CN208966209U - 近海钻孔时防止护孔套管位移的布置结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种近海钻孔时防止护孔套管位移的布置结构，属于海上勘探钻孔技术领域，其技术方案要点包括竖直插于海底的护孔套管和停泊在海面的勘测平台，所述护孔套管设置在所述勘测平台的下方，所述护孔套管的外侧沿其长度方向设置有若干辅助套，所述辅助套的边缘沿周向开设有若干安装孔，所述安装孔内穿设有插于海底的固定杆，所述固定杆远离海底的一端与所述勘测平台的下端面固定，本实用新型能够确保护孔套管竖立在海中，满足高流速、且水深增加的海上钻探施工的需要。

Description

近海钻孔时防止护孔套管位移的布置结构

技术领域

本实用新型属于海上勘探钻孔技术领域，更具体地说它涉及一种近海钻孔时防止护孔套管位移的布置结构。

背景技术

随着近海风电勘探技术的不断成熟，以及我国海洋新能源开发力度深入，对水深20m以上、50m以下的海域范围，如潮流能的研究开发，已经开始进行探索性示范研究。

其中，水利工程钻探经常需要进行水上钻探，以查清区域内工程地质和水文地质情况，而水上钻探必须先下入护孔套管，以隔离河水，保护孔口和孔壁稳定，钻杆、钻具、钻头经护孔套管下入孔内，进行钻进作业。

现有技术中，护孔套管是通过海上风电钻探的下管工法竖立在海中，其依靠护孔套管的自重竖立在海上。但是，随着水深的增加，以及海洋潮汐流速的加快(4m/s)，上述方法容易致使护孔套管无法竖立在海中，难以满足高流速、且水深增加的海上钻探施工的需要，因此还存在待改进的空间。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种近海钻孔时防止护孔套管位移的布置结构，其优点在于能够确保护孔套管竖立在海中，满足高流速、且水深增加的海上钻探施工的需要。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：一种近海钻孔时防止护孔套管位移的布置结构，包括竖直插于海底的护孔套管和停泊在海面的勘测平台，所述护孔套管设置在所述勘测平台的下方，所述护孔套管的外侧设置有辅助套，所述辅助套的边缘沿周向开设有若干安装孔，所述安装孔内穿设有插于海底的固定杆，所述固定杆远离海底的一端与所述勘测平台的下端面固定。

通过采用上述技术方案，在海上钻探施工过程中，先将护孔套管竖直插入海底，再将若干固定杆依次插入辅助套上对应的安装孔内，直至固定杆的底部插入海底，然后将固定杆的顶部固定勘测平台的下端面，即完成护孔套管的安装。综上，通过固定杆和辅助套的配合使用，能够从多个方位对护孔套管进行限位，确保护孔套管自上而下成一直线竖立在海中，从而能够满足高流速、且水深增加的海上钻探施工的需要。

本实用新型进一步设置为：所述固定杆的数量为三个，且三个所述固定杆与所述护孔套管的中心轴线形成夹角。

通过采用上述技术方案，三个固定杆呈三角形分布在护孔套管的外侧，即从三个方位对护孔套管进行辅助固定，能够形成稳定的三角牵引支撑结构，确保护孔套管稳定地竖立在海底。

本实用新型进一步设置为：所述固定杆与所述护孔套管的中心轴线形成的夹角为15～30度。

通过采用上述技术方案，将上述夹角控制在15～30度，能够满足固定杆对水流的阻力，同时避免固定杆因倾斜过度而产生断裂。

本实用新型进一步设置为：所述固定杆为直径为20mm的钢筋，且所述钢筋的表面覆盖有耐腐蚀层。

通过采用上述技术方案，采用直径为20mm的钢筋作为固定杆，能够减少整体的水流阻力，提高固定杆的使用效果；而在钢筋的外侧覆盖耐腐蚀层，能够减小海水对钢筋的腐蚀，提高钢筋的使用寿命。

