防台风深水钻井隔水管自动垂直调节装置制造方法及图纸

一种防台风深水钻井隔水管自动垂直调节装置，其包括控制台、拉绳、拉绳固定箍、垂直度检测装置、线缆、卷绳装置、近海面脱离总成和浮力罐，其中控制台设在钻井平台上，卷绳装置锚定于海底，拉绳固定箍设在隔水管上，拉绳连接卷绳装置和拉绳固定箍，拉绳固定箍上设有垂直度检测装置；控制台、垂直度检测装置和卷绳装置之间设有线缆，近海面脱离总成设在顶端的拉绳固定箍上方的隔水管上，浮力罐设在最顶端的拉绳固定箍下方的隔水管上。本发明专利技术能够实时自动调节拉绳的拉力，使隔水管能在海流的作用下时刻保持垂直状态，从而减小钻柱与隔水管间的摩擦和磨损，台风来临前，隔水管脱离作业不影响本装置的拉绳结构，隔水管回接后本装置即可继续工作。

Anti typhoon deep water drilling riser automatic vertical regulating device

A typhoon deepwater drilling riser automatic vertical adjustment device, which comprises a console, a pull rope, pull rope fixing hoop, verticality detecting device, cable, rope winding device, from the near surface assembly and a buoyancy tank, wherein the console in the drilling platform, rope winding device anchored to the seabed, the pull rope fixing hoop in isolation the hose, rope connection rope winding device and a rope fixing hoop, verticality detection device is provided with a rope fixed on the hoop; the cable is arranged between the console and verticality detection device and rope winding device, from the near surface assembly on the top rope fixing hoop above the riser, the riser buoyancy tank located in the top of the pull rope is fixed on the lower hoop. The invention can automatically adjust the real-time rope tension, the riser can be constantly under the influence of currents perpendicular to the state, and the drill string and the friction and wear between the riser decreases, before the typhoon, the riser from operation does not affect the structure of the pull rope device, the riser after inoculation, the device can continue to work.

