CN220486398U - 一种悬臂梁整体滑移作业的自升式钻平台 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种悬臂梁整体滑移作业的自升式钻平台，包括钻台、悬臂梁、主船体甲板和滑移装置，所述钻台设于悬臂梁第一端的上方，且所述钻台与悬臂梁轴线垂直相交，所述悬臂梁的第二端与主船体甲板通过滑移装置连接，且所述滑移装置可驱动悬臂梁相对主船体甲板在水平面的横向和纵向滑移。本实用结构合理、可保证井口位置始终在悬臂梁轴线上、悬臂梁滑移方便。

Description

一种悬臂梁整体滑移作业的自升式钻平台

技术领域

本实用新型涉及海上自升式钻井平台技术领域，具体为一种悬臂梁整体滑移作业的自升式钻平台。

背景技术

海上钻平台在到达一个钻井位后需要站桩升船并进行钻井作业，通常在一个钻井位需要在多个井口实施钻井作业，悬臂梁设于主船体甲板上方，钻台远离主船体甲板设置并设于悬臂梁的上方，此外作业时还要求悬臂梁和钻台能在纵向及横向滑移以覆盖预先设计的多个井口位置，即悬臂梁和钻台的滑移后可重合区域需要覆盖多个井口。常规海上钻平台采用悬臂梁及钻台分开滑移的方式实现井口的覆盖，如图1所示，站桩升船后，主船体甲板固定，采用第一滑移驱动装置推动悬臂梁模块在横向(主船体甲板左右舷方向)滑移，即在前一排井口钻完之后移动至第二排井口位置继续钻井，采用第二滑移驱动装置推动悬臂梁上方的钻台实现纵向(主船体甲板首尾方向)滑移，以使钻台覆盖每排所有井口位置方便进行打孔。由于钻台在悬臂梁上方承受钻井载荷，当井口位置偏离悬臂梁中轴线时会导致悬臂梁受力不均衡，实际作业中当井口位置偏离悬臂梁中轴线，通常需要牺牲钻井载荷来确保悬臂梁承载在安全范围内，因此无法实现所有井口均能达到最大钻井载荷，无法实现所有井口打到最大钻深，降低了钻井效率。

实用新型内容

本实用新型公开了一种悬臂梁整体滑移作业的自升式钻平台，它解决了现有技术中海上钻平台钻井作业时部分井口位置偏离悬臂梁轴线导致较难打到最大钻深、进而不利于提高钻井效率的技术问题，具有结构合理、可保证井口位置始终在悬臂梁轴线上、悬臂梁及钻台滑移方便的技术效果。所采用的技术方案如下：

一种悬臂梁整体滑移作业的自升式钻平台，包括钻台、悬臂梁、主船体甲板和滑移装置，所述钻台设于悬臂梁第一端的上方，且所述钻台与悬臂梁轴线垂直相交，所述悬臂梁的第二端与主船体甲板通过滑移装置连接，且所述滑移装置可驱动悬臂梁相对主船体甲板在水平面的横向和纵向滑移。

在上述技术方案的基础之上，所述滑移装置包括第一驱动单元、立杆和第二驱动单元，所述立杆向下横向可滑移地与主船体甲板连接，所述立杆向上纵向可滑移地与悬臂梁滑动连接，所述第一驱动单元横向位置可调地与主船体甲板连接，所述第一驱动单元的活塞杆与立杆连接，以驱动悬臂梁相对主船体甲板横向滑移，所述第二驱动单元纵向位置可调地与悬臂梁接，且所述第二驱动单元的活塞杆与立杆连接，以驱动悬臂梁相对主船体甲板纵向滑移。

在上述技术方案的基础之上，还包括第一滑座和第二滑座，所述主船体甲板上设有横向延伸的第一滑轨，所述立杆向下与第一滑轨滑动连接，所述第一滑座与第一滑轨滑动连接且可通过第一销轴与第一滑轨卡接，以限位第一滑座，且所述第一滑座与第一驱动单元铰接，且所述第一驱动单元的活塞杆与立杆下部铰接；所述悬臂梁上设有纵向延伸的第二滑轨，所述立杆向上与第二滑轨滑动连接，所述第二滑座与第二滑轨滑动连接且可通过第二销轴与第二滑轨卡接，以限位第二滑座，所述第二滑座与第二驱动单元铰接，且所述第二驱动单元的活塞杆与立杆上部铰接。

