CN110593771B - 海域稠油区人工岛井工厂新型石油钻机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了海域稠油区人工岛井工厂新型石油钻机，包括主机模块、钻井支持模块、固控系统，还包括有平移轨道和与平移轨道平行设置的三组横移轨道，在平移轨道上架设有能沿平移轨道移动的双层安装架，在横移轨道上架设有能沿横移轨道移动的支撑架，支撑架包括三组支撑柱和支撑平台呈倒E型结构，各支撑柱分别设置在对应的横移轨道上，在支撑平台上设有纵移轨道，在纵移轨道上架设有能沿纵移轨道移动的纵移甲板，在纵移甲板上设有主机模块；由于支撑架呈倒E型结构，在打井和修井过程中需要移动支撑架时，支撑架横跨在抽油作业的抽油设备上不会干涉抽油设备的正常运行，提高打井和修井的效率。

Description

海域稠油区人工岛井工厂新型石油钻机
技术领域
本发明涉及石油钻机，尤其涉及海域稠油区人工岛井工厂石油钻机。
背景技术
海域稠油区人工岛(浅滩)高密度稠油的开采工艺是行业内的难题：人工岛(浅滩)钻井基础建造费用高，在有限的作业面积内尽可能多的布置定向井井位数量，形成预定的井群，提高产能；稠油开采难度大，依据稠油的物理性能指标针对性设计高度14米的超长行程的大功率抽油机，在修井作业中必须穿越抽油机而不影响生产；钻井作业井场面积有限，设备需要高度集成，充分应用高度空间；井群密度大，定向井作业工艺复杂；海洋作业环境。
针对海域稠油区人工岛(浅滩)建造成本高、稠油采油工艺装备的特殊要求、高集度井工厂建井/修井工艺要求、井场布置要求、海洋生产安全要求等开发设计《海域稠油区人工岛(浅滩)井工厂新型石油钻机》。现有市场上的钻机型式不能满足这一工况的油田开采作业。
发明内容
为了解决现有技术中的问题，提供一种一次建造重复使用，对密集井口布局实现打井、修井作业，并且不干涉抽油作业的海域稠油区人工岛井工厂新型石油钻机，本发明所采用的技术方案是：
海域稠油区人工岛井工厂新型石油钻机，包括主机模块、钻井支持模块、固控系统，还包括有平移轨道和与平移轨道平行设置的三组横移轨道，在所述的平移轨道上架设有能沿平移轨道移动的双层安装架，在所述的横移轨道上架设有能沿横移轨道移动的支撑架，所述的支撑架包括三组支撑柱和支撑平台呈倒E型结构，各所述的支撑柱分别设置在对应的横移轨道上，在所述的支撑平台上设有纵移轨道，在所述的纵移轨道上架设有能沿纵移轨道移动的纵移甲板，在所述的纵移甲板上设有主机模块。
进一步的，所述的支撑平台距离井口净高大于14米。
进一步的，所述的钻井支持模块设置在双层安装架下层，所述的双层安装架用于放置钻杆及猫道，所述的钻井支持模块包括发电装置、电控装置。
进一步的，所述的固控系统包括泥浆泵、第一砂泵、振动筛、振动筛罐、除砂除泥器、高级净化罐、吸入罐、第二砂泵、灌注泵、储备罐以及混合罐，所述的泥浆泵设置在双层安装架下层，所述的第一砂泵、振动筛、振动筛罐、除砂除泥器、高级净化罐、吸入罐、第二砂泵、灌注泵、储备罐以及混合罐均嵌入安装到各支撑柱上。
采用上面结构的海域稠油区人工岛井工厂新型石油钻机，将主机模块和钻井支持模块设置在可移动安装架和支撑架上，一次安装通过移动安装架和支撑架便能够实现密集井口的打井和修井作业，由于支撑架呈倒E型结构，在打井和修井过程中需要移动支撑架时，支撑架横跨在抽油作业的抽油设备上不会干涉抽油设备的正常运行，提高打井和修井的效率，由于支撑架以及支撑架上纵移滑板分别能够实现纵横移动，故该石油钻机可以实现双排多井口进行打井和修井作业。
附图说明
图1为本发明俯视结构示意图；
图2为本发明侧视结构示意图。
具体实施方式
如图1所示该海域稠油区人工岛井工厂新型石油钻机包括平移轨道1和横移轨道2，平移轨道1设置两组、横移轨道2设置三组均相互平行，在平移轨道1上设置有能够沿平移轨道1移动的双层安装架3，在横移轨道2上设有能沿横移轨道移动支撑架4，支撑架4呈倒E型结构包括三组支撑柱4-1和支撑平台4-2，在支撑平台4-2上设有纵移轨道5，在纵移轨道5上设有能沿纵移轨道5移动的纵移甲板6。在双层安装架3上设有钻井支持模块，在纵移甲板6上设有主机模块，钻井支持模块为该井工厂石油钻机提动力和控制并将，主机模块则主要负责打井和修井作业。
主机模块设置在纵移甲板6随着支撑架4和纵移甲板6实现横向和纵向移动，能够实现对双排多井口A实施打井和修井作业，由于支撑架4呈倒E型结构，井口布置在两个支撑柱4-1之间，因此相邻两个支撑柱4-1之间留出的空间能供抽油设备B穿过，因此在修井或打井过程中不需要拆除抽油设备便能施工，一次安装终身使用，相对于传统设备需要打井或修井时重复拆除安装的过程，节约了时间成本，提高了效率。为了配合现有抽油设备的高度，支撑平台4-2距离井口净高度大于14米，超过现有绝大多数抽油设备高度，避免支撑架4在移动中与抽油设备相互干涉。
如图2所示钻井支持模块包括发电装置7、电控装置8，其安装在双层安装架3的下层；固控系统固控系统包括泥浆泵9、第一砂泵10、振动筛11、振动筛罐12、除砂除泥器13、高级净化罐14、吸入罐15、灌注泵17、第二砂泵16、储备罐18以及混合罐19，其中泥浆泵9安装在双层安装架3下层，而储备罐18、混合罐19、第一砂泵10、第二砂泵16、振动筛11、振动筛罐12、除砂除泥器13、高级净化罐14、吸入罐15以及灌注泵17均嵌入安装到各支撑柱4-1上，工作时井口返流岩削经过振动筛11流入振动筛罐12粗处理后泥浆通过其沉沙仓流入除砂除泥器13再处理，后通过其泵仓中的第一砂泵10转移到高级净化罐14处理达标后自行流入吸入罐15，经灌注泵17供给泥浆泵9吸入，有序完成泥浆系统的五级净化功能，满足钻井工艺需求，储备罐18和混合罐19按需随时介入工作，通过第二砂泵16实现泥浆补给或加重药品。而双层安装架3的上层则同于放置钻具、钻杆以及猫道等设备。这样将各设备全部集中在一个井工厂的石油钻机中，节省了空间，而且各设备均能够随着整个钻机一起移动，从而实现了一次安装便能够实现对密集型井口的钻井和修井工作，并通过这种集成方式减少了钻机整体的占地面积。
其中主机模块包括天车、井架系统20、游吊系统、水龙头、方钻杆组件、转盘驱动装置21、钻井绞车22、钻机控制系统23等组成等具体实施钻井或修井作业的设备。
该井工厂石油钻机中双层安装架3在平移轨道1上的移动、支撑架4以横移轨道2上的移动，纵移甲板6在纵移轨道5上的移动均通过油缸配合棘爪的形式实现驱动。

