專利名稱：用于深水鉆井的工具傳送裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于深水鉆井的工具傳送裝置，屬于海底工具更換技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
隨著海洋石油走向深海，越來越多的油氣遠(yuǎn)景區(qū)急待鉆探和評(píng)價(jià)，越來越多的油氣田急待建設(shè)；以及大面積可燃冰礦區(qū)等待進(jìn)一步調(diào)查分析，由此可見，發(fā)展更高效的深水鉆探及施工技術(shù)是當(dāng)務(wù)之急。在海上鉆井作業(yè)中，會(huì)經(jīng)常遇到鉆頭選型不合適、鉆頭泥包或損壞，有時(shí)還需要擴(kuò)眼。在海上測(cè)井取芯作業(yè)中，需要下放鉆桿測(cè)試儀、電纜測(cè)井裝置、取芯裝置等。在海上完井作業(yè)中會(huì)由于頻繁的起下工具耽誤大量的時(shí)間，例如在完井作業(yè)中需要擴(kuò)眼，還要下放各種測(cè)試儀器、通徑規(guī)、換電潛泵等，上述問題均需要由起下鉆來解決。現(xiàn)行的高效鉆井技術(shù)有一個(gè)半井架技術(shù)、主輔鉆機(jī)技術(shù)和雙井架(雙鉆機(jī))技術(shù)。 一個(gè)半井架技術(shù)可以將鉆桿接成多根一柱的立根，放在立根盒中。頂驅(qū)可直接從立根盒中取，這種方式只能在一定程度上減少起下鉆時(shí)間。主輔鉆機(jī)系統(tǒng)的效率更高。裝配有兩套提升系統(tǒng)、鉆進(jìn)系統(tǒng)和管子處理系統(tǒng)，但只有一套隔水管系統(tǒng)和一個(gè)防噴器。當(dāng)輔鉆機(jī)鉆表層時(shí)，主機(jī)可以下隔水管，以縮短施工時(shí)間。效率最高的是雙鉆機(jī)(雙井架)系統(tǒng)，它裝備有兩套獨(dú)立的隔水管、防噴器、鉆進(jìn)系統(tǒng)、提升系統(tǒng)和管子處理系統(tǒng)。但是造價(jià)高昂、設(shè)備多、 交叉作業(yè)程序復(fù)雜。雖然后兩種方案有較好的投資回報(bào)率，但卻要付出高昂的專利費(fèi)。綜上所述，需要提供一種深水鉆井海底鉆完井工具更換系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)在海底上卸鉆完井工具、測(cè)井工具以及井下設(shè)施的功能。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種用于深水鉆井的工具傳送裝置，以實(shí)現(xiàn)在海底直接更換鉆完井工具，以省去在工作水深中起下鉆所耗費(fèi)的時(shí)間。本發(fā)明提供的一種用于深水鉆井的工具傳送裝置，包括至少一個(gè)空心柱體、閘門和連接器，所述空心柱體的一個(gè)開口端依次與所述間門和連接器相連接；所述間門和連接器均與動(dòng)力系統(tǒng)相連接；所述空心柱體的另一個(gè)開口端上設(shè)有微型絞車。上述的工具傳送裝置中，所述傳送裝置可包括至少兩個(gè)所述空心柱體，所述空心柱體內(nèi)可容納一定長(zhǎng)度的打撈工具和/或送入工具，具體可為鉆井工具、完井工具、修井工具、取芯工具和/或測(cè)井設(shè)備，上述設(shè)備可順利進(jìn)出所述空心柱體。上述的工具傳送裝置中，所述空心柱體可為空心圓柱體。上述的工具傳送裝置中，所述閘門可為水密閘門，其是在所述傳送裝置與海底防噴器或其它海底設(shè)施解脫后起密封作用，以避免所述傳送裝置中的鉆井液或修井液排海， 造成污染。上述的工具傳送裝置中，所述連接器可為液壓連接器，其驅(qū)動(dòng)方式為液壓驅(qū)動(dòng)，其作用是將所述傳送裝置與海底防噴器或其它海底設(shè)施連接起來。
