CN105298390A - 一种开采海洋石油的设备 - Google Patents
一种开采海洋石油的设备 Download PDFInfo
- Publication number
- CN105298390A CN105298390A CN201510763905.9A CN201510763905A CN105298390A CN 105298390 A CN105298390 A CN 105298390A CN 201510763905 A CN201510763905 A CN 201510763905A CN 105298390 A CN105298390 A CN 105298390A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- floor
- well
- oil
- core
- drilling
- 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.)
- Granted
Links
Abstract
<b>一种开采海洋石油的设备,包括:井架,往</b><b>立</b><b>轴</b><b>灌</b><b>水</b><b>管,立轴,磨盘钻机,井内钻杆,终井提钻减压用钻进油缸,隔海水管,水箱,水泵,油泵,放钻杆船,钻杆</b><b>18</b><b>,输油胶管</b><b>19</b><b>,钻井平台</b><b>20</b><b>,输岩芯槽</b><b>21</b><b>,取芯绞车</b><b>22</b><b>,钻头钻进,取芯管将岩芯取出,实现无芯打井,另外,钻井平台可以通过船抬轿杆移动,还有设计了终井提钻减压钻进油缸以及水泵,水箱形成的反循环系统,达到钻进减压目的。</b>
Description
技术领域
本发明属于钻进领域,具体的说是属于开采深海石油的设备。
背景技术
原始打井法是使用叩头冲击钻,进尺原理靠砸挤,和无芯旋转钻机相似,只能砸挤砂土地层的水井,砸挤不动硬地层,砸挤一口水井几个月;不能承揽建筑基桩孔;更砸挤不动南海油气井,没有采纳价值。
旋转钻进法钻机:又称无芯挤压进尺法,适应打陆地砂土层油井。井壁密度大,强度大,不坍塌。又是锥井法,生往井壁内挤压砂土,卵石挤不进井壁内,硬地层锥不下去。全切削刀具不锋利,切削面积越大越费动力,越进尺慢事故越多。压力大,容易断钻杆,埋钻,捞不上钻杆和钻具。海洋地层硬,不适用打南海油井。
安装天燃气的工人,在砖墙上钻直径为mm的孔也是取芯钻具,无芯钻只能打直径为20mm以下的孔。无芯钻机打水井,泥浆糊堵含水层井壁,砂层静水冲穿不透隔水井壁,水井打成了姜窖,只能说:本地区无水。本来无芯钻具是打陆地石油井的,油井不下护壁管,全靠密度大,强度大的井壁。
德国取芯钻机,钻具是螺旋体,芯在钻具外,只能干挖砂土层,硬地层挖不动,怕水冲刷变稀泥流掉,更不能打南海油井,打砂土层,浅井还行,井深也会掉土砂的,发达国家的钻机也没有采纳价值。
意大利钻机是陆地的先进钻机,是打建筑基桩孔用。也能打浅水井,打不动硬地层。
发明内容:
本发明的目的是提供一种可以实现不提钻绳索取芯,不需要取芯提下钻,方便移动的一种开采海洋石油的设备。
本发明的目的是通过以下方式实现的:
一种开采海洋石油的设备,包括:井架1,灌水孔2,吸润滑剂管3,往立轴灌水管4,立轴5,磨盘钻机6,井内钻杆10,终井提钻减压用钻进油缸11,隔海水管12,水箱13,水泵14,油泵8,分配阀9,放钻杆船17,输油胶管19,船抬轿杆20-6,钻井平台20,输岩芯槽21,取芯绞车22;井架1为四根立柱钢梁通过其上固定的横拉梁和斜拉梁组合而成,四根立柱用超厚超宽大型角钢制造,斜拉梁采用小型角钢,横拉梁采用中型角钢,其特征是:钻井平台20的左、右和后三个方向设有横拉梁和斜拉梁,前面不设横拉梁和斜拉梁,井架1坐落在钻井平台20上,井架1底部槽钢横拉梁15和钻机平台顶槽钢16用螺栓连接,四面共八根槽钢;井架1上顶的横拉梁上中间部位平行的安装两根工字钢天车大梁;大天车24和小天车24分别固定在上述天车大梁上;
井架1上工作场地分三层,即地板第一层地板20-1,第二层地板20-2,第三层地板20-3,三层地板的边框都是槽型钢制,第一层地板20-1安装在20钻井平台上底部的横拉梁上,第一层地板20-1上安装终井提钻减压用钻进油缸11,终井提钻减压用钻进油缸11的活塞杆与大天车25的油缸钢丝绳11-1连接,油缸钢丝绳11-1在大天车的滑轮内运动,油缸钢丝绳11-1上安装大提引环11-3,大提引环11-3与井内钻杆10上的终井提钻连接头连接,使得井内钻杆10通过终井提钻减压用钻进油缸11被大天车25上的油缸钢丝绳11-1拉起终井提钻;磨盘钻机6安装在第三层地板20-3的中心位置,立轴5穿过磨盘钻机6上的卡瓦孔;
