專利名稱：一種海洋水下裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及 一 種用于深海石油鉆井的海洋水下裝置。
背景技術(shù)：
目前在國際海洋石油界，使用半潛式平臺(或鉆井船)，從事深海石油的勘探與開發(fā)，是一種傳統(tǒng)技術(shù)；其發(fā)展過程也較為完善。然而，由于用于 深海石油勘察的半潛式平臺(或鉆井船)，造價昂貴，故使用這種方法，形成深海石油勘^:的成本巨大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種海洋水下裝置，該裝置能夠大大降 低建造成本。
為了解決上述問題，本發(fā)明提供了一種海洋水下裝置，包括空心罐體、 隔水管、防噴器和回接管，防噴器設置在空心罐體上，隔水管的上端連接至 鉆井船，隔水管的下端安裝在防噴器上，回接管的上端固定在所述空心罐體 上，該回接管的下端通過水下井口裝置安裝在海床的井口，并通過該水下井 口裝置與采集貯藏于地層中的石油或天然氣的套管相連，所述空心罐體上還 設置有連通所述防噴器與所述回接管的通道。
優(yōu)選地，還包括一浮力調(diào)節(jié)裝置，所述空心罐體通過該浮力調(diào)節(jié)裝置調(diào) 節(jié)其的浮力大小。
優(yōu)選地，所述浮力調(diào)節(jié)裝置包括壓縮機組、管纜和進氣閥，壓縮機組安 裝在所述鉆井船上，進氣閥安裝在所述空心罐體上，管纜連接在壓縮機組與 進氣閥之間，壓縮機組通過管纜將氣體送至空心罐體，并通過進氣閥控制進
優(yōu)選地，所述空心罐體上還設置有用于排放罐體內(nèi)氣體的排氣岡。
本發(fā)明具有如下優(yōu)點
1、 通過安裝在海床上的水下井口裝置，將輸送油氣以及鉆探過程的鉆 屑與泥漿的管道設置為兩段，即分為回接管和套管，從而即保證鉆探過程的
鉆井平臺或鉆井船的安全，又使整個生產(chǎn)系統(tǒng)具有更強的可操作性；
2、 回接管的上端固定于浮筒，下端固定于安裝在海床上的水下井口裝 置，并通過海床井口裝置，連接海床以下具有輸送油氣以及輸送鉆探過程的 鉆屑與泥漿的套管，因此在實際鉆探作業(yè)過程中，增加回接管的設施，可以 使作業(yè)過程更加緊湊，即可以在完成安裝套管，并使用水泥將套管與海床固 定聯(lián)接后，再安裝回接管，從而使安裝過程更加從容，更加安全；
3、 回接管下端是固定在海床上，上端固定在浮筒上，因此空心罐體承 擔回接管的大部分重量，將浮力調(diào)節(jié)裝置可以對空心浮筒的懸浮力進行調(diào) 節(jié)，從而使得空心浮筒能夠更好地承擔回接管在海水中的重量；并大大減少 了鉆井船的載荷。


圖1為本發(fā)明安裝在海洋中的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式
如圖l所示，本發(fā)明包括空心罐體5、隔水管3、防噴器4和回接管 6，防噴器4設置在空心罐體5上?？招墓摅w5可以為一個或是一組，懸浮 于海面2與海床8之間位置。隔水管3的上端連接至鉆井船1 (或半潛式鉆 井平臺等)，隔水管3的下端安裝在防噴器4上，回接管6的上端固定在空 心罐體5上，回接管6的下端通過水下井口裝置7安裝在海床8的井口，并 通過該水下井口裝置7與采集貯藏于地層中的石油或天然氣10的套管9相 連。空心罐體5上還設置有連通防噴器4與回接管6的通道17。套管9在 采集石油或天然氣10后，輸送至回接管6,回接管6再通過隔水管3進一 步輸送到海面2的鉆井船1上，從而完成整個油氣的開采。設置防噴器4的
作用是為了在鉆探過程中，當鉆頭遇到地層的高壓油氣時，處于海床8以上
的位置的防噴器4可以迅速關(guān)閉，切斷地層高壓油氣通過鉆井的井孔，向上 噴出井口的通道，以保障鉆探作業(yè)中，設備與人員的安全。