上述的工具傳送裝置中，所述動(dòng)力系統(tǒng)可為液壓動(dòng)力系統(tǒng)，以液壓驅(qū)動(dòng)方式驅(qū)動(dòng)所述閘門、連接器和絞車。上述的工具傳送裝置中，所述絞車的繩端可連接有打撈工具或送入工具，用于回收舊鉆具或者下放新鉆具。使用上述工具傳送裝置時(shí)，與油井配合的防噴器的全封閘板下可設(shè)有與鉆具相配合的卸扣專用閘板，該卸扣閘板的閘板芯由耐磨性較強(qiáng)的材料制作，具體可為鑄鐵，從而可以抵抗扭矩和一定的沖擊；當(dāng)卸扣間板抱住鉆具時(shí)，鉆柱便可通過反轉(zhuǎn)或其它方式與底部工具脫離；鉆具與鉆柱的接頭可為方螺紋安全接頭也可為可回收式井底鉆具組合的鎖緊裝置。本發(fā)明提供的用于深水鉆井的工具傳送裝置，可為鉆井及修井工作運(yùn)送工具，在鉆井及修井時(shí)在海底直接更換油氣井相關(guān)工具，避免了傳統(tǒng)鉆井作業(yè)中在更換鉆井配件時(shí)反復(fù)出水/入水過程，使得系統(tǒng)能夠在海底直接更換鉆完井工具以及測(cè)井取芯設(shè)施，且不產(chǎn)生污染及安全隱患，達(dá)到了加快鉆井速度、降低成本、提高油氣井質(zhì)量的目的。另外，服務(wù)船可應(yīng)用單筒型工具傳送裝置為海底管線輸送和回收清管器及管道檢測(cè)裝置。


圖1為本發(fā)明提供的工具傳送裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本發(fā)明提供的工具傳送裝置中的絞車的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中各標(biāo)記如下1，2空心圓柱體、3水密閘門、4液壓連接器、5液壓動(dòng)力系統(tǒng)、6 絞車。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說明，但本發(fā)明并不局限于以下實(shí)施例。實(shí)施例1、用于深水鉆井時(shí)海底鉆完井工具更換的工具傳送裝置本發(fā)明提供的用于深水鉆井海底鉆完井工具更換的工具傳送裝置包括兩個(gè)相對(duì)設(shè)置的空心圓柱體1和2，其內(nèi)容納一定長(zhǎng)度的鉆井工具、完井工具、修井工具、取芯工具及測(cè)井設(shè)備并可順利進(jìn)出空心圓柱體1和2 ；空心圓柱體1和2的一個(gè)開口端均連接有水密閘門3，用于該工具傳送裝置與海底防噴器或其它海底設(shè)施解脫后起密封作用，以避免其內(nèi)的鉆井液或修井液排海，造成污染；水密間門3的下端與液壓連接器4連接，其為液壓驅(qū)動(dòng)，用于將該工具傳送裝置與海底防噴器或其它海底設(shè)施連接起來，可采用隔水管連接器的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)；水密閘門3和液壓連接器4均與液壓動(dòng)力系統(tǒng)5相連接，用于液壓驅(qū)動(dòng)該水密閘門3 和液壓連接器4和絞車6 ；空心圓柱體1和2的另一個(gè)開口端上設(shè)有兩個(gè)小型絞車6，兩個(gè)絞車6的繩端連接有打撈工具和送入工具(圖中未示出)，用于回收舊鉆具和者下放新鉆具。上述的工具傳送裝置中，空心柱體設(shè)置的個(gè)數(shù)可根據(jù)需要設(shè)置為1個(gè)或多個(gè)；其密封作用的閘門還可根據(jù)需要設(shè)置為其它類型的密封閘門；連接器還可根據(jù)需要設(shè)置為其它類型的連接器；該傳送裝置的動(dòng)力系統(tǒng)還可選擇為其它驅(qū)動(dòng)方式的動(dòng)力系統(tǒng)。使用上述工具傳送裝置進(jìn)行更換鉆完井工具時(shí)，首先停鉆，(與該技術(shù)配合的為閘板防噴器，其包括全密封閘板和卸扣閘板，該卸扣閘板由鑄鐵制成，當(dāng)卸扣閘板抱住鉆具時(shí)，可以抵抗扭矩和一定的沖擊))，然后起鉆至海底井口，上提鉆柱，將鉆具總成移至閘板防噴器中，使要被更換的鉆具總成的最上端恰好處于卸扣閘板處，該卸扣閘板抱住鉆具總成，鉆柱反轉(zhuǎn)，使粗扣卸扣；上提鉆具一小段，使鉆柱底部高于閘板防噴器，用全密封閘板實(shí)現(xiàn)全密封，隔水管上提，并移開；將工具傳送裝置下放至海底井口，用ROV調(diào)整其位置；然后在ROV的輔助下，空心圓柱體1與閘板防噴器相連接，此時(shí)，打開水密閘門3和全密封閘板， 空心圓柱體1中的打撈器下入井口防噴器中抓住鉆具總成；卸扣閘板打開，鉆具總成被提回空心圓柱體1中，然后水密閘門和全封閘板關(guān)閉，將液壓連接器4解脫，使空心圓柱體1 與閘板防噴器分離；在ROV的輔助下，空心圓柱體2與閘板防噴器連接，全密封閘板和卸扣閘板打開，放入新鉆具，卸扣間板抱住鉆具，送入工具撤回；全密封間板關(guān)閉，將液壓連接器 4解脫使空心圓柱體2與閘板防噴器分離，工具傳送裝置被移走；隔水管復(fù)位并與閘板防噴器對(duì)接，繩索或鉆柱回收工具傳送裝置，然后放出鉆井液并取出舊鉆具；全密封間板打開， 鉆柱下移至接近鉆具總成，鉆柱正轉(zhuǎn)并下移與鉆具連接，卸扣閘板打開，繼續(xù)下鉆。