在上述技术方案的基础之上，所述第一滑座与第一滑轨的滑动连接处套设第一耐磨套，所述第二滑座与第二滑轨的滑动连接处套设有第二耐磨套；所述第一滑轨上设有若干沿轴向排列的第一通孔，第一销轴可穿经第一滑座伸入至通孔内以使第一滑座和第一滑轨卡接；所述第二滑轨上设有若干沿轴向排列的第二通孔，所述第二销轴可穿经第二通孔伸出至第二滑座内以使第二滑座和第二滑轨卡接。

在上述技术方案的基础之上，所述滑移装置设有多个且同步动作，所述第一驱动单元包括液压缸或气压缸，所述第二驱动单元包括液压缸或气压缸。

在上述技术方案的基础之上，所述滑移装置包括第一滑移组件、第二滑移组件和滑移结构件，所述滑移结构件向下纵向可滑移地与主船体甲板连接，所述滑移结构件向上横向可滑移地与悬臂梁连接，所述第一滑移组件可驱动悬臂梁相对主船体甲板纵向滑移且包括第三驱动单元、第一基座和第四驱动单元，所述第一基座向下与主船体甲板固接，所述第三驱动单元横向位置可调地与悬臂梁铰接，且所述第三驱动单元的活塞杆与第一基座铰接，所述第四驱动单元纵向位置可调地与悬臂梁铰接，且所述第四驱动单元的活塞杆与第一基座铰接；所述第二滑移组件可驱动悬臂梁相对主船体甲板纵向滑移且包括第五驱动单元、第二基座和第六驱动单元，所述第二基座向下与主船体甲板固接，所述第五驱动单元横向位置可调地与悬臂梁铰接，且所述第五驱动单元的活塞杆与第二基座铰接，所述第六驱动单元横向位置可调地与悬臂梁铰接，且所述第六驱动单元的活塞杆与第二基座铰接。

在上述技术方案的基础之上，还包括第三滑座、第四滑座、第五滑座和第六滑座，所述悬臂梁的底面设有横向延伸的第三滑轨，所述第三滑座和第四滑座分别与第三滑轨滑动连接，且所述第三滑座和第四滑座可分别通过第三销轴和第四销轴与第三滑轨卡接，所述悬臂梁的底面设有纵向延伸的第四滑轨，所述第五滑座和第六滑座分别与第四滑轨滑动连接，且所述第五滑座和第六滑座可分解通过第五销轴和第六销轴与第四滑轨卡接。

在上述技术方案的基础之上，所述滑移结构件向下与主船体甲板滑动连接处套设有第一导向耐磨套，所述滑移结构件向上与悬臂梁滑动连接处套设有第二导向耐磨套。

在上述技术方案的基础之上，所述第三滑轨上设有若干沿轴向排列的第三通孔，第三销轴可穿经第三滑座伸入至第三通孔内以使第三滑座和第三滑轨卡接，第四销轴可穿经第四滑座伸入至第三通孔内以使第四滑座和第三滑轨卡接；所述第四滑轨上设有若干沿轴向排列的第四通孔，所述第五销轴可穿经第四通孔伸入至第五滑座内以使第五滑座和第四滑轨卡接，所述第六销轴可穿经第四通孔伸入至第六滑座内以使第六滑座和第四滑轨卡接。

在上述技术方案的基础之上，所述第一滑移组件并列设置有多个且同步动作，所述第二滑移组件并列设置有多个且同步动作。

有益效果

本实用新型结构合理，采用悬臂梁和钻台整体横向和纵向滑移的方式，且通过滑移装置，不仅可覆盖所有井口，而且可使井口位置始终处于悬臂梁的轴线上，如此可保证钻井时悬臂梁轴线两侧受力均衡，可承受较大的钻井载荷，进而可在所有井口实现最大钻井载荷和钻深。此外悬臂梁和钻台固定设置的方式，不仅避免了相对位置不确定带来的设备布置受限管路及电缆走向受限的问题，而且有利于减轻悬臂梁钻井侧的力矩。

