[发明专利]一种用于水下油气钻采的功能舱

说明书

本申请提供了一种用于水下油气钻采的功能舱，该功能舱包括：舱体；下舱盖，其与所述舱体密封式连接，且其背离所述舱体的一侧用于与井口连接器密封式连接；干式钻采设备，其设置在由所述舱体和所述下舱盖形成的密闭空间内。通过本申请的功能舱，能够隔绝恶劣的深水环境，为舱内的干式钻采设备提供一个相对稳定的工作状态，提高水下装置的安全可靠性并可降低设备成本。

技术领域

本发明涉及海洋石油工程技术领域，并且更具体地，涉及一种用于水下油气钻采的功能舱。

背景技术

深水油气钻采涉及很多复杂的水下钻采设备，其中设备的下放安装及设备与设备之间的水下连接均需要复杂的过程；由于特殊的工作环境，如今大部分针对水下的钻采设备都是湿式的，而湿式设备相对于干式设备从结构更加复杂、水下工作时工作稳定性更低，且使用费用昂贵及维修难度大等不足。目前国内外一些公司及高校对功能舱进行了相关研究，例如美国Weatherford公司的压力舱，用于对水下控制模块进行外压条件下的电气密封性能试验，采用卧式结构，可模拟最大水深1500m；中船重工研究所40MPa高压舱，采用立式结构，可对实体或模型进行外压测试；天津大学深水压力舱的建设对于深水海底管道屈曲的研究提供了很大的便利，通过试验的方式研究深水海底管道屈曲，进而提出管道屈曲控制方法，为深水海底管道的设计提供参考。

以上对于压力功能舱的研究主要集中在对实际工况的模拟以及用来对相关设备进行测试，而对于实际水下工作的功能舱的研究目前相对较少。因此，需要一种新型的用于水下油气钻采的功能舱，以解决无法在水下使用干式钻采设备的问题。

发明内容

针对上述现有技术中的问题，本申请提出了一种新型的用于水下油气钻采的功能舱，将干式钻采设备放入一个密闭空间内下入到深水区，从而替代了湿式钻采设备，进行水下钻采作业，提高了水下装置的安全可靠性。

本申请提出了一种用于水下油气钻采的功能舱，该功能舱包括：舱体；下舱盖，其与所述舱体密封式连接，且其背离所述舱体的一侧用于与井口连接器密封式连接；干式钻采设备，其设置在由所述舱体和所述下舱盖形成的密闭空间内。通过本申请的水下功能舱，能够隔绝恶劣的深水环境，为舱内的干式钻采设备提供一个相对稳定的工作状态，提高水下装置的安全可靠性并可降低设备成本。

在一个实施方式中，舱体的内部设置有桁架结构，以提高所述功能舱的结构强度。

在一个实施方式中，桁架结构包括呈网格状布置或在同一平面内相互平行的多根工字型钢条。通过该实施方式，一方面能够增强所述水下功能舱的整体结构强度，另一方面又能够在钢条形成的平面上放置钢板，从而将舱体分为上舱体和下舱体，提高了空间利用率。

在一个实施方式中，舱体的内壁设置有环形的第一加强筋。通过该实施方式，能够进一步加强舱体的结构强度，提高抗压能力。

在一个实施方式中，舱体与所述下舱盖之间采用螺栓连接结构连接。通过该实施方式，能够进一步提高功能舱在水下的稳定性。

在一个实施方式中，下舱盖的背离所述舱体的一侧设置有呈网格状布置的第二加强筋。通过该实施方式，能够加强下舱盖结构强度的同时减轻其自身重量。

在一个实施方式中，舱体包括设置于舱体外壁的多个吊耳，所述吊耳两侧设置第三加强筋。通过该实施方式，外部线缆可以通过吊耳而将功能舱下放水下，同时通过设置第二加强筋，可以加强吊耳与舱体之间的连接，提高功能舱的稳定性。

在一个实施方式中，下舱盖的面向所述舱体的一侧沿着周向设置有多个弧形抓手。通过该实施方式，遥控无人潜水器(Remote Operated Vechile，简称“ROV”)在工作时能够通过该弧形抓手稳固自身，在功能舱与井口连接器对接出现偏差时，ROV能够通过抓住抓手来调整功能舱的位置，完成对接作业。

在一个实施方式中，舱体和所述下舱盖由高强钢制成。通过该实施方式，能够进一步加强水下功能舱的结构强度，增大抗压能力。