CN1275110A - 回转装置 - Google Patents

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Abstract

一种船用回转装置,该船(10)用于在水下含油或气的井或储层中进行采油和钻井。船(10)形成有一垂直的贯通井筒(12)。一转台(16)可相对于船壳回转地安装在井筒(12)内,该转台具有一垂直轴线,并包括在回转装置内。当转台(16)锚固于海床时,船(10)可以根据风和/或海水流向绕垂直轴线回转。回转装置包括基本上与转台(16)同心的第一管(32),该管的外径小于转台(16)的内径,因此,在第一管(32)的外侧与转台(16)的内侧之间形成一垂直贯通的环形空间,用于容纳若干采油竖管(34)。第一管(32)的孔构成一垂直贯通的通道,用于单独地穿过并容纳一钻管组。第一管(32)连接于转台(16)。

Description

回转装置
本发明涉及一种回转装置，其使用在装备用于与一水下油/气井相关的开采/钻探等的船中，所述船形成有一垂直贯通的井筒，用于装入一可转动安装在船壳内的转台，并使该转台可绕一垂直旋转轴线回转，当借助于锚索将转台锚固于海床上时，船可以绕该旋转轴线回转，所述锚索优选为锚链。
穿过转台所围绕着的井筒，可以将一开采竖管组降下或提起，井筒的最下部分通过一锥形过渡部分加宽，在此部分可以容纳一所谓STL浮体，该浮体是一个锚固于海床的水下浮体，并具有用于各延伸到井口的竖管的过渡件。
在转台的锚固装置中可能包括至少一根具有固定长度的锚链，其上端连接于转台，该锚链配有一连接钩，包括在锚固装置中的其它锚链的长度是可变的，它们分别在其上配有一导向滑轮，该导向滑轮位于所述钩子的位置，最好是在一高于连接钩的位置处设置一单独的绞盘，并设置一单独的锁定装置，用于将各长度可变的锚链锁定于拉伸、张紧、缩短的状态。
转台除了可旋转地绕一垂直轴线安装以外，还可以升降，以便临时露出并可接近下部结构，例如，用于一些锚链的所述连接钩。
用于使船与转台之间可相对转动的转台安装装置可以在船壳与转台之间包括一组合的上滚柱-滚珠轴承和一下滚柱轴承，各滚柱具有一垂直的轴线。
除了用物理方式将船锚定在海床上之外，还可以通过所谓动态锚定将船定位在场地中，这在以前是公知的。
本发明的目的是通过简单装置提供一种回转装置，以便将权利要求1的前序部分所述的那种船定位，以进行开采和钻探，开采和钻探可以同时进行。
按照本发明，这一目的通过如权利要求1的特征部分限定的特征的回转装置来实现。
按照本发明，在所述垂直贯通的井筒内设置一第一管，该管与转台在径向上向内间隔开，并基本上与转台同轴心，所述第一管的外侧与转台的内侧一起限定一垂直贯通的环形空间，用于容纳较大或较小数量的开采竖管，第一管的中心孔可以垂直地穿过，可以用于穿过钻管。
如果希望能够临时地将船连接于一STL浮体，为了连接于船，该浮体内需要有一个腔室，该腔室在所述垂直贯通的井筒的底部具有一上腔室部分，该部分呈向上锥缩的锥形，这样的一个锥形部分可以由一第二管的端部形成，该第二管取基本上同心地定位在所述第一管内的位置。在这种情况下，是所述第二管的孔形成了钻管和钻井附件单独从中心穿过的可能性。在这种船的垂直贯通的井筒的上方一般都装有一钻机结构，其内设置一顶部驱动旋转系统，用于驱动一组钻具。
下面参照附图进一步描述按照本发明的示意性示出的回转装置的一实施例，其中：
图1示出可以使用按照本发明的一回转装置的船的一侧视图，图中以垂直剖面示出垂直贯通的井筒的区域；
图2单独地示出一按照本发明的回转装置的透视图，其中部分被剖开，以便图示出内部形状和设计以及与其连接的锚链；和
图3是图2所示的回转装置的一俯视图，其中部分被剖开，并示出与其连接的锚链。
正如以前所公知的，按照图1，一船10形成有一垂直贯通的井筒12，其上方装有一上置式钻机结构14。
一转台16可借助于一滚柱-滚珠组合上轴承18和一滚柱下轴承20可旋转地安装在垂直贯通的井筒12内，这本身是公知的，并特别可从图2中看出。在本实施例中，转台16借助于分别具有固定的长度并从连接钩24悬挂下来的锚链22a和分别具有可变长度并通过一单独的导向滑轮26延伸到一单独的绞盘28的锚链锚固于海床(未示出)上。一个中间锁定装置30用于将各长度可变的锚链22b锁定在拉伸、张紧和缩短的状态，该锁定装置包括一锁定销，该锁定销可插入一链节中，从而将相应的锚链锁定。这种锚定装置及其部件并不构成本发明的主题。
设置一第一管32，使其与转台16同心。该管在垂直方向上的长度可以几乎与转台16相同，如图1所示，其直径比转台小得多，因此，在第一管32的外侧与转台16的内侧之间形成一轴向贯通的环形空间，该空间的径向延伸足以容纳若干竖管34。
在所述第一管32内设置一第二管36，该管与第一管同心，其直径小于第一管32的直径。所述第二管36具有一垂直的贯通孔36’，用于使一钻管组单独穿过，该钻管组可由一旋转系统驱动旋转，图中未示出该旋转系统，钻管组最好悬挂在船的钻机结构14上。径向上最靠内的第二管36在最低处形成一加宽的圆环部分36”，该部分的外径与所述第一管32的大致相同，并通过一向上锥缩的过渡部分36连接于管36的其余部分上，该过渡部分的内部形状与STL浮体(未示出)互补。
所述第二管36的下边缘部分可以固定于所述第一管32上，第一管通过径向支撑件38连接于转台16的套筒，支撑件38带有锁定装置30，从支撑件38上悬挂下棒40，各棒40带有一悬出的导向滑轮26。其径向上最外的垂直的边缘面可以通过焊接等手段连接于转台16。相似的棒42各具有一下连接钩24，这些棒分别带有一径向上朝内的连接部分42’，用于连接于所述第一管32。棒42的径向上最外的垂直边缘面可以与棒40相似的方式固定。