使用本發(fā)明提供的工具傳送裝置進(jìn)行電纜測(cè)井儀、大滿貫錄井儀、需要電纜起下的取芯裝置以及其它需要電纜下放或是鋼絲繩作業(yè)的裝置電纜測(cè)井裝置與取芯裝置的下放時(shí)，大致可按照上述更換鉆完井工具的步驟實(shí)施，但其電纜或(鋼絲繩)需從傳送工具中引出，由鉆臺(tái)處釋放和回收。對(duì)于工具傳送裝置有兩種下放方法第一，由接管機(jī)或副鉆機(jī)系統(tǒng)通過接鉆柱下放，鉆柱應(yīng)采用船上所裝配的最細(xì)型號(hào)的鉆桿連接而成，鉆柱具備輸送動(dòng)力液的功能。第二，由服務(wù)船通過纜繩下放和對(duì)接定位，該方適除用于更換鉆完井相關(guān)工具外還可用于連接海底管線的相應(yīng)接頭，下放和回收清管器、管線檢驗(yàn)裝置等設(shè)備。
權(quán)利要求
1.一種用于深水鉆井的工具傳送裝置，其特征在于所述傳送裝置包括至少一個(gè)空心柱體、間門和連接器，所述空心柱體的一個(gè)開口端依次與所述間門和連接器相連接；所述閘門和連接器均與動(dòng)力系統(tǒng)相連接；所述空心柱體的另一個(gè)開口端上設(shè)有絞車。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工具傳送裝置，其特征在于所述傳送裝置包括兩個(gè)相對(duì)設(shè)置的所述空心柱體。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的工具傳送裝置，其特征在于所述空心柱體為空心圓柱體。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一所述的工具傳送裝置，其特征在于所述閘門為水密閘門； 所述連接器為液壓連接器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一所述的工具傳送裝置，其特征在于所述動(dòng)力系統(tǒng)為液壓動(dòng)力系統(tǒng)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一所述的工具傳送裝置，其特征在于所述空心柱體內(nèi)設(shè)有打撈工具和/或送入工具。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的工具傳送裝置，其特征在于所述空心柱體內(nèi)設(shè)有鉆井工具、 完井工具、修井工具、取芯工具和/或測(cè)井設(shè)備。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于深水鉆井的工具傳送裝置。該傳送裝置包括至少一個(gè)空心柱體、閘門和連接器，所述空心柱體的一個(gè)開口端依次與所述閘門和連接器相連接；所述閘門和連接器均與動(dòng)力系統(tǒng)相連接；所述空心柱體的另一個(gè)開口端上設(shè)有絞車。本發(fā)明提供的用于深水鉆井的工具傳送裝置，可為鉆井及修井工作運(yùn)送工具，在鉆井及修井時(shí)在海底直接更換油氣井相關(guān)工具，避免了傳統(tǒng)鉆井作業(yè)中在更換鉆井配件時(shí)反復(fù)出水/入水過程，使得系統(tǒng)能夠在海底直接更換鉆完井工具以及測(cè)井取芯設(shè)施，且不產(chǎn)生污染及安全隱患，達(dá)到了加快鉆井速度、降低成本、提高油氣井質(zhì)量的目的。另外，服務(wù)船可應(yīng)用單筒型工具傳送裝置為海底管線輸送和回收清管器及管道檢測(cè)裝置。
文檔編號(hào)E21B23/08GK102505925SQ20111036173
公開日2012年6月20日 申請(qǐng)日期2011年11月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月15日
發(fā)明者徐梓辰 申請(qǐng)人:徐梓辰