本实用新型进一步设置为：所述勘测平台上设置有正对所述护孔套管的连接孔，所述护孔套管的顶部套设有连接套，所述连接套的外壁沿周向设置有若干与所述连接孔内壁连接的连接绳。

通过采用上述技术方案，在连接绳和连接套的配合作用下，能够进一步对护孔套管进行限位，使得护孔套管能够稳定地竖立在海底。

本实用新型进一步设置为：所述连接孔的内壁上设置有扣环，所述连接绳的一端固定在所述扣环上，所述连接套上设置有供连接绳穿过的通孔。

通过采用上述技术方案，扣环和通孔的配合使用，使得连接绳不易从连接套上掉落，且便于连接套与连接孔内壁之间的连接。

本实用新型进一步设置为：所述连接绳为钢丝绳或铁链。

通过采用上述技术方案，钢丝绳或铁链均具有较高的刚性强度，能够抵挡高流速海水的冲击，减少对连接绳的更换。

本实用新型进一步设置为：所述辅助套的侧壁厚度为0.5～1.5m。

通过采用上述技术方案，将辅助套的侧壁厚度设置在0.5～1.5m范围内，能够使辅助套对护孔套管有足够大的环抱面积，进而提高辅助套对护孔套管的作用力。

综上所述，本实用新型具有以下优点：

1、通过从多个方位对护孔套管进行限位，能够确保护孔套管自上而下成一直线竖立在海中，满足高流速、且水深增加的海上钻探施工的需要；

2、通过连接绳和连接套的配合，能够进一步对护孔套管进行限位，使得护孔套管能够稳定地竖立在海底。

附图说明

图1是本实施例的结构示意图；

图2是本实施例凸显连接套安装结构的俯视图；

图3是本实施例凸显固定杆的结构示意图。

附图标记说明：1、护孔套管；2、勘测平台；3、连接孔；4、连接套；5、连接绳；6、扣环；7、通孔；8、辅助套；9、安装孔；10、固定杆。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

一种近海钻孔时防止护孔套管位移的布置结构，如图1所示，包括竖直插于海底的护孔套管1和停泊在海面的勘测平台2，护孔套管1设置在勘测平台2的下方。

如图2所示，勘测平台2上设置有正对护孔套管1的连接孔3，护孔套管1的顶部通过连接孔3延伸至与勘测平台2的上端面相持平，护孔套管1的顶部外侧焊接有连接套4，连接套4的外壁沿周向设置有若干与连接孔3内壁连接的连接绳5，通过连接绳5和连接套4的配合，能够对护孔套管1进行限位，使护孔套管1能够稳定地竖立在海底。

具体地，如图2所示，连接孔3的内壁上沿周向固定有若干扣环6，连接套4上设置有供连接绳5穿过的通孔7，每条连接绳5的一端固定在对应的扣环6上，另一端缠绕在通孔7内，实现连接套4与连接孔3内壁的连接，而通过扣环6和通孔7的配合使用，不仅便于连接套4与连接孔3内壁之间的连接，且使得连接绳5不易从连接套4上掉落。

进一步地，为了能够抵挡高流速海水的冲击，减少对连接绳5的更换，连接绳5可为具有较高刚性强度的钢丝绳或铁链，本实施例中选用的是钢丝绳。

如图2、3所示，护孔套管1的外侧沿其长度方向间隔设置有三个辅助套8，辅助套8焊接在护孔套管1的外壁上，辅助套8的边缘沿周向穿设有若干插于海底的固定杆10和供固定杆10穿过的安装孔9，固定杆10远离海底的一端固定在勘测平台2的下端面且位于连接孔3的外侧，而通过固定杆10和辅助套8的配合使用，能够从多个方位对护孔套管1进行限位，确保护孔套管1自上而下成一直线竖立在海中。