本实用新型中包括两种的滑移装置，第一种滑移方式中第一驱动单元、立杆和第二驱动单元形成的滑移装置结构紧凑、水平面上占用空间小，方便维护，且可实现步进式横向和纵向滑移。第二种滑移方式中滑移结构件分别通过第一滑移组件和第二滑移组件和主船体甲板和悬臂梁连接，稳定性好，且第一滑移组件和第二滑移组件均大致呈三角状布置，结构稳定，具有足够的承载力且方便维护更换。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一种实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。

图1：现有技术中悬臂梁整体滑移作业的自升式钻平台俯视图的结构示意图；

图2：实施例1中钻平台主视图的结构示意图；

图3：实施例1中钻平台俯视图的结构示意图；

图4：图2中滑移装置主视图的结构示意图；

图5：图4中滑移装置侧视图的结构示意图；

图6：实施例1中悬臂梁和钻台相对主船体甲板同步滑移至一井口上方的结构示意图；

图7：实施例2中钻平台主视图的结构示意图；

图8：实施例2中钻平台俯视图的结构示意图；

图9：图8中滑移装置主视图的结构示意图；

图10：图8中滑移装置侧视图的结构示意图；

具体实施方式

以下描述和附图充分地示出本文的具体实施方案，以使本领域的技术人员能够实践它们。一些实施方案的部分和特征可以被包括在或替换其他实施方案的部分和特征。本文的实施方案的范围包括权利要求书的整个范围，以及权利要求书的所有可获得的等同物。本文中，术语“第一”、“第二”等仅被用来将一个元素与另一个元素区分开来，而不要求或者暗示这些元素之间存在任何实际的关系或者顺序。实际上第一元素也能够被称为第二元素，反之亦然。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的结构、装置或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种结构、装置或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的结构、装置或者设备中还存在另外的相同要素。本文中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

本文中的术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“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文和简化描述，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发明的限制。在本文的描述中，除非另有规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

本文中，除非另有说明，术语“多个”表示两个或两个以上。

本文中，字符“/”表示前后对象是一种“或”的关系。例如，A/B表示：A或B。

本文中，术语“和/或”是一种描述对象的关联关系，表示可以存在三种关系。例如，A和/或B，表示：A或B，或，A和B这三种关系。

一种悬臂梁整体滑移作业的自升式钻平台，包括钻台1、悬臂梁2、主船体甲板3和滑移装置，所述钻台1设于悬臂梁2第一端的上方，且所述钻台1与悬臂梁2轴线垂直相交，所述悬臂梁2的第二端与主船体甲板3通过滑移装置连接，且所述滑移装置可驱动悬臂梁2相对主船体甲板3在水平面的横向(X方向)和纵向(Y方向)滑移。

实施例1

如图2～6所示，所述滑移装置包括第一驱动单元11、立杆12和第二驱动单元13，本实施例中，第一驱动单元11为第一液压缸，第二驱动单元13为第二液压缸，所述立杆12向下横向可滑移地与主船体甲板3连接，所述立杆12向上纵向可滑移地与悬臂梁2滑动连接，其中立杆12为钢结构件。

如图4和5所示，第一驱动单元11横向位置可调地与主船体甲板3连接，所述第一驱动单元11的活塞杆与立杆12连接，以驱动悬臂梁2相对主船体甲板3横向滑移，如图4所示，还包括第一滑座14，所述主船体甲板3上设有横向延伸的第一滑轨16，所述立杆12向下与第一滑轨16滑动连接，所述第一滑座14与第一滑轨16滑动连接且可通过第一销轴与第一滑轨16卡接，以限位第一滑座14，具体为，所述第一滑轨16上设有若干沿轴向排列的第一通孔，第一销轴可穿经第一滑座14伸入至通孔内以使第一滑座14和第一滑轨16卡接；且所述第一滑座14与第一液压缸的缸体铰接，第一液压缸的活塞杆与立杆12下部铰接，如此可避免第一液压缸或立杆上部分受力集中；