为防止第一层地板20-1会被拉弯拉断,需要抗弯设施援助第一层地板20-1共同抗弯;抗弯设施有:顶抗弯木梁20-8安装在钻井平台20顶端的左右槽钢上,和船抬轿杆20-6平行,第二钢柱20-9上方和顶抗弯木梁20-8安装,下方与安装终井提钻减压用钻进油缸11的实心地板安装,顶抗弯木梁20-8在两根船抬轿杆中间位置上,另外两根边抗弯木梁20-7对称的置于第一层地板20-1上且在靠近井架立柱4处,边抗弯木梁20-7与顶抗弯木梁20-8呈垂直设置,每根边抗弯木梁20-7两端上方各安放第一钢柱20-5,边抗弯木梁20-7和第一钢柱20-5支撑在第一层地板20-1和钻井平台顶槽钢16之间;抗弯拉绳20-L固定在第一层地板20-1的实心板上终井提钻减压用钻进油缸11左边,绳子的两端分布与钻井平台20的地脚腿固定;第三层地板20-3上安装油箱7、油泵8和分配阀9,油泵8通过油管与分配阀9连接,分配阀9的一个开关通过油管与终井提钻减压用钻进油缸11缸体下部出口连接,分配阀9的另一个开关通过油管与终井提钻减压用钻进油缸11缸体上部入口连接;取芯绞车22也安装在第三层地板20-3上,取芯绞车22的钢丝绳22-1也缠绕通过小天车24上的滑轮,钢丝绳22-1的端头设有取芯锚22-3,钻机钢丝绳6-2一端与钻机提引环6-3连接,钻机提引环6-3与加钻杆连接头6-4扣环连接;钻机钢丝绳6-2的另一端与卷扬6-1缠绕;
第二层地板20-2上安装有水箱13和水泵14,吸润滑剂管3一端与水泵14上的进水口连接,另一端与立轴5的上端连接,立轴5为空心轴,立轴5的下端与井内钻杆10螺纹连接,水泵14的出水口与排润滑剂胶管14-1连接,排润滑剂胶管14-1的水进入水箱13中,水箱13的下方接水箱进润滑剂胶管13-1,水箱进润滑剂胶管13-1的另一端通入井内钻杆10外部和隔海水管12中,将进入水箱13的水排入井内钻杆10与隔海水管12之间,又被水泵通过钻头底部从井内钻杆10中心吸到水箱13中起到润滑冷却井内钻杆10及钻头的作用;在第一层地板20-1上面的隔海水管12上设有出油口,出油口上安装有输油胶管19,输油胶管19上装有阀门;
顶抗弯木梁20-8两头安装在钻井平台20左、右钻机平台顶槽钢16上,用螺杆固定;船抬轿杆20-6也安装在钻井平台左右两侧钻机平台顶槽钢16上,一根紧靠两根后腿柱,一根紧靠两根前腿柱,顶抗弯木梁20-8在中间,顶抗弯木梁20-8与两根船抬轿杆20-6平行排列;
井内钻杆10的的底部装有钻头36,取芯管33置于井内钻杆10的内部下端钻头36上方,钻头36的内径与取芯管33的内径相同,钻头36的外径比井内钻杆10的外径大1~2mm,
取芯管33的内壁上有将圆周4等分的竖直凹槽,即弹条槽41,取芯管33的内壁上,沿着弹条槽41的长度方向至下而上设有形状大小均形同的上、中、下三层楔子方孔33-1,每层楔子方孔33-1的高度都在同一个水平面上,两层相邻楔子方孔33-1的垂直距离为500~550mm,卡芯弹条34插入弹条槽41中并且通过沉头螺丝34-2固定在卡芯楔子34-1上,卡芯楔子34-1置于楔子方孔33-1内,在取芯管33的外壁上任意两侧楔子方孔33-1之间,设有一个长滑槽33-2,防离卡销33-3置于长滑槽33-2内,防止卡芯弹条34跳出弹条槽41;卡芯弹条34的上端与提升机构底板43焊接固定在一起,圆筒形支撑卡瓦座31固定在提升机构底板43上;
接锚卡瓦30为3个形状相同的弧片,接锚卡瓦30上端为上口大下口小的圆锥形开口,接锚卡瓦30下端弧片厚底小于圆锥下底的厚度,接锚卡瓦30均匀分布在圆筒形支撑卡瓦座31内,每块接锚卡瓦30的上下两端都是通过连接拉杆30-1与圆筒形支撑卡瓦座31连接,上方的连接拉杆30-1的高度在圆锥口下部位置,上方的连接拉杆30-1上接锚卡瓦30与圆筒形支撑卡瓦座31之间设有弹簧30-2,上下连接拉杆30-1的外端设有导正套30-3;一对桶梁耳39对称的固定在取芯管33内壁上,桶梁耳39与防止卡芯弹条34不在一条垂直线上,桶梁耳39上方有通孔,半圆形的偏心活桶梁29两个端头有“7”字形管穿在桶梁耳39上,桶梁耳39的通孔内,下方在取芯管33内的端头上焊接有圆形钢筋篦,取芯锚22-3通过接锚卡瓦30的圆锥口进入到接锚卡瓦30内部的空腔中,卡挂在接锚卡瓦30的圆锥口底部的平台。
本发明的优点是:
1、在陆地上钻油井,打出油整体搬家容易,在海里钻井,出了油隔海水管变成了出油管,整体搬家出油管挡着不能搬家;本发明钻井平台前面不要横拉和斜拉,所以能整体搬家,把船抬轿杆固定在两艘船上,可以把本发明抬到新井位继续打井。
2、本发明采用取芯钻具,可以很方便的把海底的岩芯通过绳索取芯管不提钻即可取出,还有设计了终井提钻减压钻进油缸以及水泵,水箱形成的反循环系统,达到钻进减压目的。
附图说明
图1是本发明的结构示意图,
图2是本发明图1在A-A位置的俯视图,
图3是本发明的伸缩取芯钻具的结构示意图
图4是本发明的伸缩取芯钻具工作状态示意图;
图5是本发明的伸缩取芯钻具中钻头的半剖图;
图6是图5的仰视图;;
图7是取芯钻具上部提升装置结构示意图;
图8是图7的仰视图;
图9是取芯管结构半剖示意图;
图10是图9的B-B剖视图;
图11是图9的左视图;
图12是开孔用钻头的半剖示意图;
