CN101709646B - 海洋钻机浮动钻进装置 - Google Patents

海洋钻机浮动钻进装置 Download PDF

Info

Publication number
CN101709646B
CN101709646B CN 200910253366 CN200910253366A CN101709646B CN 101709646 B CN101709646 B CN 101709646B CN 200910253366 CN200910253366 CN 200910253366 CN 200910253366 A CN200910253366 A CN 200910253366A CN 101709646 B CN101709646 B CN 101709646B
Authority
CN
China
Prior art keywords
oil
roller
control valve
support body
lift cylinder
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN 200910253366
Other languages
English (en)
Other versions
CN101709646A (zh
Inventor
朱利根
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Jiangsu Wuxi Mineral Exploration Machinery General Factory Co Ltd
Original Assignee
Jiangsu Wuxi Mineral Exploration Machinery General Factory Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Jiangsu Wuxi Mineral Exploration Machinery General Factory Co Ltd filed Critical Jiangsu Wuxi Mineral Exploration Machinery General Factory Co Ltd
Priority to CN 200910253366 priority Critical patent/CN101709646B/zh
Publication of CN101709646A publication Critical patent/CN101709646A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN101709646B publication Critical patent/CN101709646B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Abstract

本发明涉及一种海洋钻机浮动钻进装置，属于工程机械领域。所述海洋钻机浮动钻进装置包括浮动钻进机构、控制阀、油泵和油箱，浮动钻进机构包括加压提升油缸，加压提升油缸的无杆腔油口与控制阀的第一工作油口相连通，加压提升油缸的有杆腔油口与控制阀的第二工作油口相连通，控制阀的进油口通过进油管与油箱相连通，进油管上连接有油泵，控制阀的回油口通过回油管与油箱相连通。本发明结构巧妙合理，在钻机的液压系统中实现自动浮动补偿的功能，使用安全可靠，而且制造成本基本没有增加、维护更方便，完全能够满足海上钻机作业的工艺需要，在产品的技术层次和自动化程度上有所提升。