所述第二驱动单元13纵向位置可调地与悬臂梁2接，且所述第二驱动单元的活塞杆与立杆12连接，以驱动悬臂梁2相对主船体甲板3纵向滑移，如图5所示，还包括第二滑座15，所述悬臂梁2上设有纵向延伸的第二滑轨17，所述立杆12向上与第二滑轨17滑动连接，且第二滑轨17上设有沿轴向排列的若干通孔，第二滑座15与第二滑轨17滑动连接且可通过第二销轴与第二滑轨17卡接，以限位第二滑座15，具体为，所述第二滑轨17上设有若干沿轴向排列的第二通孔，所述第二销轴可穿经第二通孔伸出至第二滑座15内以使第二滑座15和第二滑轨17卡接；所述第二滑座15与第二液压缸的缸体铰接，且所述第二液压缸的活塞杆与立杆12上部铰接，如此可驱动悬臂梁2相对主船体甲板3步进式的横向或纵向移动。

此外，所述第一滑座14与第一滑轨16的滑动连接处套设第一耐磨套，所述第二滑座15与第二滑轨17的滑动连接处套设有第二耐磨套，耐磨套的耐磨材质为现有技术，本领域普通技术人员可根据需求选用；

如图3和6所示，本实施例中滑移装置设有八个，八个滑移装置呈两排布置且同步动作，在本实用新型的其他实施例中，第一驱动单元11和第二驱动单元13也可选用气压缸。

实施例2

如图7～10所示，滑移装置包括第一滑移组件、第二滑移组件和滑移结构件5，如图9和10所示，滑移结构件5呈框架件，滑移结构件5向下纵向可滑移地与主船体甲板3连接，滑移结构件5向上通过横向可滑移地与悬臂梁2连接，具体为，所述第一滑移组件可驱动悬臂梁2相对主船体甲板3纵向滑移且包括第三驱动单元21、第一基座22和第四驱动单元23，本实施例中，第三驱动单元21包括第三液压缸，第四驱动单元23包括第四液压缸，所述第一基座22向下与主船体甲板3固接，所述第三液压缸缸体纵向位置可调地与滑移结构件5铰接，且第三液压缸的活塞杆与第一基座22铰接，第四液压缸纵向位置可调地与滑移结构件5铰接，且所述第四液压缸的活塞杆与第一基座22铰接；如图9和10，还包括第三滑座24、第四滑座25，所述滑移结构件5的底面设有纵向延伸的第三滑轨26，所述第三滑座24和第四滑座25分别与第三滑轨26滑动连接，所述第三滑轨26上设有若干沿轴向排列的第三通孔，第三销轴可穿经第三滑座24伸入至第三通孔内以使第三滑座24和第三滑轨26卡接，第四销轴可穿经第四滑座25伸入至第三通孔内以使第四滑座25和第三滑轨26卡接，第三液压缸的缸体与第三滑座24铰接，第四液压缸的缸体与第四滑座25铰接；如此，在第三驱动单元21和第四驱动单元23的配合下，可驱使滑移结构件5及其上的悬臂梁和钻台步进式地相对主船体甲板3纵向滑移。此外，所述滑移结构件5向下与主船体甲板3滑动连接处套设有第一导向耐磨套。