其中:1、井架,2、灌水孔,3、吸润滑剂管,4、立轴灌水管,5、立轴,6、磨盘钻机,6-1、卷扬机,6-2、钻机钢丝绳,6-3钻机提引环,6-4、加杆连接头,7、液压油箱,8、油泵,9、分配阀,10、井内钻杆,11、终井提钻减压用钻进油缸,11-1钢丝绳,11-2提引环,11-3油缸提引环,12、隔海水管,13、润滑剂箱,13-1、进润滑剂胶管,14、润滑剂泵,14-1、排润滑剂胶管,15、井架底槽钢,16、钻机平台顶槽钢,17、放钻杆船,18、船上单钻杆,19、输油胶管,20、钻机平台,20-1、第一层地板,20-2、第二层地板,20-3、第三层地板,20-4、角钢边接带,20-5、第一钢柱,20-6、船抬轿杆,20-7、边抗弯木枕,20-8、顶抗弯木梁,20-9、第二钢柱,20-L、抗弯拉绳,21、输岩芯钢槽,22、取芯绞车,22-1、钢丝绳,22-2、导正轮,22-3、接芯锚,22-4、下取芯管钩,24、小天车,25、大天车,27、油井,28,防锚卡瓦连接垫块,29、偏心活桶梁,30、接锚卡瓦,30-1、连接拉杆,30-2、弹簧,30-3、导正套,31、支撑卡瓦座,32、排水孔,33、取芯管,33-1卡芯楔子方孔,33-2、长滑槽,33-3、防离卡销,34、卡芯弹条,34-1、卡芯楔子,34-2、沉头螺丝,35、进润滑剂管道,36、钻头,36-1、钻头镶合金长刀,36-2、护壁合金组,36-3、内水道,36-4、外水道,37、钢筋篦,39、防脱块,39、桶梁耳,40、偏心块,41弹条槽,42、岩芯,43、底板,44、开孔钻头,44-1、扩孔合金,44-2、进岩粉道,44-3、表镶合金刀片,44-4、钻头管体,44-5、外翼。
具体实施方式:
一种开采海洋石油的设备,包括:井架1,灌水孔2,吸润滑剂管3,往立轴灌水管4,立轴5,磨盘钻机6,井内钻杆10,终井提钻减压用钻进油缸11,隔海水管12,水箱13,水泵14,油泵8,分配阀9,放钻杆船17,输油胶管19,船抬轿杆20-6,钻井平台20,输岩芯槽21,取芯绞车22;井架1为四根立柱钢梁通过其上固定的横拉梁和斜拉梁组合而成,四根立柱用超厚超宽大型角钢制造,斜拉梁采用小型角钢,横拉梁采用中型角钢,其特征是:钻井平台20的左、右和后三个方向设有横拉梁和斜拉梁,前面不设横拉梁和斜拉梁,井架1坐落在钻井平台20上,井架1底部槽钢横拉梁15和钻机平台顶槽钢16用螺栓连接,四面共八根槽钢;井架1上顶的横拉梁上中间部位平行的安装两根工字钢天车大梁;大天车24和小天车24分别固定在上述天车大梁上;
井架1上工作场地分三层,即地板第一层地板20-1,第二层地板20-2,第三层地板20-3,三层地板的边框都是槽型钢制,第一层地板20-1安装在20钻井平台上底部的横拉梁上,第一层地板20-1上安装终井提钻减压用钻进油缸11,终井提钻减压用钻进油缸11的活塞杆与大天车25的油缸钢丝绳11-1连接,油缸钢丝绳11-1在大天车的滑轮内运动,油缸钢丝绳11-1上安装大提引环11-3,大提引环11-3与井内钻杆10上的终井提钻连接头连接,使得井内钻杆10通过终井提钻减压用钻进油缸11被大天车25上的油缸钢丝绳11-1拉起终井提钻;磨盘钻机6安装在第三层地板20-3的中心位置,立轴5穿过磨盘钻机6上的卡瓦孔;
为防止第一层地板20-1会被拉弯拉断,需要抗弯设施援助第一层地板20-1共同抗弯;抗弯设施有:顶抗弯木梁20-8安装在钻井平台20顶端的左右槽钢上,和船抬轿杆20-6平行,第二钢柱20-9上方和顶抗弯木梁20-8安装,下方与安装终井提钻减压用钻进油缸11的实心地板安装,顶抗弯木梁20-8在两根船抬轿杆中间位置上,另外两根边抗弯木梁20-7对称的置于第一层地板20-1上且在靠近井架立柱4处,边抗弯木梁20-7与顶抗弯木梁20-8呈垂直设置,每根边抗弯木梁20-7两端上方各安放第一钢柱20-5,边抗弯木梁20-7和第一钢柱20-5支撑在第一层地板20-1和钻井平台顶槽钢16之间;抗弯拉绳20-L固定在第一层地板20-1的实心板上终井提钻减压用钻进油缸11左边,绳子的两端分布与钻井平台20的地脚腿固定;第三层地板20-3上安装油箱7、油泵8和分配阀9,油泵8通过油管与分配阀9连接,分配阀9的一个开关通过油管与终井提钻减压用钻进油缸11缸体下部出口连接,分配阀9的另一个开关通过油管与终井提钻减压用钻进油缸11缸体上部入口连接;取芯绞车22也安装在第三层地板20-3上,取芯绞车22的钢丝绳22-1也缠绕通过小天车24上的滑轮,钢丝绳22-1的端头设有取芯锚22-3,钻机钢丝绳6-2一端与钻机提引环6-3连接,钻机提引环6-3与加钻杆连接头6-4扣环连接;钻机钢丝绳6-2的另一端与卷扬6-1缠绕;
第二层地板20-2上安装有水箱13和水泵14,吸润滑剂管3一端与水泵14上的进水口连接,另一端与立轴5的上端连接,立轴5为空心轴,立轴5的下端与井内钻杆10螺纹连接,水泵14的出水口与排润滑剂胶管14-1连接,排润滑剂胶管14-1的水进入水箱13中,水箱13的下方接水箱进润滑剂胶管13-1,水箱进润滑剂胶管13-1的另一端通入井内钻杆10外部和隔海水管12中,将进入水箱13的水排入井内钻杆10与隔海水管12之间,又被水泵通过钻头底部从井内钻杆10中心吸到水箱13中起到润滑冷却井内钻杆10及钻头的作用;在第一层地板20-1上面的隔海水管12上设有出油口,出油口上安装有输油胶管19,输油胶管19上装有阀门;
顶抗弯木梁20-8两头安装在钻井平台20左、右钻机平台顶槽钢16上,用螺杆固定;船抬轿杆20-6也安装在钻井平台左右两侧钻机平台顶槽钢16上,一根紧靠两根后腿柱,一根紧靠两根前腿柱,顶抗弯木梁20-8在中间,顶抗弯木梁20-8与两根船抬轿杆20-6平行排列;
井内钻杆10的的底部装有钻头36,取芯管33置于井内钻杆10的内部下端钻头36上方,钻头36的内径与取芯管33的内径相同,钻头36的外径比井内钻杆10的外径大1~2mm,
取芯管33的内壁上有将圆周4等分的竖直凹槽,即弹条槽41,取芯管33的内壁上,沿着弹条槽41的长度方向至下而上设有形状大小均形同的上、中、下三层楔子方孔33-1,每层楔子方孔33-1的高度都在同一个水平面上,两层相邻楔子方孔33-1的垂直距离为500~550mm,卡芯弹条34插入弹条槽41中并且通过沉头螺丝34-2固定在卡芯楔子34-1上,卡芯楔子34-1置于楔子方孔33-1内,在取芯管33的外壁上任意两侧楔子方孔33-1之间,设有一个长滑槽33-2,防离卡销33-3置于长滑槽33-2内,防止卡芯弹条34跳出弹条槽41;卡芯弹条34的上端与提升机构底板43焊接固定在一起,圆筒形支撑卡瓦座31固定在提升机构底板43上;
接锚卡瓦30为3个形状相同的弧片,接锚卡瓦30上端为上口大下口小的圆锥形开口,接锚卡瓦30下端弧片厚底小于圆锥下底的厚度,接锚卡瓦30均匀分布在圆筒形支撑卡瓦座31内,每块接锚卡瓦30的上下两端都是通过连接拉杆30-1与圆筒形支撑卡瓦座31连接,上方的连接拉杆30-1的高度在圆锥口下部位置,上方的连接拉杆30-1上接锚卡瓦30与圆筒形支撑卡瓦座31之间设有弹簧30-2,上下连接拉杆30-1的外端设有导正套30-3;一对桶梁耳39对称的固定在取芯管33内壁上,桶梁耳39与防止卡芯弹条34不在一条垂直线上,桶梁耳39上方有通孔,半圆形的偏心活桶梁29两个端头有“7”字形管穿在桶梁耳39上,桶梁耳39的通孔内,下方在取芯管33内的端头上焊接有圆形钢筋篦,取芯锚22-3通过接锚卡瓦30的圆锥口进入到接锚卡瓦30内部的空腔中,卡挂在接锚卡瓦30的圆锥口底部的平台。
本发明的每层地板下面都有角钢边接带20-4,用螺栓连结每一块地板,使地板形成整体,有利于抗弯;
边抗弯木梁20-7和第一钢柱20-5左右各一套,顶住钻井平台20前后顶端的槽钢;
抗弯拉绳20-L中部套在固定终井提钻减压用钻进油缸11的实心地板上,套在终井提钻减压用钻进油缸11左边,抗弯拉绳20-L两头用钢丝绳固定在钻井平台20前后两腿上;多处共同抗弯可以保护钻井平台20不受损坏。
开孔钻头44包括钻头管体44-4、外翼44-5、扩孔合金44-1和表镶合金刀片44-2,其中外翼44-5为上大下小的一个弧形片,4个外翼44-5等高度且互成90度的分布在钻头管体44-4的外表面并固定在其上的中间部位,每个外翼的竖直平面上都从上至下等距离安装固定有扩孔合金44-1;表镶合金刀片44-2固定在钻头管体44-4的下方,钻头管体44-4内部的空腔为进岩粉道。
外翼44-5和扩孔合金44-1径向之和的最大距离所形成的半径与隔海水管12的外径形同;钻头管体44-4的内径与井内钻杆10的内径相同。
刚开始进入新井位开孔的时候,要使用开孔钻头44钻进,因为开孔钻头在其钻头管体44-4的外表面上表镶合金刀片44-2上方设有外翼44-5和扩孔合金44-1,所以在钻进的过程中,是二次钻进,即表镶合金刀片44-2为一次钻进,扩孔合金44-1钻进的孔径大于一次钻进的孔径,这样可以减少钻进阻力。
为了操作简便,分配阀9和油泵8以及油箱7都安装在第三层20-3地板右后面,分配阀9紧靠磨盘钻机6,油泵8在中间。油缸14上下两根高压油管和分配阀9连接,分配阀9用油管和油泵8连接,油泵8用油管和油箱7连接;
船抬轿杆20-6为前后两根,都用螺丝杆安装在钻井平台20顶端左右两根槽钢上,材料是50度高碳钢,顶抗弯木梁20-8安装在两根船抬轿杆20-6中间,两根船抬轿杆20-6和顶抗弯木梁20-8互相平行,船抬轿杆20-6是筒壁较厚的长方形筒;
输油胶管19通过阀门和隔海水管12连接,摆放在第一层地板20-1左面等待油井打出油,出了油以后,隔海水管12即变成出油管;此时,打开输油胶管19的阀门,提完钻,把出油管堵头装在海水管12出油管上端,钻井平台避开出油管11被两艘船抬到新井位,留下出油管在海底出油;
第二层地板20-2,水泵14连接排润滑剂胶管14-1,排润滑剂胶管14-1往水箱13排润滑剂。冷却润滑剂又从水箱13通过胶管流进隔海水管12到井底,又被水泵14通过钻头36底部和钻杆10中心把水吸到水箱13中,形成反循环;
角钢边接带20-4用螺栓连接在每层底板的下面,防止地板被压弯压断,保持地板平整。
井内钻杆10是从放钻杆船17上吊起的,连接着井内的钻杆和钻头,拧掉钻杆连接头,用终井提钻减压用钻进油缸11吊起立轴5拧在工作钻杆10上,拧下灌水孔2螺丝堵头灌水,灌满水再拧上,用终井提钻减压用钻进油缸11吊起全钻杆,钻头离井底后开车,调整压力钻进。
大提引环11-3,停钻加杆时不摘掉,始终扣在立轴5上面,只有在终井提钻时才取下。
终井提钻粗钢丝绳长度为:减压钻进粗钢丝绳长度11-1与立轴5长度之和。
钻机提引环6-3上的钢丝绳与卷扬机6-1上的钢丝绳6-2为同一根,是从放钻杆船17吊钻杆加杆用的,加钻杆时,需要用连接头拧在钻杆上再扣接钻机提引环6-3第三层地板20-1中心安装磨盘钻机总承,是开采陆地石油钻机,旋转扭力足够,绳索取芯切削面积小省扭力
大天车25,小天车24,都是双轮,都用螺栓安装在井架1顶端两根工字钢大梁上,两根工字钢大梁安装在井架1顶端拉上,大天车25一轮放终井提钻减压用钻进油缸11粗钢丝绳。小天车24一轮放绳索取芯绞车22的细钢丝绳;另一轮放卷扬机6-1钢丝绳;
放钻杆船17固定在钻井平台20前方,放钻杆船的后半部分靠着钻井平台20是放钻杆平台,平台下是防风雨室和仓库,前半部分是舱,放柴油机发电设备,全船上面有防雨晒凉亭;
输岩芯钢槽21,岩芯42用专船运到岛礁处添海造陆用;
打出石油以后,打开输油管阀门18,提钻,提完钻,然后安装隔海水管出油管12堵头,准备整体搬家。
两艘船抬起钻井平台20,向新油井位搬家,每艘船上需要设液压千斤顶,用机动油泵注油,顶杆和活塞直径一样,是同一根钢柱,顶杆下端和油缸上端有油封。行程≥2m,用四套万吨顶顶起钻井平台20的两根轿杆。
取芯锚22-3上端焊有导正轮22-2,使取芯锚22-3不离井中心,保证其准确的吊在接锚卡瓦30上端到卡瓦腔内,取芯绞车22上的细钢丝绳,取芯绞车22往上提,提出卡芯弹条34,使四根卡芯弹条34上的卡芯楔子34-1滑出楔子方孔33-1夹在取芯管33内壁和岩芯42的外壁,使卡芯楔子34-1紧夹岩芯柱,通过取芯绞车22往断拔出竖井。
下取芯管,先钩上防锚卡瓦连接垫块28,再挂上取芯管33上的偏心活桶梁29,再往井里放取芯管33,等取芯管33下到钻头36位置,偏心活桶梁29自动脱钩,卡芯弹条34被八孔地板和支承卡瓦座31,压到下止点,卡芯楔子34-1回到楔子方孔33-1。
偏心活桶梁29和两个桶梁耳39连接,桶梁耳39焊在取芯管33上端内壁上,两耳上焊有防脱块38,使偏心活桶梁29和桶梁耳39又和取芯管33连接。
接锚卡瓦30为三片,每片上下端有两根连接拉杆30-1,上端连接拉杆上有套弹簧30-2,卡瓦钩和取芯锚接触处是60度角,防止脱钩。
支承卡瓦座31是圆筒型,焊接在八孔提升机构底板43上。在六根连接拉杆30-1外焊接导正套管30-3,防止脱钩和钢丝绳挂,影响取芯和下管。
底板43的排水孔为八个,使提岩芯时少涌润滑剂出井;下取芯空管时速度快,八孔都在支承卡瓦座外周围的底板上。
取芯管33比钻杆长1米,防止井底有没拔尽的岩芯柱,岩芯柱不能顶住八孔地板,顶住会使卡芯楔子34-1跑出楔子方孔33-1,损坏卡芯弹条34。
卡芯弹条34用弹簧钢加工,不能弯曲变形,防止进不了弹条槽41而被岩芯42磨坏,四根卡芯弹条焊在八孔底座边缘。
钻杆10直径190~210mm,丝扣要高精度,不能从丝扣处向钻杆10内进水。
卡芯楔子34-1在卡芯弹条34的下半部;
冷却润滑剂通过进水道35从井壁和钻杆外壁进入钻杆10内,通过水泵的吸力,冷却润滑剂向上涌到井外水箱内。
钻头36采用耐磨合金,以提高寿命,钻头内出刃小于等于1mm。目标是:一个钻头一口井,中途不提钻换钻头。大八角合金不锋利进尺慢,需要贴钢刨刃60度角焊车刀。
在钻进时,卡芯楔子34-1藏在楔子方孔33-1里磨不着,延长卡芯楔子有效厚度。弹条槽41在取芯管33内壁且上下贯通,保护卡芯弹条34。
Claims (2)
1.一种开采海洋石油的设备,包括:井架(1),灌水孔(2),吸润滑剂管(3),往立轴灌水管(4),立轴(5),磨盘钻机(6),井内钻杆(10),终井提钻减压用钻进油缸(11),隔海水管(12),水箱(13),水泵(14),油泵(8),分配阀(9),放钻杆船(17),输油胶管(19),船抬轿杆(20-6),钻井平台(20),输岩芯槽(21),取芯绞车(22),井架(1)为四根立柱钢梁通过其上固定的横拉梁和斜拉梁组合而成,四根立柱用超厚超宽大型角钢制造,斜拉梁采用小型角钢,横拉梁采用中型角钢,其特征是:钻井平台(20)的左、右和后三个方向设有横拉梁和斜拉梁,前面不设横拉梁和斜拉梁,井架(1)坐落在钻井平台(20)上,井架(1)底部槽钢横拉梁(15)和钻机平台顶槽钢(16)用螺栓连接,四面共八根槽钢;井架(1)上顶的横拉梁上中间部位平行的安装两根工字钢天车大梁;大天车(25)和小天车(24)分别固定在上述天车大梁上;
井架(1)上工作场地分三层,即地板第一层地板(20-1),第二层地板(20-2),第三层地板(20-3),三层地板的边框都是槽型钢制,第一层地板(20-1)安装在钻井平台(20)上底部的横拉梁上,第一层地板(20-1)上安装终井提钻减压用钻进油缸(11),终井提钻减压用钻进油缸(11)的活塞杆与大天车(25)的油缸钢丝绳(11-1)连接,油缸钢丝绳(11-1)在大天车的滑轮内运动,油缸钢丝绳(11-1)上安装大提引环(11-3),大提引环(11-3)与井内钻杆(10)上的终井提钻连接头连接,使得井内钻杆(10)通过终井提钻减压用钻进油缸(11)被大天车(25)上的油缸钢丝绳(11-1)拉起终井提钻;磨盘钻机(6)安装在第三层地板(20-3)的中心位置,立轴(5)穿过磨盘钻机(6)上的卡瓦孔;
为防止第一层地板(20-1)会被拉弯拉断,需要抗弯设施援助第一层地板(20-1)共同抗弯;抗弯设施有:顶抗弯木梁(20-8)安装在钻井平台(20)顶端的左右槽钢上,和船抬轿杆(20-6)平行,第二钢柱(20-9)上方和顶抗弯木梁(20-8)安装,下方与安装终井提钻减压用钻进油缸(11)的实心地板安装,顶抗弯木梁(20-8)在两根船抬轿杆中间位置上,另外两根边抗弯木梁(20-7)对称的置于第一层地板(20-1)上且在靠近井架立柱(4)处,边抗弯木梁(20-7)与顶抗弯木梁(20-8)呈垂直设置,每根边抗弯木梁(20-7)两端上方各安放第一钢柱(20-5),边抗弯木梁(20-7)和第一钢柱(20-5)支撑在第一层地板(20-1)和钻井平台顶槽钢(16)之间;抗弯拉绳(20-L)固定在第一层地板(20-1)的实心板上终井提钻减压用钻进油缸(11)左边,绳子的两端分布与钻井平台(20)的地脚腿固定;第三层地板(20-3)上安装油箱(7)、油泵(8)和分配阀(9),油泵(8)通过油管与分配阀(9)连接,分配阀(9)的一个开关通过油管与终井提钻减压用钻进油缸(11)缸体下部出口连接,分配阀(9)的另一个开关通过油管与终井提钻减压用钻进油缸(11)缸体上部入口连接;取芯绞车(22)也安装在第三层地板(20-3)上,取芯绞车(22)的钢丝绳(22-1)也缠绕通过小天车(24)上的滑轮,钢丝绳(22-1)的端头设有取芯锚(22-3),钻机钢丝绳(6-2)一端与钻机提引环(6)-(3)连接,钻机提引环(6)-(3)与加钻杆连接头(6-4)扣环连接;钻机钢丝绳(6-2)的另一端与卷扬机(6-1)缠绕;
第二层地板(20-2)上安装有水箱(13)和水泵(14),吸润滑剂管(3)一端与水泵(14)上的进水口连接,另一端与立轴(5)的上端连接,立轴(5)为空心轴,立轴(5)的下端与井内钻杆(10)螺纹连接,水泵(14)的出水口与出润滑剂胶管(14-1)连接,出润滑剂胶管(14-1)的水进入水箱(13)中,水箱(13)的下方接水箱进润滑剂胶管(13-1),水箱进润滑剂胶管(13-1)的另一端通入井内钻杆(10)外部和隔海水管(12)中,将进入水箱(13)的水排入井内钻杆(10)与隔海水管(12)之间,又被水泵通过钻头底部从井内钻杆(10)中心吸到水箱(13)中起到润滑冷却井内钻杆(10)及钻头的作用;在第一层地板(20-1)上面的隔海水管(12)上设有出油口,出油口上安装有输油胶管(19),输油胶管(19)上装有阀门;
顶抗弯木梁(20-8)两头安装在钻井平台(20)左、右钻机平台顶槽钢(16)上,用螺杆固定;船抬轿杆(20-6)也安装在钻井平台左右两侧钻机平台顶槽钢(16)上,一根紧靠两根后腿柱,一根紧靠两根前腿柱,顶抗弯木梁(20-8)在中间,顶抗弯木梁(20-8)与两根船抬轿杆(20-6)平行排列;
井内钻杆(10)的的底部装有钻头(36),取芯管(33)置于井内钻杆(10)的内部下端钻头(36)上方,钻头(36)的内径与取芯管(33)的内径相同,钻头(36)的外径比井内钻杆(10)的外径大1~2mm,
取芯管(33)的内壁上有将圆周(4)等分的竖直凹槽,即弹条槽(41),取芯管(33)的内壁上,沿着弹条槽(41)的长度方向至下而上设有形状大小均形同的上、中、下三层楔子方孔(33-1),每层楔子方孔(33-1)的高度都在同一个水平面上,两层相邻楔子方孔(33-1)的垂直距离为500~550mm,卡芯弹条(34)插入弹条槽(41)中并且通过沉头螺丝(34-2)固定在卡芯楔子(34-1)上,卡芯楔子(34-1)置于楔子方孔(33-1)内,在取芯管(33)的外壁上任意两侧楔子方孔(33-1)之间,设有一个长滑槽(33-2),防离卡销(33-3)置于长滑槽(33-2)内,防止卡芯弹条(34)跳出弹条槽(41);卡芯弹条(34)的上端与提升机构底板(43)焊接固定在一起,圆筒形支撑卡瓦座(31)固定在提升机构底板(43)上;
接锚卡瓦(30)为3个形状相同的弧片,接锚卡瓦(30)上端为上口大下口小的圆锥形开口,接锚卡瓦(30)下端弧片厚底小于圆锥下底的厚度,接锚卡瓦(30)均匀分布在圆筒形支撑卡瓦座(31)内,每块接锚卡瓦(30)的上下两端都是通过连接拉杆(30-1)与圆筒形支撑卡瓦座(31)连接,上方的连接拉杆(30-1)的高度在圆锥口下部位置,上方的连接拉杆(30-1)上接锚卡瓦(30)与圆筒形支撑卡瓦座(31)之间设有弹簧(30-2),上下连接拉杆(30-1)的外端设有导正套(30-3);一对桶梁耳(39)对称的固定在取芯管(33)内壁上,桶梁耳(39)与防止卡芯弹条(34)不在一条垂直线上,桶梁耳(39)上方有通孔,半圆形的偏心活桶梁(29)两个端头有“7”字形管穿在桶梁耳(39)上,桶梁耳(39)的通孔内,下方在取芯管(33)内的端头上焊接有圆形钢筋篦,取芯锚(22-3)通过接锚卡瓦(30)的圆锥口进入到接锚卡瓦(30)内部的空腔中,卡挂在接锚卡瓦(30)的圆锥口底部的平台。
2.开孔钻头(44)包括钻头管体(44-4)、外翼(44-5)、扩孔合金(44-1)和表镶合金刀片(44-2),其中外翼(44-5)为上大下小的一个弧形片,4个外翼(44-5)等高度且互成90度的分布在钻头管体(44-4)的外表面并固定在其上的中间部位,每个外翼的竖直平面上都从上至下等距离安装固定有扩孔合金(44-1);表镶合金刀片(44-2)固定在钻头管体(44-4)的下方,钻头管体(44-4)内部的空腔为进岩粉道。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201510763905.9A CN105298390B (zh) | 2015-11-11 | 2015-11-11 | 一种开采海洋石油的设备 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201510763905.9A CN105298390B (zh) | 2015-11-11 | 2015-11-11 | 一种开采海洋石油的设备 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN105298390A true CN105298390A (zh) | 2016-02-03 |
CN105298390B CN105298390B (zh) | 2017-08-25 |
Family
ID=55196119
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201510763905.9A Expired - Fee Related CN105298390B (zh) | 2015-11-11 | 2015-11-11 | 一种开采海洋石油的设备 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN105298390B (zh) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108756766A (zh) * | 2018-07-30 | 2018-11-06 | 湖南科技大学 | 一种油缸倍程推进式海底钻机绳索取心装置 |
CN111088950A (zh) * | 2019-12-30 | 2020-05-01 | 江苏省水文地质工程地质勘察院 | 一种提高海上工程地质钻探提升效率的卷扬系统装置 |
CN112943135A (zh) * | 2021-02-20 | 2021-06-11 | 中国铁建重工集团股份有限公司 | 一种适应于气动潜孔锤的绳索取芯方法 |
CN113914802A (zh) * | 2021-09-07 | 2022-01-11 | 广州海洋地质调查局 | 一种海上套管浪涌补偿双驱动三层套管钻探取芯方法 |
CN114458205A (zh) * | 2022-01-26 | 2022-05-10 | 四川大学 | 一种深部原位保真取芯率定平台的装配方法 |
CN114809949A (zh) * | 2022-06-29 | 2022-07-29 | 青岛滨海勘察测绘有限公司 | 一种海洋石油钻探液压修井设备 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20060169493A1 (en) * | 2003-09-05 | 2006-08-03 | Yukio Kadomoto | Remote operation wire line core sampling device |
CN2851502Y (zh) * | 2005-09-29 | 2006-12-27 | 中国石油天然气集团公司 | 一种扩眼器刀翼 |
CN201874465U (zh) * | 2010-11-27 | 2011-06-22 | 单小宁 | 勘探用扩孔钻头 |
CN202108446U (zh) * | 2011-04-24 | 2012-01-11 | 杭州电子科技大学 | 一种空心钻杆中取样管的锁定与解锁装置 |
CN203499568U (zh) * | 2013-08-28 | 2014-03-26 | 中国地质科学院勘探技术研究所 | 一种分体式pdc导向扩孔钻头 |
CN205172433U (zh) * | 2015-11-11 | 2016-04-20 | 仲秀 | 一种开采海洋石油的设备 |
-
2015
- 2015-11-11 CN CN201510763905.9A patent/CN105298390B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20060169493A1 (en) * | 2003-09-05 | 2006-08-03 | Yukio Kadomoto | Remote operation wire line core sampling device |
CN2851502Y (zh) * | 2005-09-29 | 2006-12-27 | 中国石油天然气集团公司 | 一种扩眼器刀翼 |
CN201874465U (zh) * | 2010-11-27 | 2011-06-22 | 单小宁 | 勘探用扩孔钻头 |
CN202108446U (zh) * | 2011-04-24 | 2012-01-11 | 杭州电子科技大学 | 一种空心钻杆中取样管的锁定与解锁装置 |
CN203499568U (zh) * | 2013-08-28 | 2014-03-26 | 中国地质科学院勘探技术研究所 | 一种分体式pdc导向扩孔钻头 |
CN205172433U (zh) * | 2015-11-11 | 2016-04-20 | 仲秀 | 一种开采海洋石油的设备 |
Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108756766A (zh) * | 2018-07-30 | 2018-11-06 | 湖南科技大学 | 一种油缸倍程推进式海底钻机绳索取心装置 |
WO2020024604A1 (zh) * | 2018-07-30 | 2020-02-06 | 湖南科技大学 | 一种油缸倍程推进式海底钻机绳索取心装置 |
CN111088950A (zh) * | 2019-12-30 | 2020-05-01 | 江苏省水文地质工程地质勘察院 | 一种提高海上工程地质钻探提升效率的卷扬系统装置 |
CN111088950B (zh) * | 2019-12-30 | 2021-05-25 | 江苏省水文地质工程地质勘察院 | 一种提高海上工程地质钻探提升效率的卷扬系统装置 |
CN112943135A (zh) * | 2021-02-20 | 2021-06-11 | 中国铁建重工集团股份有限公司 | 一种适应于气动潜孔锤的绳索取芯方法 |
CN112943135B (zh) * | 2021-02-20 | 2023-03-14 | 中国铁建重工集团股份有限公司 | 一种适应于气动潜孔锤的绳索取芯方法 |
CN113914802A (zh) * | 2021-09-07 | 2022-01-11 | 广州海洋地质调查局 | 一种海上套管浪涌补偿双驱动三层套管钻探取芯方法 |
CN113914802B (zh) * | 2021-09-07 | 2022-07-26 | 广州海洋地质调查局 | 一种海上套管浪涌补偿双驱动三层套管钻探取芯方法 |
CN114458205A (zh) * | 2022-01-26 | 2022-05-10 | 四川大学 | 一种深部原位保真取芯率定平台的装配方法 |
CN114458205B (zh) * | 2022-01-26 | 2022-10-14 | 四川大学 | 一种深部原位保真取芯率定平台的装配方法 |
CN114809949A (zh) * | 2022-06-29 | 2022-07-29 | 青岛滨海勘察测绘有限公司 | 一种海洋石油钻探液压修井设备 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN105298390B (zh) | 2017-08-25 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN105298390A (zh) | 一种开采海洋石油的设备 | |
EP3690182B1 (en) | Sediment core-boring drilling process suitable for submarine rope core-boring drill | |
CN201818263U (zh) | 一种水平井取心工具 | |
CN104763328A (zh) | 一种液压扩孔循环钻机及其扩孔桩施工工艺 | |
CN104047542B (zh) | 嵌岩斜桩冲击钻管锤系统及嵌岩斜桩冲击施工方法 | |
CN113914802B (zh) | 一种海上套管浪涌补偿双驱动三层套管钻探取芯方法 | |
CN104832082A (zh) | 一种用于旋挖钻机的气动潜孔锤反循环出渣施工工艺 | |
US3703212A (en) | Method of rock drilling and apparatus for use therein | |
CN1963044A (zh) | 拔出废桩的施工方法 | |
CN205172433U (zh) | 一种开采海洋石油的设备 | |
Bowman | ... Well-drilling Methods | |
CN102155034A (zh) | 四摆臂造槽机 | |
CN105113976B (zh) | 钢丝刷钻头回旋钻机及解决埋钻、掉钻、卡钻的方法 | |
CN201078192Y (zh) | 打井取芯钻具 | |
CN201087421Y (zh) | 一种拔桩机 | |
CN212477725U (zh) | 一种分片组合式全桩护筒的桩机 | |
CN105275389A (zh) | 双杆打井机 | |
CN202946012U (zh) | 一种用于桩头处理的套管螺旋钻机 | |
CN101705703B (zh) | 双轴斜式成槽机 | |
CN203948024U (zh) | 潜式横旋方孔钻机 | |
CN206815422U (zh) | 导杆式液压动力切削成槽机 | |
CN203685092U (zh) | 连续套铣装置 | |
CN206860094U (zh) | 冲击钻具及具有该冲击钻具的冲击钻机 | |
CN206737816U (zh) | 用于取芯钻机的集成有冲洗排渣系统的动力回转系统 | |
CN202899192U (zh) | 一种海底管道挖沟机 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20170825 Termination date: 20191111 |
|
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |