CN218235062U - 一种海洋钻探套管涡激振动抑制装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种海洋钻探套管涡激振动抑制装置，包括套设在套管外的外套管，还包括固定安装在套管外的环形凸台，所述外套管放置在环形凸台上，外套管横截面一侧为半环形，另一侧为V形，外套管横截面为半环形的侧面内壁设有与套管接触的支撑板，支撑板为尼龙材质；外套管横截面为半环形的一侧与套管横截面同心；外套管由多段子外套管组成；外套管外壁涂有防腐漆。外套管可以根据海水水流方向自动旋转摆动，横截面为V形的一侧始终朝着海水水流方向，减小海水经过外套管后产生的涡旋，可以减小破坏性较为严重的纵向振动，相比于现有的外套管更不易发生疲劳失效。削减海水对套管的影响，抑制涡旋振动。
Description
技术领域
本实用新型涉及海洋钻探技术领域，特别涉及一种海洋钻探管套涡激振动抑制装置。
背景技术
海上钻探套管是海上钻探平台下到海底浅层的套管，主要是用来隔绝海水、导入钻具，以及构成泥浆循环的通道；同时作为海上钻探钻具搁置的持力结构。套管的完整性、垂直性对能否完成海上钻探作业起到了至关重要。
钻探套管在海洋中持续受到波浪、海流等复合载荷的作用，会产生两种振动。一种是沿着海水流体方向上的横向振动，当海流绕过套管时，在套管前后形成压差阻力，并在其柱面形成拖拽力，从而造成套管横向振动；另一种是垂直于和海水流体方向上的纵向振动，在套管后方两侧产生交替脱落的漩涡，引起与流动方向垂直的升力额外地施加在套管上，升力方向的交替变化造成了套管的纵向振动。一般来说纵向振动更为剧烈且危害也更大，当漩涡脱落频率接近套管振动的某一固有频率的时候，结构的振动会迫使漩涡脱落频率在较大的流速范围内固定于圆柱的某一固有频率，发生共振现象。共振对机械系统危害大，易导致套管疲劳失效、弯曲变形，一旦套管发生疲劳破坏，不仅会引起海上重大安全事故，造成巨大的经济损失。
而传统的海上钻探作业遇到这些问题时，只能采用双层套管护壁，外套管需用上中下三根钢丝绳牵引，方能抵制水流的影响。又由于外套管往往选用大直径壁厚大的、重量大，下套管难度大，工人劳动强度大，常常造成安全事故。往往因外套管自身受海流影响弯曲变形、保护不到位，导致无法施工而被迫停工，造成较大的经济损失。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种海洋钻探套管涡激振动抑制装置，其安装难度小，可以减少套管摆动、弯曲变形，减小海流、海浪等不利条件对钻探施工的影响。
本实用新型通过以下技术方案实现：
一种海洋钻探套管涡激振动抑制装置，包括套设在套管外的外套管，还包括固定安装在套管外的环形凸台，所述外套管放置在环形凸台上，外套管横截面一侧为半环形，另一侧为V形，外套管横截面为半环形的侧面内壁设有与套管接触的支撑结构。
进一步的：所述支撑结构为垂直于套管外壁面的支撑板。
进一步的：所述支撑结构为尼龙材质。尼龙材质减振性能好，自润滑效果好。
进一步的：外套管横截面为半环形的一侧与套管横截面同心。
进一步的：所述外套管由多段子外套管组成。可以根据实际的钻探深度在套管外增减子外套管。
进一步的：外套管外壁涂有防腐漆。防止海水腐蚀。
本实用新型和现有技术相比有以下优点：
一、本实用新型外套管可以根据海水水流方向自动旋转摆动，横截面为V形的一侧始终朝着海水水流方向，减小海水经过外套管后产生的涡旋，可以减小破坏性较为严重的纵向振动，相比于现有的外套管更不易发生疲劳失效。
二、外套管自由摆动，不与套管固定连接，削减海水对套管的影响，抑制涡旋振动。
三、本实用新型外套管与钻探套管之间的支撑结构起到一定的缓冲作用，减小钻探套管的横向振动。
四、本实用新型结构简单、重量轻，安装方便，只需将外套管套设在套管后放置在环形凸台上即可。
附图说明
图1为本实用新型横截面示意图；
图2为本实用新型正视示意图。
图中：
1、套管；2、外套管；3、环形凸台；4、支撑板。
具体实施方式
下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
本实用新型通过以下技术方案实现：
一种海洋钻探套管涡激振动抑制装置，包括套设在套管1外的外套管2，还包括固定安装在套管1外的环形凸台3，所述外套管2放置在环形凸台3上，外套管2横截面一侧为半环形，另一侧为V形，外套管2横截面为半环形的侧面内壁设有与套管1接触的支撑板4，支撑板4为尼龙材质；外套管2横截面为半环形的一侧与套管1横截面同心；外套管2由多段子外套管组成；外套管2外壁涂有防腐漆。
本实用新型的工作原理是：
外套管2由多段子外套管组成，实际安装外套管2时可以根据实际的钻探深度在套管1外增减子外套管。外套管2套设在套管1上后放置在环形凸台3上既完成安装。
在海水中，由于外套管2与套管1之间接触连接，外套管2可以随着海水的流动方向自由转动，外套管2横截面为V形的一侧始终朝着海水水流方向。V形的截面型面可以减小海水经过外套管2后产生的涡旋，可以减小破坏性较为严重的纵向振动，相比于现有的外套管更不易发生疲劳失效。同时，外套管2自由摆动，不与套管1固定连接，削减海水对套管1的影响，保护套管1不受涡激振动的影响。
外套管2与套管1之间的支撑板4为尼龙材质，既吸振又有自润滑的特性。可以起到一定的缓冲作用，减小钻探套管1的横向振动；同时，使外套管2随海水水流转动更加顺畅。
上述实施方式只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型精神实质所做的等效变换或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种海洋钻探套管涡激振动抑制装置，包括套设在套管外的外套管（2），其特征在于：还包括固定安装在套管外的环形凸台（3），所述外套管（2）放置在环形凸台（3）上，外套管（2）横截面一侧为半环形，另一侧为V形，外套管（2）横截面为半环形的侧面内壁设有与套管接触的支撑结构。
2.根据权利要求1所述的一种海洋钻探套管涡激振动抑制装置，其特征在于：所述支撑结构为垂直于套管外壁面的支撑板（4）。
3.根据权利要求1所述的一种海洋钻探套管涡激振动抑制装置，其特征在于：所述支撑结构为尼龙材质。
4.根据权利要求1所述的一种海洋钻探套管涡激振动抑制装置，其特征在于：外套管（2）横截面为半环形的一侧与套管横截面同心。
5.根据权利要求1所述的一种海洋钻探套管涡激振动抑制装置，其特征在于：所述外套管（2）由多段子外套管组成。
6.根据权利要求1所述的一种海洋钻探套管涡激振动抑制装置，其特征在于：外套管（2）外壁涂有防腐漆。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202222813437.XU CN218235062U (zh) | 2022-10-25 | 2022-10-25 | 一种海洋钻探套管涡激振动抑制装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| CN218235062U true CN218235062U (zh) | 2023-01-06 |
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ID=84670015
Family Applications (1)
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| CN202222813437.XU Active CN218235062U (zh) | 2022-10-25 | 2022-10-25 | 一种海洋钻探套管涡激振动抑制装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN218235062U (zh) |
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2022
- 2022-10-25 CN CN202222813437.XU patent/CN218235062U/zh active Active
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