所述第二滑移组件可驱动悬臂梁2相对滑移结构件5横向滑移且包括第五驱动单元、第二基座和第六驱动单元，本实施例中，第五驱动单元包括第五液压缸，第六驱动单元包括第六液压缸，所述第二基座向下与滑移结构件5顶面固接，所述第五液压缸缸体横向位置可调地与悬臂梁铰接，且第五液压缸的活塞杆与第二基座铰接，所述第六液压缸横向位置可调地与悬臂梁2铰接，且所述第六液压缸的活塞杆与第二基座铰接。其中，还包括第五滑座和第六滑座，悬臂梁2的底面设有横向延伸的第四滑轨，所述第五滑座和第六滑座分别与第四滑轨滑动连接，且所述第五滑座和第六滑座可分解通过第五销轴和第六销轴与第四滑轨卡接，第五液压缸的缸体与第五滑座铰接，第六液压缸的缸体与第六滑座铰接。此外，所述第四滑轨上设有若干沿轴向排列的第四通孔，所述第五销轴可穿经第四通孔伸入至第五滑座内以使第五滑座和第四滑轨卡接，所述第六销轴可穿经第四通孔伸入至第六滑座内以使第六滑座和第四滑轨卡接。如此，在第五驱动单元和第六驱动单元的配合下，可驱使悬臂梁2步进式地相对主船体甲板3横向滑移，所述滑移结构件5向上与悬臂梁2滑动连接处套设有第二导向耐磨套。

本实施例中，所述第一滑移组件并列设置有两个且同步动作，所述第二滑移组件并列设置有两个且同步动作。

上面以举例方式对本实用新型进行了说明，但本实用新型不限于上述具体实施例，凡基于本实用新型所做的任何改动或变型均属于本实用新型要求保护的范围。

Claims (10)

1.一种悬臂梁整体滑移作业的自升式钻平台，其特征在于，包括钻台(1)、悬臂梁(2)、主船体甲板(3)和滑移装置，所述钻台(1)设于悬臂梁(2)第一端的上方，且所述钻台(1)与悬臂梁(2)轴线垂直相交，所述悬臂梁(2)的第二端与主船体甲板(3)通过滑移装置连接，且所述滑移装置可驱动悬臂梁(2)相对主船体甲板(3)在水平面的横向和纵向滑移。

2.根据权利要求1所述的悬臂梁整体滑移作业的自升式钻平台，其特征在于，所述滑移装置包括第一驱动单元(11)、立杆(12)和第二驱动单元(13)，所述立杆(12)向下横向可滑移地与主船体甲板(3)连接，所述立杆(12)向上纵向可滑移地与悬臂梁(2)滑动连接，所述第一驱动单元(11)横向位置可调地与主船体甲板(3)连接，所述第一驱动单元(11)的活塞杆与立杆(12)连接，以驱动悬臂梁(2)相对主船体甲板(3)横向滑移，所述第二驱动单元(13)纵向位置可调地与悬臂梁(2)接，且所述第二驱动单元(13)的活塞杆与立杆(12)连接，以驱动悬臂梁(2)相对主船体甲板(3)纵向滑移。

3.根据权利要求2所述的悬臂梁整体滑移作业的自升式钻平台，其特征在于，还包括第一滑座(14)和第二滑座(15)，所述主船体甲板(3)上设有横向延伸的第一滑轨(16)，所述立杆(12)向下与第一滑轨(16)滑动连接，所述第一滑座(14)与第一滑轨(16)滑动连接且可通过第一销轴与第一滑轨(16)卡接，以限位第一滑座(14)，且所述第一滑座(14)与第一驱动单元(11)铰接，且所述第一驱动单元(11)的活塞杆与立杆(12)下部铰接；所述悬臂梁(2)上设有纵向延伸的第二滑轨(17)，所述立杆(12)向上与第二滑轨(17)滑动连接，所述第二滑座(15)与第二滑轨(17)滑动连接且可通过第二销轴与第二滑轨(17)卡接，以限位第二滑座(15)，所述第二滑座(15)与第二驱动单元(13)铰接，且所述第二驱动单元(13)的活塞杆与立杆(12)上部铰接。