Description

海洋钻机浮动钻进装置
技术领域
本发明涉及一种安装在船上、能克服海浪起伏进行正常钻探作业的装置，具体是一种海洋钻机浮动钻进装置，属于工程机械领域。
背景技术
海洋钻机主要用于对近海海床的地质结构进行勘察和取样分析。将平时在陆地上施工的钻机安装于船上，组成一整体，即构成海洋钻机。海洋钻机的作业平台是在船上，其与陆地上钻机的最大区别在于：船体和钻机会随着海浪起伏(在满足作业条件时仍有300～400mm的上下落差)，会导致整套钻杆和钻头对孔底形成冲击，而该冲击力是整个船和钻机、钻杆重量的总和，巨大的冲击力容易直接导致钻杆、钻机毁损，无法进行钻进施工。
为了克服海浪起伏带来的施工难题，目前现有海洋钻机的技术方案主要是在钻机的结构上进行解决，大致有两种方法，一是采用钢绳悬挂、滑轮补偿的方法，二是采用棘轮止退补偿的方法。这两种方法虽然可以解决海浪起伏的问题，但明显增加了结构的复杂程度，增加了制造维护成本，且不利于施工效率的提高。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中存在的不足，提供一种结构巧妙合理、使用安全可靠、制造维护成本低、自动化程度高的海洋钻机浮动钻进装置。
按照本发明提供的技术方案，所述海洋钻机浮动钻进装置包括浮动钻进机构、控制阀、油泵和油箱，浮动钻进机构包括加压提升油缸，加压提升油缸的无杆腔油口与控制阀的第一工作油口相连通，加压提升油缸的有杆腔油口与控制阀的第二工作油口相连通；控制阀的进油口通过进油管与油泵相连通，控制阀的回油口通过回油管与油箱相连通，其特征在于，所述浮动钻进机构还包括钻杆、动力头、第一链条、双排滑动滚轮、顶部滚轮、加压提升油缸、推进架体、第二链条和底部滚轮；顶部滚轮、底部滚轮分别设置在推进架体的上、下端，加压提升油缸固定在推进架体上，双排滑动滚轮连接在油缸活塞上；钻杆连接在动力头上，动力头连接在连接座上；第一链条的一端连接在连接座上部，第一链条的另一端依次绕过顶部滑轮上部、双排滑动滚轮下部，然后固定在推进架体上；第二链条的一端连接在连接座下部，第二链条的另一端依次绕过底部滚轮下部、双排滑动滚轮上部，然后固定在推进架体上。
所述顶部滚轮通过顶部滚轮轴安装在顶部滚轮座上，顶部滚轮座通过螺栓安装在推进架体上端；所述底部滚轮通过底部滚轮轴安装在推进架体下端。
所述加压提升油缸的尾端通过螺栓安装在推进架体的顶部，油缸活塞下端连接双排滑动滚轮座，所述双排滑动滚轮通过双排滑动滚轮轴安装在双排滑动滚轮座上。
作为本发明的进一步改进，所述加压提升油缸的无杆腔油口与有杆腔油口之间串接有平衡阀。
作为本发明的进一步改进，所述油泵与油箱之间连接有吸油滤油器，所述回油管上连接有回油过滤器。
本发明与已有技术相比，优点在于：结构巧妙合理，在钻机的液压系统中实现自动浮动补偿的功能，使用安全可靠，而且制造成本基本没有增加、维护更方便，完全能够满足海上钻机作业的工艺需要，在产品的技术层次和自动化程度上有所提升。
附图说明
图1为本发明的工作情况示意简图。
图2为本发明的结构示意图。
附图标记说明：1-船体、2-浮动钻进机构、3-钻杆、4-连接螺栓、5-动力头、6-连接座、7-螺栓、8-连接螺栓、9-第一链条、10-双排滑动滚轮、11-双排滑动滚轮轴、12-双排滑动滚轮座、13-球头盖、14-内六角螺栓、15-连接螺栓、16-顶部滚轮、17-顶部滚轮轴、18-螺栓、19-顶部滚轮座、20-加压提升油缸、21-油缸活塞、22-推进架体、23-第-油管、24-第二油管、25-平衡阀、26-、27-控制阀、28-、29-回油管、30-回油过滤器、31-油泵、32-吸油滤油器、33-电机、34-进油管、35-油箱、36-螺栓、37-第二链条、38-底部滚轮、39-底部滚轮轴。
具体实施方式
下面结合具体附图和实施例对本发明作进一步说明。
如图所示，本发明安装在船体1上，主要由浮动钻进机构2、第一油管23、第二油管24、平衡阀25、压力表26、控制阀27、溢流阀28、回油管29、回油滤油器30、油泵31、吸油滤油器32、电机33、进油管34、油箱35、螺栓36、第二链条37、底部滚轮38、底部滚轮轴39等零部件组成。
如图2所示，所述浮动钻进机构2主要由钻杆3、动力头5、连接座6、第一链条9、双排滑动滚轮10、双排滑动滚轮座12、顶部滚轮16、顶部滚轮座19、加压提升油缸20、推进架体22、第二链条37和底部滚轮38组成；顶部滚轮16、底部滚轮38分别设置在推进架体22的上、下端，顶部滚轮16通过顶部滚轮轴17安装在顶部滚轮座19上，顶部滚轮座19利用螺栓18连接在推进架体22的上端；加压提升油缸20的尾端也利用螺栓18连接在推进架体22的顶部，双排滑动滚轮10连接在油缸活塞21上，双排滑动滚轮10可以随着油缸活塞21的伸缩自由滑动；钻杆3通过自身螺纹连接在动力头5上，动力头5通过螺栓7连接在连接座6上，连接座6可以在推进架体22上滑动；第一链条9的一端通过连接螺栓8连接在连接座6上部，第一链条9的另一端依次绕过顶部滑轮16上部、双排滑动滚轮10下部，然后通过连接螺栓15固定在推进架体22上；第二链条37的一端通过连接螺栓4连接在连接座6下部，第二链条37的另一端依次绕过底部滚轮38下部、双排滑动滚轮10上部，然后通过连接螺栓36固定在推进架体22上。
如图2所示，所述双排滑动滚轮10通过双排滑动滚轮轴11安装在双排滑动滚轮座12上，双排滑动滚轮座12利用内六角螺栓14、球头盖13连接在油缸活塞21下端的球头上。
如图2所示，所述加压提升油缸20的无杆腔油口通过第一油管23与控制阀27的第一工作油口相连通，加压提升油缸20的有杆腔油口通过第二油管24与控制阀27的第二工作油口相连通，加压提升油缸20的无杆腔油口与有杆腔油口之间串接有平衡阀25，用于避免上下运动的冲击。所述控制阀27的进油口通过进油管34与油泵31和吸油滤油器32相连通，油泵31与电机33相连，电机33待定油泵工作，吸进液压油，吸油滤油器32用于过滤液压油中的杂质，防止堵塞；控制阀27的回油口通过回油管29与油箱35相连通，回油管29上连接有回油过滤器30，回油过滤器30也用于过滤液压油中的杂质，防止堵塞。
所述控制阀27可采用意大利海德液控股份公司生产的型号为HC-D6/3的控制阀，该控制阀上集成有压力表26和溢流阀28，压力表26可方便观测系统的压力，便于控制，溢流阀28可在系统压力过大时打开，保障系统安全运行。
本发明的工作过程及工作原理如下：
海浪上升时，船体1随之上升，为使连接在钻杆3上的钻具继续保留在孔底进行钻进操作，动力头5需要下行；船体1和加压提升油缸20上升时，加压提升油缸20的无杆腔容积变大，压力下降，溢流阀28处于关闭状态；电机33驱动油泵31输出液压油，液压油经控制阀27进入加压提升油缸20的无杆腔内，推动油缸活塞21下行，进而带动双排滑动滚轮10同步下行，由于第一链条9的一端固定在推进架体22上，双排滑动滚轮10的下行必牵动第一链条9下行，第一链条9经过顶部滚轮16的转向牵动连接座6和动力头5上行；在动力头5上行的同时，第二链条37连接在连接座6下部的一端随之上行，第二链条37的另一端跟随双排滑动滚轮10同步下行，整套装置组成一整体，完成了动力头5向上提升的动作，且动力头5上行的行程距离是油缸活塞21伸出行程的2倍。
海浪下降时，船体1随之下降，为防止船体1和浮动钻进装置下降时形成的冲击力导致设备毁损，动力头5需要上行；船体1和加压提升油缸20上升时，加压提升油缸20的无杆腔承受油缸活塞21的压力，溢流阀28打开，加压提升油缸20无杆腔内的液压油从溢流阀28经由回油过滤器30回到油箱35内。