Claims (2)

1.海域稠油区人工岛井工厂新型石油钻机，包括主机模块、钻井支持模块、固控系统，所述的固控系统包括泥浆泵（9）、第一砂泵（10）、振动筛（11）、振动筛罐（12）、除砂除泥器（13）、高级净化罐（14）、吸入罐（15）、第二砂泵（16）、灌注泵（17）、储备罐（18）以及混合罐（19），所述的泥浆泵（9）设置在双层安装架（3）下层，所述的第一砂泵（10）、振动筛（11）、振动筛罐（12）、除砂除泥器（13）、高级净化罐（14）、吸入罐（15）、第二砂泵（16）、灌注泵（17）、储备罐（18）以及混合罐（19）均嵌入安装到各支撑柱（4-1）上,其特征在于：还包括有平移轨道（1）和与平移轨道（1）平行设置的三组横移轨道（2），在所述的平移轨道（1）上架设有能沿平移轨道（1）移动的双层安装架（3）, 所述的钻井支持模块设置在双层安装架（3）下层，所述的双层安装架（3）用于放置钻杆及猫道，所述的钻井支持模块包括发电装置（7）、电控装置（8），在所述的横移轨道（2）上架设有能沿横移轨道（2）移动的支撑架（4），所述的支撑架（4）包括三组支撑柱（4-1）和支撑平台（4-2）呈倒E型结构，各所述的支撑柱（4-1）分别设置在对应的横移轨道（2）上，在所述的支撑平台（4-2）上设有纵移轨道（5），在所述的纵移轨道（5）上架设有能沿纵移轨道（5）移动的纵移甲板（6），在所述的纵移甲板（6）上设有主机模块。
2.根据权利要求1所述的海域稠油区人工岛井工厂新型石油钻机，其特征在于：所述的支撑平台（4-2）距离井口净高大于14米。
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