4.根据权利要求3所述的悬臂梁整体滑移作业的自升式钻平台，其特征在于，所述第一滑座(14)与第一滑轨(16)的滑动连接处套设第一耐磨套，所述第二滑座(15)与第二滑轨(17)的滑动连接处套设有第二耐磨套；所述第一滑轨(16)上设有若干沿轴向排列的第一通孔，第一销轴可穿经第一滑座(14)伸入至通孔内以使第一滑座(14)和第一滑轨(16)卡接；所述第二滑轨(17)上设有若干沿轴向排列的第二通孔，所述第二销轴可穿经第二通孔伸出至第二滑座(15)内以使第二滑座(15)和第二滑轨(17)卡接。

5.根据权利要求2～4中任一所述的悬臂梁整体滑移作业的自升式钻平台，其特征在于，所述滑移装置设有多个且同步动作，所述第一驱动单元(11)包括液压缸或气压缸，所述第二驱动单元(13)包括液压缸或气压缸。

6.根据权利要求1所述的悬臂梁整体滑移作业的自升式钻平台，其特征在于，所述滑移装置包括第一滑移组件、第二滑移组件和滑移结构件(5)，所述滑移结构件(5)向下纵向可滑移地与主船体甲板(3)连接，所述滑移结构件(5)向上横向可滑移地与悬臂梁(2)连接，所述第一滑移组件可驱动滑移结构件(5)相对主船体甲板(3)纵向滑移且包括第三驱动单元(21)、第一基座(22)和第四驱动单元(23)，所述第一基座(22)向下与主船体甲板(3)固接，所述第三驱动单元(21)纵向位置可调地与悬臂梁(2)铰接，且所述第三驱动单元(21)的活塞杆与第一基座(22)铰接，所述第四驱动单元(23)纵向位置可调地与悬臂梁(2)铰接，且所述第四驱动单元(23)的活塞杆与第一基座(22)铰接；所述第二滑移组件可驱动悬臂梁(2)相对主船体甲板(3)横向滑移且包括第五驱动单元、第二基座和第六驱动单元，所述第二基座向下与滑移结构件(5)固接，所述第五驱动单元横向位置可调地与悬臂梁(2)铰接，且所述第五驱动单元的活塞杆与第二基座铰接，所述第六驱动单元横向位置可调地与悬臂梁(2)铰接，且所述第六驱动单元的活塞杆与第二基座铰接。

7.根据权利要求6所述的悬臂梁整体滑移作业的自升式钻平台，其特征在于，还包括第三滑座(24)、第四滑座(25)、第五滑座和第六滑座，所述悬臂梁(2)的底面设有纵向延伸的第三滑轨(26)，所述第三滑座(24)和第四滑座(25)分别与第三滑轨(26)滑动连接，且所述第三滑座(24)和第四滑座(25)可分别通过第三销轴和第四销轴与第三滑轨(26)卡接，所述悬臂梁(2)的底面设有横向延伸的第四滑轨，所述第五滑座和第六滑座分别与第四滑轨滑动连接，且所述第五滑座和第六滑座可分别通过第五销轴和第六销轴与第四滑轨卡接。

8.根据权利要求7所述的悬臂梁整体滑移作业的自升式钻平台，其特征在于，所述滑移结构件(5)向下与主船体甲板(3)滑动连接处套设有第一导向耐磨套，所述滑移结构件(5)向上与悬臂梁(2)滑动连接处套设有第二导向耐磨套。

9.根据权利要求8所述的悬臂梁整体滑移作业的自升式钻平台，其特征在于，所述第三滑轨(26)上设有若干沿轴向排列的第三通孔，第三销轴可穿经第三滑座(24)伸入至第三通孔内以使第三滑座(24)和第三滑轨(26)卡接，第四销轴可穿经第四滑座伸入至第三通孔内以使第四滑座和第三滑轨卡接；所述第四滑轨上设有若干沿轴向排列的第四通孔，所述第五销轴可穿经第四通孔伸入至第五滑座内以使第五滑座和第四滑轨卡接，所述第六销轴可穿经第四通孔伸入至第六滑座内以使第六滑座和第四滑轨卡接。

10.根据权利要求7～9中任一所述的悬臂梁整体滑移作业的自升式钻平台，其特征在于，所述第一滑移组件并列设置有多个且同步动作，所述第二滑移组件并列设置有多个且同步动作。