Claims (6)

1.一种用于船(10)的回转装置，该船例如为一开采石油的钻井和生产船，所述船(10)具有一贯通的垂直伸展的井筒(12)，在井筒(12)内设置一转台，该转台适合于根据风和海水流向使船围绕其自由回转，其中转台形成有一垂直延伸的通道，其特征在于，所述转台形成有一外回转体(16)、一中管(32)和一内管(36)；中管(32)和内管(36)同心地设置在管状回转体(16)内；管状回转体(16)优选沿着井筒(12)的全长延伸；中管(32)的直径使得形成一垂直延伸的环形空间，该环形空间适合于并被调节成可以使若干竖管(34)自由地在回转体(16)与中管(32)之间延伸；内管(36)的直径适合于并被调节成使一钻管组可以自由地穿过内管(36)；中管(32)连接于回转体(16)，内管(36)连接于中管(32)和/或回转体(16)。
2.一种如权利要求1所述的装置，其特征在于，内管(36)形成有一最下部的锥形部分(36)，其适合于并被调节成使一浮体，例如STL浮体装纳在所述最下面的管部分(36)内。
3.一种如前述任一权利要求所述的装置，其特征在于，所述回转体(16)在朝向中管(32)的一侧设有垂直延伸的棒状件(40、42)；各棒状件(40、42)的最下端配有一个或者用于锚链(22a)的连接钩(24)，或者用于锚链(22b)的导向滑轮(26)，导向滑轮配有一张紧装置(28)，例如一绞盘，以及一用于锚链(22b)的锁定装置(30)。
4.一种如权利要求3所述的装置，其特征在于，所述棒状件(40、42)各形成有一固定部分(38、42’)，其适合于并调节成使中管(32)可以连接于其上。
5.一种如权利要求3所述的装置，其特征在于，回转体(16)、中管(32)和内管(36)具有大致相同的长度。
6.一种如权利要求5所述的装置，其特征在于，回转体(16)、中管(32)和内管(36)向下延伸到一大致相应于锚链(22a、22b)的连接钩(24)和导向滑轮(26)的位置。
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