回收循环使用;加工相应的旁通套管接头、双重滤网、回收池,泥浆循环使用,节约了资源,减少了对环境的污染。
Claims (10)
1.一种单侧悬臂式水上勘探平台系统,其特征是包括
工作船,所述工作船上设多个锚机(16);
单侧悬臂勘探平台,在工作船甲板上至少设两根型钢,有多根支架横跨设于型钢之上,且伸出船体(15)一侧,在支架上铺设地板(2)和槽钢(13),其中槽钢(13)位置与型钢相对应,槽钢(13)通过支架与型钢固定连接,支架和地板(2)伸出船体(15)的部分为工作区悬臂侧(8);
钻塔,设于单侧悬臂勘探平台上;
设备,设于勘探平台上,包括位于工作区悬臂侧(8)内的钻机(19)和位于船体(15)上的泥浆泵(18)。
2.根据权利要求1所述的单侧悬臂式水上勘探平台系统,其特征是:所述型钢是工字钢(14),有多个螺栓(12)依次通过槽钢(13)的凹槽部分、支架,与工字钢(14)连接。
3.根据权利要求2所述的单侧悬臂式水上勘探平台系统,其特征是:所述支架为木方(1),所述地板(2)为木质地板。
4.根据权利要求3所述的单侧悬臂式水上勘探平台系统,其特征是:所述工作区悬臂侧(8)上设有木方做的防护栏杆(3)。
5.根据权利要求1所述的单侧悬臂式水上勘探平台系统,其特征是:所述钻塔为三角钻塔,包括左、中、右支承脚(5、6、7),其中左、右支承脚(5、7)长度相等,各支承脚顶端通过天心螺栓(4)连接,底部通过三个万向底座(20)与地板(2)、木方(1)固定,各支承脚之间还通过加固横梁(11)两两连接。
6.根据权利要求4所述的单侧悬臂式水上勘探平台系统,其特征是:所述加固横梁(11)有上下两组,还有一个二平台(9)与上组加固横梁连接,中支承脚(6)上设多个踏板(10)。
7.根据权利要求1所述的单侧悬臂式水上勘探平台系统,其特征是:还包括泥浆回收系统,所述泥浆泵(18)通过高压导管(24)与钻杆(25)一端连接,钻杆(25)另一端为钻头(27);钻杆(25)外设套管(26),套管(26)一端连同钻头(27)钻入地层,另一端设有旁通套管接头(28),该接头通过软管与泥浆池(23)连接,泥浆池(23)连接泥浆泵(18),形成泥浆循环回路;所述泥浆池(23)内设过滤网(21,22)。
8.根据权利要求6所述的单侧悬臂式水上勘探平台系统,其特征是:所述泥浆池(23)设于船舱内,所述过滤网有粗泥浆过滤网(21)、细泥浆过滤网(22)两层。
9.根据权利要求1所述的单侧悬臂式水上勘探平台系统,其特征是:所述设备还包括两台多级变速卷扬机(17),所述钻机(19)为主动力XY型钻机。
10.根据权利要求1-9中任一项所述的单侧悬臂式水上勘探平台系统,其特征是:所述工作船为单体自航平底工程船舶。
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Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2015024310A1 (zh) | 2013-08-22 | 2015-02-26 | 中交第三航务工程勘察设计院有限公司 | 船载桁架组合式原位测试平台 |
CN105113985A (zh) * | 2015-09-18 | 2015-12-02 | 中冶集团武汉勘察研究院有限公司 | 一种用于特殊区域的勘探平台系统 |
CN106284276A (zh) * | 2016-10-09 | 2017-01-04 | 中船勘察设计研究院有限公司 | 一种静力触探技术在近海海域的应用 |
CN106761407A (zh) * | 2016-11-29 | 2017-05-31 | 中国地质大学(武汉) | 一种水上勘探装置 |
CN106741700A (zh) * | 2017-01-20 | 2017-05-31 | 李云崖 | 一种船扶独柱式海上勘探平台 |
CN108725703A (zh) * | 2018-06-05 | 2018-11-02 | 浙江省水利河口研究院 | 深水区监测设施埋设平台及使用方法 |
CN108839758A (zh) * | 2018-08-02 | 2018-11-20 | 中交第三航务工程勘察设计院有限公司 | 一种近海工程船载式平台用勘察装备收放装置及收放方法 |
CN111003113A (zh) * | 2019-12-30 | 2020-04-14 | 江苏省水文地质工程地质勘察院 | 一种海上勘探平台 |
CN114776229A (zh) * | 2022-04-25 | 2022-07-22 | 中铁大桥勘测设计院集团有限公司 | 一种水域cptu测试系统及测试方法 |
CN116517539A (zh) * | 2023-05-31 | 2023-08-01 | 江苏省水文地质工程地质勘察院 | 一种海上水文地质抽水试验的方法 |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
NL1010884C2 (nl) * | 1998-12-23 | 2000-06-26 | Hans Van Der Poel | Werkschip. |
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CN201484633U (zh) * | 2009-08-27 | 2010-05-26 | 中交第三航务工程勘察设计院有限公司 | 单侧悬臂式水上勘探平台系统 |
-
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Cited By (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2015024310A1 (zh) | 2013-08-22 | 2015-02-26 | 中交第三航务工程勘察设计院有限公司 | 船载桁架组合式原位测试平台 |
CN105113985A (zh) * | 2015-09-18 | 2015-12-02 | 中冶集团武汉勘察研究院有限公司 | 一种用于特殊区域的勘探平台系统 |
CN105113985B (zh) * | 2015-09-18 | 2017-06-23 | 中冶集团武汉勘察研究院有限公司 | 一种用于特殊区域的勘探平台系统 |
CN106284276A (zh) * | 2016-10-09 | 2017-01-04 | 中船勘察设计研究院有限公司 | 一种静力触探技术在近海海域的应用 |
CN106761407A (zh) * | 2016-11-29 | 2017-05-31 | 中国地质大学(武汉) | 一种水上勘探装置 |
CN106741700B (zh) * | 2017-01-20 | 2023-03-31 | 李云崖 | 一种船扶独柱式海上勘探平台 |
CN106741700A (zh) * | 2017-01-20 | 2017-05-31 | 李云崖 | 一种船扶独柱式海上勘探平台 |
CN108725703A (zh) * | 2018-06-05 | 2018-11-02 | 浙江省水利河口研究院 | 深水区监测设施埋设平台及使用方法 |
CN108839758A (zh) * | 2018-08-02 | 2018-11-20 | 中交第三航务工程勘察设计院有限公司 | 一种近海工程船载式平台用勘察装备收放装置及收放方法 |
CN111003113A (zh) * | 2019-12-30 | 2020-04-14 | 江苏省水文地质工程地质勘察院 | 一种海上勘探平台 |
CN114776229A (zh) * | 2022-04-25 | 2022-07-22 | 中铁大桥勘测设计院集团有限公司 | 一种水域cptu测试系统及测试方法 |
CN114776229B (zh) * | 2022-04-25 | 2024-01-23 | 中铁大桥勘测设计院集团有限公司 | 一种水域cptu测试系统及测试方法 |
CN116517539A (zh) * | 2023-05-31 | 2023-08-01 | 江苏省水文地质工程地质勘察院 | 一种海上水文地质抽水试验的方法 |
Also Published As
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