Claims (5)

1.海洋钻机浮动钻进装置，包括浮动钻进机构(2)、控制阀(27)、油泵(31)和油箱(35)，控制阀(27)的回油口通过回油管(29)与油箱(35)相连通，进油管(34)上连接有油泵(31)，控制阀(27)的进油口通过进油管(34)与油箱(35)相连通，其特征在于，所述浮动钻进机构(2)包括钻杆(3)、动力头(5)、第一链条(9)、双排滑动滚轮(10)、顶部滚轮(16)、加压提升油缸(20)、推进架体(22)、第二链条(37)和底部滚轮(38)；顶部滚轮(16)、底部滚轮(38)分别设置在推进架体(22)的上、下端，加压提升油缸(20)固定在推进架体(22)上，双排滑动滚轮(10)连接在油缸活塞(21)上；钻杆(3)连接在动力头(5)上，动力头(5)连接在连接座(6)上；第一链条(9)的一端连接在连接座(6)上部，第一链条(9)的另一端依次绕过顶部滚轮(16)上部、双排滑动滚轮(10)下部，然后固定在推进架体(22)上；第二链条(37)的一端连接在连接座(6)下部，第二链条(37)的另一端依次绕过底部滚轮(38)下部、双排滑动滚轮(10)上部，然后固定在推进架体(22)上；所述加压提升油缸(20)的无杆腔油口与控制阀(27)的第一工作油口相连通，加压提升油缸(20)的有杆腔油口与控制阀(27)的第二工作油口相连通。
2.如权利要求1所述的海洋钻机浮动钻进装置，其特征还在于，所述顶部滚轮(16)通过顶部滚轮轴(17)安装在顶部滚轮座(19)上，顶部滚轮座(19)通过螺栓(18)安装在推进架体(22)上端；所述底部滚轮(38)通过底部滚轮轴(39)安装在推进架体(22)下端。
3.如权利要求1所述的海洋钻机浮动钻进装置，其特征还在于，所述加压提升油缸(20)的尾端通过螺栓(18)安装在推进架体(22)的顶部，油缸活塞(21)下端连接双排滑动滚轮座(12)，所述双排滑动滚轮(10)通过双排滑动滚轮轴(11)安装在双排滑动滚轮座(12)上。
4.如权利要求1所述的海洋钻机浮动钻进装置，其特征还在于，所述加压提升油缸(20)的无杆腔油口与有杆腔油口之间串接有平衡阀(25)。
5.如权利要求1所述的海洋钻机浮动钻进装置，其特征还在于，所述油泵(31)与油箱(35)之间连接有吸油滤油器(32)，所述回油管(29)上连接有回油过滤器(30)。
CN 200910253366 2009-12-02 2009-12-02 海洋钻机浮动钻进装置 Active CN101709646B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN 200910253366 CN101709646B (zh) 2009-12-02 2009-12-02 海洋钻机浮动钻进装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN 200910253366 CN101709646B (zh) 2009-12-02 2009-12-02 海洋钻机浮动钻进装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101709646A CN101709646A (zh) 2010-05-19
CN101709646B true CN101709646B (zh) 2012-12-26

