[发明专利]一种多井口防土塞吸力锚的安装方法

说明书

本发明涉及一种多井口防土塞吸力锚的安装方法，属于深水钻井和海洋工程技术领域。吸力锚包括外筒和密封板，其中，外筒为一端开口的中空圆柱体，外筒封闭端均匀设置井口，井口内设置井筒，外筒开口端活动连接圆形密封板，井筒密封贯穿密封板。本发明通过设置密封板避免安装过程中出现土塞影响吸力锚下沉，提高吸力锚稳定性，同时提高吸力锚的抗拔、抗扭和竖向承载能力，避免发生转动和竖向平移。

技术领域

本发明涉及一种多井口防土塞吸力锚的安装方法，属于深水钻井和海洋工程技术领域。

背景技术

吸力锚一般为上端封闭，下端开口的圆筒形结构，顶板上留有排水口连接抽水设备，吸力锚贯沉过程中，首先利用自重沉入海床的一定深度，形成封闭环境，然后利用顶部抽水泵抽水使得锚体内外形成压力差，在内外压力差的作用下锚体继续下沉，直至沉入指定深度。

在深水钻采作业中，井口的稳定性直接关系到作业的效率和质量，对于深水浅层钻采作业通常采用多井口吸力锚来增强井口的稳定性，多井口吸力锚可以实现下一次锚钻多口井，大大提高钻井效率、节约经济成本。

现有的多井口吸力锚筒体内部空间与海床直接接触，沉锚过程中,当筒内外水压差和渗流力较大时,锚筒内土体容易发生塑性破坏,导致泥面隆起,并在沉锚后期提前与锚顶板接触,阻碍吸力锚的继续下沉,造成沉锚达不到设计深度，土塞的存在,使得吸力锚稳定性大大降低，对钻井作业以及采油作业的安全产生严重威胁。并且现有的多井口吸力锚由于其圆筒形的结构特点，导致抗拔和抗扭能力差，竖向承载能力弱，在较强不稳定海流的作用下易发生转动和竖向平移，严重危及钻采作业施工的安全。

中国专利文件CN210127842U公开了一种应用于深水浅层钻井工程中的吸力锚，包括吸力锚外筒，所述吸力锚外筒的顶部设置有顶板，所述顶板的中心开设有中心孔，所述顶板的底部连接有引导管，所述引导管与所述中心孔同心设置，所述中心孔内插入有吸力锚内筒，所述吸力锚内筒内安装有可预弯的预制导管，所述顶板上设置有至少一个用于连接吸力泵的吸力泵接口和用于检测吸力锚垂直程度的水平仪。该装置提高了井口稳定性，但并不能解决吸力锚安装中的土塞问题。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种多井口防土塞吸力锚的安装方法，避免安装过程中出现土塞影响吸力锚下沉，提高吸力锚稳定性，同时提高吸力锚的抗拔、抗扭和竖向承载能力，避免发生转动和竖向平移。

本发明的技术方案如下：

一种多井口防土塞吸力锚，包括外筒和密封板，其中，外筒为一端开口的中空圆柱体，外筒封闭端均匀设置井口，井口内设置井筒，外筒开口端活动连接圆形密封板，井筒密封贯穿密封板。

优选的，密封板下侧固定连接肋板，肋板上均匀活动设置裙边。

进一步优选的，肋板呈扇形设置，避免影响井筒安装。

优选的，裙边为长方形板，裙边下侧活动连接至肋板，吸力锚自重下沉至设定深度后，向上拉升一段距离，裙边展开，使肋板与海底土体之间摩擦力增大，进而增加吸力锚与海床土体之间的摩擦力和抗扭力，增强了吸力锚的竖向承载力和抗扭能力。

优选的，密封板上套装滑动连接环，密封板通过滑动连接环与外筒滑动连接。

优选的，外筒开口端设置约束环，约束环内径小于密封板直径，通过设置约束环避免密封板从外筒内滑落。

优选的，约束环上侧的外筒上设置开槽，开槽内设置销钉，销钉与约束环之间的相对高度与密封板厚度相同，通过销钉与约束环配合对密封板进行限位，防止吸力锚自重沉锚过程中密封板与外筒发生相对滑动。

优选的，外筒封闭端设置排水口和通气阀，排水口连接抽水泵。

上述多井口防土塞吸力锚的安装方法，操作步骤如下：

（1）灌水下沉