上面為了減少鉆井船1的載荷以及更好地承擔回接管6在海水中的重 量，本發(fā)明還設計了一浮力調(diào)節(jié)裝置11，空心罐體5可以通過該浮力調(diào)節(jié) 裝置11調(diào)節(jié)其的浮力大小。如圖1所示，浮力調(diào)節(jié)裝置11包括壓縮機組 16、管纜13、管纜控制絞車12和進氣閥14，管纜控制絞車12和壓縮機組 16安裝在鉆井船1上，進氣閥14安裝在空心罐體5上，管纜13連接在壓 縮機組16與進氣閥14之間，壓縮機組16通過管纜13將氣體送至空心罐體 5,并通過進氣閥14控制進氣。管纜控制絞車12用于控制管纜13的長度。 空心罐體5上還設置有排氣閥15。當需要增加浮力時，開啟壓縮機組16和 進氣閥14，向空心罐體5內(nèi)輸送氣體，氣體可以是空氣，也可以是氮氣等 氣體。當需要降低浮力時，開啟排氣閥15排出適量的氣體就可以減少浮力 了。
通常情況下，回接管的設計長度約有1000多米，不可能由海床承擔其 重量，利用空心罐體5的浮力，可以起到支撐其下面回接管6的重量的作用。 與此同時，固定于海床8上的水下井口裝置7又可以通過回接管6將空心罐 體5固定在水中適當位置。水下井口裝置7的固定是利用其下面的套管9與 海床8下的巖石的水泥固結(jié)所產(chǎn)生的巨大膠結(jié)力，從而保持水下井口裝置7 的固定，同時也保證海水中空心罐體5的相對固定。水下井口裝置7起到了 聯(lián)接其下部的套管9以及其上部位于海水中的回接管6的作用。前述的套管 9、回接管6和隔水管3可均為單根空心管道，依次互相聯(lián)通，可以使鉆井 作業(yè)所需的流體從海面2上的鉆井船1 (或是半潛式石油鉆井平臺)通過這 些管道流到地層。
本發(fā)明利用空心罐體5的海水浮力承擔深海石油勘探作業(yè)中的回接管6 的重量，從而可以大大減少鉆井船l (或半潛式平臺)的載荷，從而降低鉆 井船l (或半潛式平臺)的建造成本，最終降低了深海石油勘探的成本與費 用。
權(quán)利要求
1、一種海洋水下裝置，其特征在于，包括空心罐體、隔水管、防噴器和回接管，防噴器設置在空心罐體上，隔水管的上端連接至鉆井船，隔水管的下端安裝在防噴器上，回接管的上端固定在所述空心罐體上，該回接管的下端通過水下井口裝置安裝在海床的井口，并通過該水下井口裝置與采集貯藏于地層中的石油或天然氣的套管相連，所述空心罐體上還設置有連通所述防噴器與所述回接管的通道。
2、 如權(quán)利要求1所述的一種海洋水下裝置，其特征在于，還包括一浮 力調(diào)節(jié)裝置，所述空心罐體通過該浮力調(diào)節(jié)裝置調(diào)節(jié)其的浮力大小。
3、 如權(quán)利要求2所述的一種海洋水下裝置，其特征在于，所述浮力調(diào) 節(jié)裝置包括壓縮機組、管纜和進氣閥，壓縮機組安裝在所述鉆井船上，進氣 閥安裝在所述空心罐體上，管纜連接在壓縮機組與進氣閥之間，壓縮機組通 過管纜將氣體送至空心罐體，并通過進氣閥控制進氣。
4、 如權(quán)利要求3所述的一種海洋水下裝置，其特征在于，所述空心罐 體上還設置有用于排放罐體內(nèi)氣體的排氣閥。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種海洋水下裝置，包括空心罐體、隔水管、防噴器和回接管，防噴器設置在空心罐體上，隔水管的上端連接至鉆井船，隔水管的下端安裝在防噴器上，回接管的上端固定在所述空心罐體上，該回接管的下端通過水下井口裝置安裝在海床的井口，并通過該水下井口裝置與采集貯藏于地層中的石油或天然氣的套管相連，所述空心罐體上還設置有連通所述防噴器與所述回接管的通道。本發(fā)明通過安裝在海床上的井口裝置，將輸送油氣以及鉆探過程的鉆屑與泥漿的管道設置為兩段，即回接管和套管，從而既保證鉆探過程的鉆井平臺或鉆井船的安全，又使整個生產(chǎn)系統(tǒng)具有更強的可操作性。
文檔編號E21B7/12GK101191408SQ200710304438
公開日2008年6月4日 申請日期2007年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月27日
發(fā)明者唐長全, 紀少君, 郭永峰 申請人:中國海洋石油總公司;中海油田服務股份有限公司