Family

ID=42402452

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN 200910253366 Active CN101709646B (zh) 2009-12-02 2009-12-02 海洋钻机浮动钻进装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN101709646B (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102168561B (zh) * 2011-04-13 2013-02-06 长春金世纪矿业技术开发有限公司 一种尾矿深层回采中气力提升方法及装置
NL2013680B1 (en) * 2014-10-24 2016-10-05 Itrec Bv Offshore drilling system, vessel and method.

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU977877A1 (ru) * 1980-01-23 1982-11-30 Ивано-Франковское Специальное Конструкторское Бюро Средств Автоматизации Министерства Приборостроения Механический преобразователь скорости вращени
CN2260166Y (zh) * 1996-10-18 1997-08-20 王继忠 浅海石油采储平台跟管钻进泥浆循环作业装置
GB2358032A (en) * 2000-01-05 2001-07-11 Sedco Forex Internat Inc Heave compensation system for rough sea drilling
CN2915818Y (zh) * 2006-03-08 2007-06-27 杨安平 自升式钻井平台滑轮升降系统
CN101130949A (zh) * 2007-09-12 2008-02-27 中国石油大学(华东) 海洋浮式钻井平台钻柱升沉补偿装置
CN201606080U (zh) * 2009-12-02 2010-10-13 江苏省无锡探矿机械总厂有限公司 海洋钻机浮动钻进装置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU977877A1 (ru) * 1980-01-23 1982-11-30 Ивано-Франковское Специальное Конструкторское Бюро Средств Автоматизации Министерства Приборостроения Механический преобразователь скорости вращени
CN2260166Y (zh) * 1996-10-18 1997-08-20 王继忠 浅海石油采储平台跟管钻进泥浆循环作业装置
GB2358032A (en) * 2000-01-05 2001-07-11 Sedco Forex Internat Inc Heave compensation system for rough sea drilling
CN2915818Y (zh) * 2006-03-08 2007-06-27 杨安平 自升式钻井平台滑轮升降系统
CN101130949A (zh) * 2007-09-12 2008-02-27 中国石油大学(华东) 海洋浮式钻井平台钻柱升沉补偿装置
CN201606080U (zh) * 2009-12-02 2010-10-13 江苏省无锡探矿机械总厂有限公司 海洋钻机浮动钻进装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN101709646A (zh) 2010-05-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN100507202C (zh) 海洋浮式钻井平台钻柱升沉补偿装置
CN105804675B (zh) 海洋钻井补偿绞车的液压驱动系统
CN100569626C (zh) 大型构件液压翻转装置
CN204283252U (zh) 一种半主动式钻井平台天车升沉补偿装置
CN103210862A (zh) 一种利用波浪力的采气注气致海底营养盐提升装置
CN106321534A (zh) 海洋浮式钻井游车大钩升沉补偿装置
CN201794546U (zh) 水下采油树与井口头液压连接装置
CN203476271U (zh) 深井、超深井地面液压震击器
CN101709646B (zh) 海洋钻机浮动钻进装置
CN201053117Y (zh) 海洋钻井自升式钻井平台
CN201606080U (zh) 海洋钻机浮动钻进装置
CN205605141U (zh) 齿轮齿条式钻柱升沉补偿装置
CN205772987U (zh) 一种半主动式海洋钻井补偿绞车
CN202970633U (zh) 一种全自动液压抽油机
CN203127102U (zh) 潜标液压浮力驱动系统
CN201344004Y (zh) 一种石油钻机绞车自动送钻用齿轮啮合装置
CA3050787C (en) Passive deep-ocean heave compensation device for ocean platform drilling
CN201180531Y (zh) 浮子抽油装置
CN110344789B (zh) 一种适用于海上油田智能分层开采装置及控制系统
CN201089698Y (zh) 大型构件液压翻转装置
CN202560453U (zh) 新型深海水压动力装置
CN204900210U (zh) 一种可泄油管式抽油泵
CN201155301Y (zh) 一种沿轨道移动的夹持装置
CN115898275A (zh) 一种海洋深水钻井表层导管
WO2024092886A1 (zh) 一种用于海洋工程勘察浮动平台的升沉补偿系统

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant