槽口悬臂式自升式钻井平台制造技术

本发明专利技术提供一种槽口悬臂式自升式钻井平台，其包括主船体、悬臂梁、钻井机构及滑移机构。主船体的船艉的端部设有槽口。悬臂梁支撑于主船体上，且覆盖槽口，并能够沿着主船体的纵向在初始位置与超出位置之间运动，在初始位置时，悬臂梁整体位于主船体上，可在船体内部开展钻井作业，在超出位置时，悬臂梁至少部分的超出主船体，从主船体的船艉伸出，可在船体外部开展钻井作业。钻井机构设置于悬臂梁上。滑移机构包括驱动部、第一连接部及第二连接部，第一连接部设置于主船体，第二连接部设置于悬臂梁，第一连接部与第二连接部啮合，电机能够驱动第一连接部运动，从而带动第二连接部和悬臂梁共同运动。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及钻井平台，尤其涉及一种带有悬臂梁的槽口式自升式钻井平台。
技术介绍
自升式钻井平台是一种可移动式海洋钻井装备，一般无自航能力，具有定位能力强、可移动性能好、作业灵活等优点，广泛应用于海洋油气勘探开发领域。目前，现有的自升式钻井平台可分为槽口式平台和悬臂式平台，槽口式平台在主船体艉部设有槽口，钻台及井架位于槽口的上面，钻台上的钻杆向下通过槽口到达海底进行作业，此种平台钻井综合负荷较大，但每次插桩钻井数量少，效率低。悬臂式平台不在主体结构上开槽，但设有可移动式悬臂梁，其优点为钻井作业范围大、效率高，但平台倾覆力矩大，对桩腿等强度要求高，且甲板有效面积和钻井综合负荷较小。因此，需要对现有的自升式钻井平台进行改进，以尽可能克服上述缺陷，并包含上述优点。
技术实现思路
基于上述问题，本专利技术提供了一种槽口悬臂式自升式钻井平台，以提高平台作业效率和作业水深，增大甲板有效面积和钻井负载，降低平台自重。为达成上述目的，本专利技术提供一种槽口悬臂式自升式钻井平台，其包括主船体、悬臂梁、钻井机构及滑移机构。主船体的船艉的端部设有槽口。悬臂梁支撑于主船体上，且覆盖槽口，并能够沿着主船体的纵向在初始位置与超出位置之间运动，在初始位置时，悬臂梁整体位于主船体上，在超出位置时，悬臂梁至少部分的超出主船体，从主船体的船艉伸出。钻井机构设置于悬臂梁上。滑移机构包括驱动部、第一连接部及第二连接部，第一连接部设置于主船体，第二连接部设置于悬臂梁，第一连接部与第二连接部啮合，电
机能够驱动第一连接部运动，从而带动第二连接部和悬臂梁共同运动。本专利技术相较于现有技术的有益效果在于：该槽口悬臂式自升式钻井平台具有重量轻、作业效率和作业水深大、有甲板有效面积和可变荷载大、成本低等优点，能够在深水域和环境恶劣海况下作业。附图说明图1为本专利技术的槽口悬臂式自升式钻井平台的示意图。图2为本专利技术的槽口悬臂式自升式钻井平台的桩腿机构的示意图。图3为本专利技术的槽口悬臂式自升式钻井平台的俯视图。图4为本专利技术的槽口悬臂式自升式钻井平台的俯视示意图。图5为本专利技术的槽口悬臂式自升式钻井平台的侧视示意图。图6为图5中的A向视图。图7为悬臂梁的截面示意图。图8为导向部的截面示意图。图9为锁定部的截面示意图。具体实施方式现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式；相反，提供这些实施方式使得本专利技术更全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。在图中，为了清晰，可能夸大了区域和层的厚度。在图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略它们的详细描述。此外，所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施例中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本专利技术的实施例的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本专利技术的技术方案而没有所述特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它的方法、组元、材料等。在其它情况下，不详细示出或描述公知结构、材料或者操作以避免模糊本专利技术的主要技术创意。本专利技术提供一种槽口悬臂式自升式钻井平台，其用于海上钻井作业，可
适应较深海域和恶劣海况。槽口悬臂式自升式钻井平台包括主船体10、悬臂梁20、钻井机构30及滑移机构40。如图1至图7所示，主船体10的船艉的端部设有槽口11。悬臂梁20支撑于主船体10上，且覆盖槽口11，并能够沿着主船体10的纵向在初始位置与超出位置之间运动，在初始位置时，悬臂梁20整体位于主船体10上，可在船体内部开展钻井作业，在超出位置时，悬臂梁20至少部分的超出主船体10，从主船体10的船艉伸出，可在船体外部开展钻井作业。钻井机构30设置于悬臂梁20上。滑移机构40包括驱动部41、第一连接部42及第二连接部43，第一连接部42设置于主船体10，第二连接部43设置于悬臂梁20，第一连接部42与第二连接部43啮合，电机能够驱动第一连接部42运动，从而带动第二连接部43和悬臂梁20共同运动。图5所示为悬臂梁20处于初始位置，在滑移机构40的驱动下，悬臂梁20朝主船体10的船艉运动，使其部分超出主船体10，因此，悬臂梁20上的钻井机构30处于主船体10之外，如图1所示。如图4所示，可限定出位于槽口11内的船内作业区域A1，而船体之外的区域为船外作业区域A2，当悬臂梁20位于初始位置或未超出主船体10的位置时，钻井机构30位于船内作业区域A1的上方，可在此区域内进行钻井作业；当悬臂梁20运动至超出位置时，钻井机构30位于船外作业区域A2，可在此区域内进行钻井作业。本专利技术通过在主船体10上设置槽口11并结合可移动的悬臂梁20使钻井机构在船体内外均可进行钻井作业，作业范围大。与非槽口式的钻井平台相比，在作业区域相同的情况下，本专利技术的悬臂梁20相对于主船体10的外伸距小，克服悬臂式钻井平台倾覆力矩大、钻井综合负荷小的缺点，更加适应较深海域和恶劣海况下作业，从而能够对钻井机构30下方的海域进行钻井作业。槽口悬臂式自升式钻井平台可在水深137m左右的海域进行油气勘探开发作业，作业水深可达450ft以上，钻机能力10000m，具备深井探井、大位移丛式井和水平井钻井功能。并且，由于此悬臂梁20外伸距小，因此悬臂梁20长度可设计的较小，使得悬臂梁20重量较现有的悬臂式钻井平台降低10％。并且，开设槽口11还可减轻钻井平台的自重，尾部槽口11结构释放悬臂梁20占用的甲板面积，使悬臂梁20占用的甲板面积减小55％，甲板钻杆堆场150面积可达800m2，
钻井物资储放能力强。综上所述，该槽口悬臂式自升式钻井平台具有重量轻、作业效率和作业水深大、有甲板有效面积和可变荷载大、成本低等优点，能够在深水域和环境恶劣海况下作业。本专利技术有助于促进海洋工程钻井装备自主研发，对打破国外技术垄断，推动我国海洋工程装备走向高端市场具有重要意义，其技术水平达到国际水平，具有良好的市场前景，经济效益非常可观。本实施例中，如图4所示，主船体10采用高强度钢，为近似三角形的多边形结构，型长76.0m，型宽75.6m，型深9.5m，由多条纵舱壁12和横舱壁13分成多个舱室，槽口11的中心线位于主船体10的纵向中心线上，槽口11尺寸为13.5米×18.76米。悬臂梁20位于主船体10内部时，钻井机构30位于槽口11的正上方，钻井机构30的钻杆可通过槽口11到达海底，即悬臂梁20在船体内便可进行钻井作业，船内作业区域A1纵向长度为8.85米。船外作业区域A2纵向长度为17.06米，因此，钻井作业区域纵向总长度可达25.9米。槽口11周围设有加强结构15，保证船体强度。加强结构15为加强板和面板组成，与主船体10形成框架式加强结构。槽口内作业区域可占总作业区域的34％。。本实施例中，如图5所示，驱动部41可为电机，其通过基座44安装于主船体10，第一连接部42为齿轮，其与电机的输出轴连接，第二连接部43为齿条，其沿着悬臂梁20的纵向设置于悬臂梁20的两侧，悬臂梁20的两侧第二连接部43通过相应的驱动部41和第一连接部42同步驱动。第二连接部43的长度依悬臂梁20的运动距离而定。第一、第二连接部的形式不限于齿轮齿条配合，还可为蜗轮蜗杆传动，任意能够实本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种槽口悬臂式自升式钻井平台，包括：主船体，其船艉的端部设有槽口；悬臂梁，其支撑于主船体上，且覆盖槽口，并能够沿着主船体的纵向在初始位置与超出位置之间运动，在初始位置时，悬臂梁整体位于主船体上，在超出位置时，悬臂梁至少部分的超出主船体，从主船体的船艉伸出；钻井机构，其设置于悬臂梁上；及滑移机构，包括驱动部、第一连接部及第二连接部，第一连接部设置于主船体，第二连接部设置于悬臂梁，第一连接部与第二连接部啮合，电机能够驱动第一连接部运动，从而带动第二连接部和悬臂梁共同运动。

【技术特征摘要】
1.一种槽口悬臂式自升式钻井平台，包括：主船体，其船艉的端部设有槽口；悬臂梁，其支撑于主船体上，且覆盖槽口，并能够沿着主船体的纵向在初始位置与超出位置之间运动，在初始位置时，悬臂梁整体位于主船体上，在超出位置时，悬臂梁至少部分的超出主船体，从主船体的船艉伸出；钻井机构，其设置于悬臂梁上；及滑移机构，包括驱动部、第一连接部及第二连接部，第一连接部设置于主船体，第二连接部设置于悬臂梁，第一连接部与第二连接部啮合，电机能够驱动第一连接部运动，从而带动第二连接部和悬臂梁共同运动。2.如权利要求1所述的槽口悬臂式自升式钻井平台，其中，驱动部为电机，其通过基座安装于主船体，第一连接部为齿轮，其与电机的输出轴连接，第二连接部为齿条，其沿着悬臂梁的纵向设置于悬臂梁的两侧，悬臂梁的两侧第二连接部通过相应的驱动部和第一连接部同步驱动。3.如权利要求2所述的槽口悬臂式自升式钻井平台，其中，悬臂梁包括一对纵壁和平行的连接于纵壁之间的顶层甲板、底层甲板及不连续的中间甲板，该对纵壁的下方设有一对支撑座，主船体上设有与支撑座对应的传动部，悬臂梁通过支撑座支撑于传动部上，悬臂梁运动时，支撑座与传动部同步运动。4.如权利要求3所述的槽口悬臂式自升式钻井平台，其中，主船体上还设有至少一对导向部，每对导向部设置于传动部的两侧，且临...

【专利技术属性】
技术研发人员：于卫红，邱成国，丁全智，赵志朋，葛涛，赵国栋，贾涛，王秉权，
申请(专利权)人：太重天津滨海重型机械有限公司，
类型：发明
国别省市：天津;12