The invention relates to a self elevating drilling platform leg drill bit and special active piercing method, which includes the special drill bit is set at the top of the male buckle joint is arranged at the bottom of the drill body and the cone bit has branch hole; the drill body can be connected by pin joints at the bottom of the drill string and drill bit body; at the bottom of a multi point distributed fixed multiple column structure core shaft, a plurality of branch roller bit are respectively arranged on each core shaft, and can rotate around the shaft; the drill body is arranged inside the channel, the core shaft is arranged in the middle hole, the internal flow passage of the core shaft and the intermediate channel the drill body is communicated with the nozzle and the core shaft in the middle hole is communicated with the branch of cone bit. The invention can realize a large area under efficient destruction of \egg shell\ formation of active piercing operation, greatly reduce the drill column operation, reduce the initiative to break the \egg shell\ formation cost, guarantee the safety and effectiveness of operation.
【技术实现步骤摘要】
一种自升式钻井平台桩腿主动刺穿钻孔专用钻头及方法
本专利技术涉及一种钻孔破土专用钻头及方法,尤其涉及一种自升式钻井平台桩腿主动刺穿钻孔专用钻头及方法。
技术介绍
自升式钻井平台是海上钻完井的重要装备之一,目前已成为了水深120米以内海域钻完井作业装备的主力。自升式钻井平台依靠站立于海底的桩腿支撑起船体和钻机等设备,船体及作业设备爬升至一定海拔高度,开展钻探与完井作业。然而,站立在海底浅部土层中的桩腿承受了船体、设备及作业载荷,难免会破坏海底浅部土层而失稳。自升式钻井平台桩腿突然穿透海底土层而快速入泥的现象称为“刺穿”。自升式钻井平台发生刺穿事故时,会对平台造成损坏,甚至沉没,威胁人员安全,经济损失巨大。突发的刺穿事故是自升式钻井平台安全作业过程中一个不容忽视的事故风险。为了避免刺穿事故的发生,需要充分论证自升式钻井平台在目标井场位置的作业可行性,科学判断桩腿最终入泥深度及土体承载能力。若存在深度较浅且厚度较薄的硬土层,而位于该薄硬土层之下的土层较厚强度较低,可以形象的比作“鸡蛋壳”地层,自升式钻井平台桩腿踩在此类“鸡蛋壳”地层上,会面临极大的刺穿风险。为了防范刺穿风险,在自升式钻井平台就位目标井场位置之前,需人为处理掉设计桩腿位置处的“鸡蛋壳”地层,即采用主动刺穿钻孔方式打破“鸡蛋壳”。目前,主动刺穿通常采用常规钻井用钻头或配以扩眼钻头进行“鸡蛋壳”地层钻孔。为了提高自升式钻井平台的桩腿承载能力,普遍会在桩腿底部安装截面积巨大的桩靴结构,而巨大的桩靴使得桩腿踩在海底土层上的面积也会巨大,因此避免桩腿发生刺穿事故的主动刺穿钻孔的面积也会巨大。为了主动钻孔打破 ...
【技术保护点】
一种自升式钻井平台桩腿主动刺穿钻孔专用钻头,其特征在于,该钻头包括顶部设置有公扣接头的钻头主体和底部开设有水眼的分支牙轮钻头;其中,所述钻头主体能通过所述公扣接头与钻机的钻柱底部相连接;所述钻头主体的底部呈多点分布式地固定设置多个管柱体结构的芯轴,多个所述分支牙轮钻头分别安装在各所述芯轴上,并能绕所述芯轴转动;所述钻头主体内部还设置有内部流道,所述芯轴内开设有中间孔道,所述芯轴的所述中间孔道与所述钻头主体的所述内部流道相连通,所述分支牙轮钻头的所述水眼与所述芯轴的所述中间孔道相连通。
【技术特征摘要】
1.一种自升式钻井平台桩腿主动刺穿钻孔专用钻头,其特征在于,该钻头包括顶部设置有公扣接头的钻头主体和底部开设有水眼的分支牙轮钻头;其中,所述钻头主体能通过所述公扣接头与钻机的钻柱底部相连接;所述钻头主体的底部呈多点分布式地固定设置多个管柱体结构的芯轴,多个所述分支牙轮钻头分别安装在各所述芯轴上,并能绕所述芯轴转动;所述钻头主体内部还设置有内部流道,所述芯轴内开设有中间孔道,所述芯轴的所述中间孔道与所述钻头主体的所述内部流道相连通,所述分支牙轮钻头的所述水眼与所述芯轴的所述中间孔道相连通。2.如权利要求1所述的一种自升式钻井平台桩腿主动刺穿钻孔专用钻头,其特征在于,所述钻头主体为具有圆盘状底部的椎体结构。3.如权利要求1或2所述的一种自升式钻井平台桩腿主动刺穿钻孔专用钻头,其特征在于,所述分支牙轮钻头采用常规牙轮钻头设计的牙轮;或者,所述分支牙轮钻头采用带水动力设计的牙轮。4.如权利要求1或2所述的一种自升式钻井平台桩腿主动刺穿钻孔专用钻头,其特征在于,所述钻头主体底部的不同所述芯轴上安装不同形式的分支牙轮钻头,形成“1+N”式钻头。5.如权利要求3所述的一种自升式钻井平台桩腿主动刺穿钻孔专用钻头,其特征在于,所述钻头主体底部的不同所述芯轴上安装不同形式的分支牙轮钻头,形成“1+N”式钻头。6.如权利要求...
【专利技术属性】
技术研发人员:刘书杰,周建良,谢仁军,徐国贤,吴怡,焦金刚,
申请(专利权)人:中海石油中国有限公司,中海石油中国有限公司北京研究中心,
类型:发明
国别省市:北京,11
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