[实用新型]一种用于海洋钻井平台的钻柱升沉补偿装置

说明书

本实用新型公开了一种用于海洋钻井平台的钻柱升沉补偿装置，它包括浮力装置、补偿装置及控制器，所述补偿装置设置在浮力装置上；所述浮力装置包括浮箱，所述浮箱的顶部固定有支撑立柱，所述支撑立柱的顶部安装平台，在平台的顶部固定安装有龙门架，整个所述补偿装置固定在龙门架上。所述补偿装置包括齿轮齿条机构和悬挂结构，所述齿轮齿条机构的末端安装有大钩，所述大钩的底部连接有钻柱；所述钻柱挂放在游车上，所述游车与悬挂结构相连。解决了钻井平台在复杂的海洋波浪下的升沉，影响钻头钻压、影响钻进效率的问题，保证了钻井平台的稳定性以及钻柱钻压的稳定性，从而提高钻井效率。

技术领域

本实用新型属于钻井平台升沉补偿领域，尤其涉及一种用于海洋钻井平台的钻柱升沉补偿装置。

背景技术

随着世界经济的不断发展，陆地油气资源日趋枯竭，浅海油气资源储量逐渐减少，世界各国纷纷把战略眼光放在深海油气资源的开采上，因此大力发展海洋科技和深海钻采装备显得尤为重要。由于我国陆地油气资源储量严重匮乏，我国已成为众多石油净进口国之一，石油的进口量逐年上升。随着我国石油工业的不断发展，陆地和浅海油气开发都已经接近饱和，为了解决国内石油和天然气供应不足的矛盾，我国的资源开发也必将向深海发展。中国南海的油气资源和矿产资源十分丰富，由于我国目前不具备这一海域的深海油气开采技术，致使南中国海周边各国对海洋石油资源的侵略性掠夺，隐性地造成多方局势紧张，也使海洋油气资源的开发利用日趋迫切。

在海洋钻井作业时，需要采用半潜式钻井平台或浮式钻井船，由于波浪的作用，会使半潜式平台或浮式钻井船发生周期性的升沉，这种升沉运动将使大钩上悬挂的钻柱跟随平台或船体一起做往复升沉运动，钻柱的运动将导致钻柱的伸长或缩短，从而引起井底钻压的变化。当平台上升位移过大，钻头脱离井底，影响钻进效率；当平台下降位移过大，井底钻压大于规定钻压，可能压坏钻头或钻柱，造成钻井安全隐患。为了减少停工期，降低钻井成本，必须对浮式钻井平台钻柱升沉运动采取适当的补偿措施。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供用于海洋钻井平台的钻柱升沉补偿装置，解决了钻井平台在复杂的海洋波浪下的升沉，影响钻头钻压、影响钻进效率的问题，保证了钻井平台的稳定性以及钻柱钻压的稳定性，从而提高钻井效率。

为了实现上述的技术特征，本实用新型的目的是这样实现的：一种用于海洋钻井平台的钻柱升沉补偿装置，它包括浮力装置、补偿装置及控制器，所述补偿装置设置在浮力装置上；

所述浮力装置包括浮箱，所述浮箱的顶部固定有支撑立柱，所述支撑立柱的顶部安装平台，在平台的顶部固定安装有龙门架，整个所述补偿装置固定在龙门架上。

所述补偿装置包括齿轮齿条机构和悬挂结构，所述齿轮齿条机构的末端安装有大钩，所述大钩的底部连接有钻柱；所述钻柱挂放在游车上，所述游车与悬挂结构相连。

所述齿轮齿条机构包括齿条和齿轮，所述齿轮安装在电机的输出轴上，并与齿条构成齿轮齿条传动配合。

所述悬挂结构包括钢丝绳，所述钢丝绳的一端固定在龙门架上，另一端悬挂有游车，所述游车上安装有液压缸，所述液压缸的活塞杆顶部固定有滑轮，所述滑轮与大钩接触配合。

所述支撑立柱的侧面设置有注入孔。

所述控制器分别连接电机和液压缸，所述控制器为闭环全自动控制器。

所述电机采用伺服电机。

所述支撑立柱竖直的架设在浮箱和平台之间并通过螺栓互相连接，龙门架立于平台之上并与平台采用焊接。

所述液压缸为压力恒定自动补偿缸，滑轮为动滑轮。

所述大钩和钻柱采用螺纹扣连接。

本实用新型有如下有益效果：