【技术实现步骤摘要】
防台风深水钻井隔水管自动垂直调节装置
本专利技术属于机械领域，特别涉及一种用于深海钻井的隔水管自动调节装置。
技术介绍
在海洋油气资源勘探开发过程中，隔水管是深水钻井系统的重要组成部分之一。它不仅可以隔离海水、建立钻井液循环通道、保护海洋环境，还可以附加各种管线、起下海底防喷器组等。隔水管柱在海流作用下发生弯曲，钻柱等在弯曲的隔水管柱内运动时，与隔水管产生摩擦和磨损，造成能量损失，缩短了隔水管和钻柱等工具的使用寿命。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种结构简单、能够使隔水管柱在海流作用下时刻保持垂直状态的防台风深水钻井隔水管自动垂直调节装置。本专利技术的技术方案如下：本专利技术包括控制台、拉绳、拉绳固定箍、垂直度检测装置、线缆、卷绳装置、近海面脱离总成和浮力罐，其中控制台设在钻井平台上，卷绳装置锚定于海底，若干拉绳固定箍设在不同深度的隔水管上，每隔180-300米设一个拉绳固定箍，与拉绳固定箍数量相等的拉绳的一端与卷绳装置连接，卷绳装置与井口的距离为300-1200米，其另一端与拉绳固定箍连接，每个拉绳固定箍上设有垂直度检测装置；控制台、垂直度检测装置和卷绳装置之间设有连接它们的线缆，连接最底部的垂直度检测装置和卷绳装置的线缆附着于最底部的拉绳上，其它线缆附着于隔水管上，近海面脱离总成中的线缆接头能够随总成断开和连接作业；近海面脱离总成设在顶端的拉绳固定箍上方的隔水管上，距海面约90-150m，浮力罐设在最顶端的拉绳固定箍下方的隔水管上。钻井平台定位于井口的正上方的海面上；海流方向长年相对稳定，卷绳装置锚定于流经钻井平台的海流上游方向；垂直度检测装置将隔水管柱的垂直状态信息通过线缆传输到控制台，控制台对信息进行处理分析后控制卷绳装置调节拉绳的拉力，从而建立了一个反馈控制系统，使隔水管在海流的作用下时刻保持垂直状态，减少隔水管柱和钻柱的摩擦磨损；台风来临前，近海面脱离总成进行紧急脱离，浮力罐提供浮力，拉绳结构不发生改变，台风过后隔水管回接，隔水管自动垂直调节装置继续工作。本专利技术与现有技术相比具有如下优点：1、通过控制台、垂直度检测装置和卷绳装置等建立的反馈控制系统能实时调节拉绳拉力大小，使隔水管柱在海流的作用下时刻保持垂直状态；2、能减小钻柱与隔水管间的摩擦和磨损；3、台风过后，隔水管回接后隔水管垂直装置即可继续工作，方便快捷；能实现无人化操作。附图说明图1是本专利技术的结构示意简图。图中：1-控制台、2-钻井平台、3-近海面脱离总成、4-浮力罐、5-隔水管、6-垂直度检测装置、7-拉绳固定箍、8-线缆、9-井口、10-卷绳装置、11-拉绳。具体实施方式在图1所示的防台风深水钻井隔水管自动垂直调节装置示意图中，钻井平台2定位于井口9正上方的海面上，控制台1设在钻井平台上；卷绳装置10锚定于海底，距离井口800m，隔水管5上每隔200m设有一个拉绳固定箍7，一共设有五个，与拉绳固定箍数量相等的拉绳11的一端与卷绳装置连接，其另一端与拉绳固定箍连接，每个拉绳固定箍上设有垂直度检测装置6；控制台、垂直度检测装置和卷绳装置之间设有连接它们的线缆8，连接最底部的垂直度检测装置和卷绳装置的线缆附着于最底部的拉绳上，其它线缆附着于隔水管上，并随近海面脱离总成3进行断开和连接作业；近海面脱离总成设在顶端的拉绳固定箍上方的隔水管上，距海面90m，浮力罐4设在最顶端的拉绳固定箍下方的隔水管上。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种防台风深水钻井隔水管自动垂直调节装置，包括控制台、拉绳、拉绳固定箍、垂直度检测装置、线缆、卷绳装置、近海面脱离总成和浮力罐，其特征在于：所述控制台设在钻井平台上，卷绳装置锚定于海底，若干拉绳固定箍设在不同深度的隔水管上，与拉绳固定箍数量相等的拉绳的一端与卷绳装置连接，其另一端与拉绳固定箍连接，每个拉绳固定箍上设有垂直度检测装置；控制台、垂直度检测装置和卷绳装置之间设有连接它们的线缆，连接最底部的垂直度检测装置和卷绳装置的线缆附着于最底部的拉绳上，其它线缆附着于隔水管上，近海面脱离总成中的线缆接头能够随总成断开和连接作业；近海面脱离总成设在顶端的拉绳固定箍上方的隔水管上，距海面约90‑150m，浮力罐设在最顶端的拉绳固定箍下方的隔水管上。

【技术特征摘要】
1.一种防台风深水钻井隔水管自动垂直调节装置，包括控制台、拉绳、拉绳固定箍、垂直度检测装置、线缆、卷绳装置、近海面脱离总成和浮力罐，其特征在于：所述控制台设在钻井平台上，卷绳装置锚定于海底，若干拉绳固定箍设在不同深度的隔水管上，与拉绳固定箍数量相等的拉绳的一端与卷绳装置连接，其另一端与拉绳固定箍连接，每个拉绳固定箍上设有垂直度检测装置；控制台、垂直度检测装置和卷绳装置之间设有连接它们的线缆，连接最底部的垂...

【专利技术属性】
技术研发人员：李子丰，宋广明，张洪超，
申请(专利权)人：燕山大学，
类型：发明
国别省市：河北,13