一种海上钻孔工艺制造技术

本发明专利技术一种海上钻孔工艺，所述系统包含有动力头（1）驱动的配风轴（3），所述配风轴（3）外套装有配风套（4），多个钻杆（5）竖向级联构成钻杆组件，钻杆组件由配风轴（3）驱动相连，位于钻杆组件最底部一级的钻杆（5）连接于过渡接头（6）的顶部，所述过渡接头（6）的底部经由导向段（7）和联接筒（8）与混合联接筒（9）相连接；所述动力头（1）通过过渡段（2）与配风轴（3）驱动相连；配风轴（3）的进风直管（3.3）穿过过渡段（2）。本发明专利技术一种海上钻孔工艺，结构合理、装配方便、返浆排渣效果好。

A drilling technology on the sea

The invention of the invention is a drilling technology in the sea. The system includes an air distribution shaft (3) driven by a power head (1). The air distribution shaft (3) jacket is equipped with a air distribution sleeve (4), and a plurality of drill rods (5) are vertically cascaded to form a drill rod assembly. The drill rod assembly is driven by the air distribution shaft (3) and is located at the bottom of the drill rod (5). (5 ) connected to the top of the transition joint (6), the bottom of the transition joint (6) is connected by a guide section (7) and a connecting tube (8) with a mixing cylinder (9); the power head (1) is connected to the air distribution shaft (3) through the transition section (2), and the inlet of the air distribution shaft (3) (3.3) passes through the transition section (2). The invention has the advantages of reasonable structure, convenient assembly, and good effect of returning slurry and slagging.

【技术实现步骤摘要】
一种海上钻孔工艺
本专利技术涉及一种钻孔工艺，尤其是涉及一种应用于海上风电施工中的钻孔工艺，属于海洋施工设备

技术介绍
目前，在海洋风电施工中，钻孔作业是十分关键的一个环节；其需要在向下掘进的过程中通过泥浆将钻渣携带及时排出，否则滞留于孔道底部的钻渣将阻碍钻头的掘进；另外，常规的钻孔作业工艺还具有以下不足：1、高压风管均由顶部竖向导入，但是由于受限机械结构设计，无法安装多气路独立式风管，因此只能采用一根总管导入高压气体的方式；2、双壁钻杆内穿接的风管采用固定连接方式，由于是硬性连接，因此其抗扭能力较差，而对于海洋施工的钻具系统来说，液压扭矩极大，因此容易在钻杆的转动过程中发生风管与钻杆顶面和底面连接部分发生断裂，导致漏气，影响泥浆与空气的混合排出；3、常规的钻杆采用一处风源、一路管道，一路管道结构简单，但是其对应的多个吸收口阻力不一致、吸收能力有差别，容易发生局部堵塞现象，从而影响返浆排渣效果。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述不足，提供一种结构合理、装配方便、返浆排渣效果好的海上钻孔工艺。本专利技术的目的是这样实现的：一种海上钻孔工艺，高压气体分别通过多根风管竖向导入到钻杆的底部，每根风管分别与一竖向设置的排渣支管相连通，通入排渣支管内的高压气体与管内的泥浆混合后向上排出，并且多根排渣支管在钻杆内部汇集至同一排渣管后统一向上排出。本专利技术一种海上钻孔工艺基于一种钻具系统实现，所述系统包含有动力头驱动的配风装置，所述配风装置由配风轴、配风套、轴承和密封圈等组成，配风套通过轴承套装于配风轴外，多个钻杆竖向串联构成钻杆组件，动力头经配风装置驱动钻杆组件旋转；具体的讲，位于钻杆组件最底部一级的钻杆连接于过渡接头的顶部，所述过渡接头的底部经由导向段和联接筒与混合联接筒相连接；本专利技术一种海上钻孔工艺，所述动力头通过过渡段与配风轴驱动相连；配风轴的进风直管穿过过渡段。本专利技术一种海上钻孔工艺，所述配风轴中心轴孔内插入有排渣管一，所述配风轴的轴壁上横向设置有至少两个进风通道，所述配风套的内套壁上设置有多个环形槽，配风套的外套壁上设置有与环形槽相一一对应的进气接头，环形槽的数量与进风通道相一一对应，且环形槽分别与进风通道相连通，所述配风轴的中心轴孔内壁与排渣管一外壁之间设置有进风弯管，且进风弯管的上部进风口与进风通道相连通，下部出风口竖向穿接在配风轴的底面上，所述配风轴的中心轴孔内壁与排渣管一外壁之间竖向设置有至少一根进风直管。本专利技术一种海上钻孔工艺，所述钻杆包含有外筒，所述外筒的顶部和底部分别安装有上法兰和下法兰，所述上法兰和下法兰内分别嵌置有上固定盘和下固定盘，所述上固定盘和下固定盘之间竖向穿接有排渣管二，所述排渣管二与排渣管一相连通，所述上固定盘和下固定盘上分别设置有多个穿孔，穿孔内穿接有直列风管，位于钻杆组件最顶部的钻杆内的多根直列风管顶部分别与配风轴的进风弯管的底部和进风直管的底部相连通。本专利技术一种海上钻孔工艺，所述上固定盘的下底面和下固定盘的上底面上均对应固定设置有多个滑动外筒，上述直列风管的顶部和底部插置于滑动外筒内；且直列风管的外壁与滑动外筒的内壁之间设置有密封圈。本专利技术一种海上钻孔工艺，位于钻杆组件最顶部的钻杆通过上法兰固定连接至配风轴上，位于钻杆组件最底部的钻杆通过下法兰固定连接至过渡接头的上小法兰盘上。本专利技术一种海上钻孔工艺，所述过渡接头包含有上小法兰盘和下大法兰盘，连接锥筒的上开口端固定连接于上小法兰盘上，小开口端固定连接于下大法兰盘上，所述上小法兰盘和下大法兰盘之间穿接有多根过渡风管，多根过渡风管的顶部与位于钻杆组件最底部的钻杆内的多根直列风管一一对应且相连通，连接锥筒内设置有排渣管三、排渣支管一和排渣连接锥管，所述排渣管三的顶部连接于上小法兰盘上，且排渣管三与位于钻杆组件最底部的钻杆内的排渣管二相连通，多根排渣支管一的底部连接于下大法兰盘上，且多根排渣支管一顶部经排渣连接锥管汇集连通至排渣管三。本专利技术一种海上钻孔工艺，所述排渣支管一的顶部连通至排渣连接锥管的底部大头段，所述排渣连接锥管的顶部小头端连通至排渣管三。本专利技术一种海上钻孔工艺，所述过渡风管穿过联接筒后连通至混合联接筒内穿接的末端风管，多根排渣支管一分别穿过联接筒后连通至混合联接筒内的排渣支管二。本专利技术一种海上钻孔工艺，所述混合联接筒包含有上法兰盘和下法兰盘，所述上法兰盘和下法兰盘之间连接有多块加强筋板，设置于上法兰盘和下法兰盘之间的多根排渣支管二的顶部分别与多根排渣支管一相对应连通，穿接于上法兰盘上的多根末端风管与过渡风管相连通；所述排渣支管二的底部外壁上套装有进气套，所述排渣支管二的底部设置有多个进气孔，通过进气孔使得排渣支管二内的管腔与进气套内的腔体相连通，所述进气套与末端风管相连通。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术具有以下优点效果：1、本专利技术工艺中利用配风装置中分配轴和分配套的配合设计，使得风管分别经由分配轴的侧面和顶部导入，从而简单方便的增加了独立气源，从而可以安装更多独立的风管；2、直列风管的上下两端均活动插入滑动外筒内，因此在作业过程中具有滑移抗扭的作用，有效的避免因刚性连接产生的应力，防止风管与钻杆之间发生开裂漏气；3、本专利技术工艺中，采用多根排渣支管独立作业，相互之间互不干涉、影响，在混合均匀后再一起回流混合在一根排渣管内排出，从而使得整个返浆排渣过程中压力分配均匀，提高返浆排渣效果。附图说明图1为本专利技术一种海上钻孔工艺中的钻具系统的结构示意图。图2为本专利技术一种海上钻孔工艺中的钻具系统的配风装置中的配风轴和配风套的结构示意图。图3为本专利技术一种海上钻孔工艺中的钻具系统配风装置中的配风轴的剖视图。图4为本专利技术一种海上钻孔工艺中的钻具系统的配风装置中的配风轴的另一视角的剖视图。图5为本专利技术一种海上钻孔工艺中的钻具系统的钻杆的结构示意图。图6为本专利技术一种海上钻孔工艺的图5的局部放大图。图7为本专利技术一种海上钻孔工艺中的钻具系统的过渡接头的结构示意图。图8为本专利技术一种海上钻孔工艺中的钻具系统的混合联接筒的结构示意图。图9为本专利技术一种海上钻孔工艺的图8的A-A剖视图。图10为本专利技术一种海上钻孔工艺的图9的B-B剖视图。其中：动力头1、过渡段2、配风轴3、配风套4、钻杆5、过渡接头6、导向段7、联接筒8、混合联接筒9；进风通道3.1、进风弯管3.2、进风直管3.3、排渣管一3.4；外筒5.1、上法兰5.2、下法兰5.3、上固定盘5.4、下固定盘5.5、穿孔5.6、直列风管5.7、滑动外筒5.8、密封圈5.9、排渣管二5.10；连接锥筒6.1、上小法兰盘6.2、下大法兰盘6.3、过渡风管6.4、排渣管三6.5、排渣支管一6.6、排渣连接锥管6.7；上法兰盘9.1、下法兰盘9.2、排渣支管二9.3、末端风管9.4、加强筋板9.5、进气套9.6、进气孔9.7。具体实施方式参见图1~10，本专利技术涉及的一种海上钻孔工艺，高压气体分别通过多根风管竖向导入到钻杆的底部，每根风管分别与一竖向设置的排渣支管相连通，通入排渣支管内的高压气体与管内的泥浆混合后向上排出，并且多根排渣支管在钻杆内部汇集至同一排渣管后统一向上排出；所述工艺基于一种钻具系统实现，所述系统包含有动力头1驱动的配风装置，所述配风装置由配风轴3、配风套4、轴承本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种海上钻孔工艺，其特征在于：一种海上钻孔工艺，高压气体分别通过多根风管竖向导入到钻杆的底部，每根风管分别与一竖向设置的排渣支管相连通，通入排渣支管内的高压气体与管内的泥浆混合后向上排出，并且多根排渣支管在钻杆内部汇集至同一排渣管后统一向上排出。

【技术特征摘要】
1.一种海上钻孔工艺，其特征在于：一种海上钻孔工艺，高压气体分别通过多根风管竖向导入到钻杆的底部，每根风管分别与一竖向设置的排渣支管相连通，通入排渣支管内的高压气体与管内的泥浆混合后向上排出，并且多根排渣支管在钻杆内部汇集至同一排渣管后统一向上排出。2.如权利要求1所述一种海上钻孔工艺，其特征在于：所述工艺基于一种钻具系统实现，所述系统包含有动力头（1）驱动的配风轴（3），所述配风轴（3）外套装有配风套（4），多个钻杆（5）竖向级联构成钻杆组件，钻杆组件由配风轴（3）驱动相连，位于钻杆组件最底部一级的钻杆（5）连接于过渡接头（6）的顶部，所述过渡接头（6）的底部经由导向段（7）和联接筒（8）与混合联接筒（9）相连接。3.如权利要求2所述一种海上钻孔工艺，其特征在于：所述动力头（1）通过过渡段（2）与配风轴（3）驱动相连；配风轴（3）的进风直管（3.3）穿过过渡段（2）。4.如权利要求2所述一种海上钻孔工艺，其特征在于：所述配风轴（3）中心轴孔内插入有排渣管一（3.4），所述配风轴（3）的轴壁上横向设置有至少两个进风通道（3.1），所述配风套（4）的内套壁上设置有多个环形槽，配风套（4）的外套壁上设置有与环形槽相一一对应的进气接头，环形槽的数量与进风通道（3.1）相一一对应，且环形槽分别与进风通道（3.1）相连通，所述配风轴（3）的中心轴孔内壁与排渣管一（3.4）外壁之间设置有进风弯管（3.2），且进风弯管（3.2）的上部进风口与进风通道（3.1）相连通，下部出风口竖向穿接在配风轴（3）的底面上，所述配风轴（3）的中心轴孔内壁与排渣管一（3.4）外壁之间竖向设置有至少一根进风直管（3.3）。5.如权利要求4所述一种海上钻孔工艺，其特征在于：所述钻杆（5）包含有外筒（5.1），所述外筒（5.1）的顶部和底部分别安装有上法兰（5.2）和下法兰（5.3），所述上法兰（5.2）和下法兰（5.3）内分别嵌置有上固定盘（5.4）和下固定盘（5.5），所述上固定盘（5.4）和下固定盘（5.5）之间竖向穿接有排渣管二（5.10），所述排渣管二（5.10）与排渣管一（3.4）相连通，所述上固定盘（5.4）和下固定盘（5.5）上分别设置有多个穿孔（5.6），穿孔（5.6）内穿...

【专利技术属性】
技术研发人员：周宏勤，丁明，吴建亮，张亚东，丁志宏，钱俊，
申请(专利权)人：亨通华西海洋工程有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32