进一步地，为了使辅助套8对护孔套管1有足够大的环抱面积，提高辅助套8对护孔套管1的作用力，本实施例中辅助套8的侧壁厚度为0.5～1.5m。

如图3所示，三个辅助套8的外径大小沿护孔套管1的轴线方向逐渐增大，即护孔套管1顶部的辅助套8的外径小于护孔套管1底部的辅助套8的外径。其中，固定杆10的数量为三个，且三个固定杆10与护孔套管1的中心轴线形成夹角，即三个固定杆10呈三角形分布在护孔套管1的外侧，从而能够形成稳定的三角牵引支撑结构，确保护孔套管1稳定地竖立在海底。具体地，为了能够满足固定杆10对水流的阻力，同时避免固定杆10因倾斜过度而产生断裂，将固定杆10与护孔套管1中心轴线形成的夹角为15～30度，优选为30度。

如图3所示，固定杆10为直径为20mm的钢筋，且钢筋的表面覆盖有耐腐蚀层。采用直径为20mm的钢筋作为固定杆10，能够减少整体的水流阻力，提高固定杆10的使用效果；而通过耐腐蚀层能够减小海水对钢筋的腐蚀，提高钢筋的使用寿命。

具体安装过程：

1、将护孔套管1竖直插入海底，使其依靠自身重力竖立在海上；

2、将钢丝绳远离连接孔3内壁的一端缠绕并捆绑在连接套4的通孔7内，实现连接套4与连接孔3内壁的连接；

3、将三根固定杆10依次插入辅助套8上对应的安装孔9内，直至固定杆10的底部插入海底，然后将固定杆10的顶部焊接在勘测平台2的下端面，即完成护孔套管1的安装。

综上，在海上钻探施工过程中，通过连接绳5和连接套4的配合，能够对护孔套管1进行限位，使得护孔套管1能够稳定地竖立在海底；而通过固定杆10和辅助套8的配合，能够从多个方位对护孔套管1进行限位，确保护孔套管1自上而下成一直线竖立在海中，即能够满足高流速、且水深增加的海上钻探施工的需要。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的设计构思之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种近海钻孔时防止护孔套管位移的布置结构，包括竖直插于海底的护孔套管（1）和停泊在海面的勘测平台（2），所述护孔套管（1）设置在所述勘测平台（2）的下方，其特征在于：所述护孔套管（1）的外侧设置有辅助套（8），所述辅助套（8）的边缘沿周向开设有若干安装孔（9），所述安装孔（9）内穿设有插于海底的固定杆（10），所述固定杆（10）远离海底的一端与所述勘测平台（2）的下端面固定。

2.根据权利要求1所述的近海钻孔时防止护孔套管位移的布置结构，其特征在于：所述固定杆（10）的数量为三个，且三个所述固定杆（10）与所述护孔套管（1）的中心轴线形成夹角。

3.根据权利要求2所述的近海钻孔时防止护孔套管位移的布置结构，其特征在于：所述固定杆（10）与所述护孔套管（1）的中心轴线形成的夹角为15～30度。

4.根据权利要求3所述的近海钻孔时防止护孔套管位移的布置结构，其特征在于：所述固定杆（10）为直径为20mm的钢筋，且所述钢筋的表面覆盖有耐腐蚀层。

5.根据权利要求1所述的近海钻孔时防止护孔套管位移的布置结构，其特征在于：所述勘测平台（2）上设置有正对所述护孔套管（1）的连接孔（3），所述护孔套管（1）的顶部套设有连接套（4），所述连接套（4）的外壁沿周向设置有若干与所述连接孔（3）内壁连接的连接绳（5）。

6.根据权利要求5所述的近海钻孔时防止护孔套管位移的布置结构，其特征在于：所述连接孔（3）的内壁上设置有扣环（6），所述连接绳（5）的一端固定在所述扣环（6）上，所述连接套（4）上设置有供连接绳（5）穿过的通孔（7）。

7.根据权利要求5所述的近海钻孔时防止护孔套管位移的布置结构，其特征在于：所述连接绳（5）为钢丝绳或铁链。

8.根据权利要求1所述的近海钻孔时防止护孔套管位移的布置结构，其特征在于：所述辅助套（8）的侧壁厚度为0.5～1.5m。