一种双井口自升式钻井平台悬臂梁装置制造方法及图纸

技术编号:30326745 阅读:56 留言:0更新日期:2021-10-10 00:12
本发明专利技术公开了一种双井口自升式钻井平台悬臂梁装置,包括一悬臂梁体,钻台上设置有井架,钻台上设置有两个钻井,每个钻井均配置有一套钻井设备,每套钻井设备包括一个钻杆卡盘,钻杆卡盘底部配置有导轨且能在导轨上实现水平移动;井架的顶部设置有两个滑轨,每个滑轨上设置有滑轮架,且滑轮架能在滑轨上与相应钻井的钻杆卡盘在其导轨上实现同步水平移动。本发明专利技术公开的双井口自升式钻井平台悬臂梁装置,解决了单井口自升式钻井平台的悬臂梁钻台的井口作业空间不足而导致的整体作业效率天花板的问题,提升了钻井效率和套管作业效率,缩减工作时间和降低钻井成本,使得新式自升式钻井平台能够增强在运营成本和提高市场竞争能力。能力。能力。

【技术实现步骤摘要】
一种双井口自升式钻井平台悬臂梁装置


[0001]本专利技术涉及自升式钻井平台,具体涉及一种双井口自升式钻井平台悬臂梁装置。

技术介绍

[0002]自升式钻井平台在浅海油气勘探开发中应用广泛,现有的悬臂梁是当前自升式钻井平台的标准配置,包括了悬臂梁主体及其内置的设备空间(如包含了钻井液处理设备设施、固井设备设施、井控设备设施等)、井口区、钻台区及转盘和钻井设备、井架及其设备等,能实现钻台的整体纵向和横向移动,从而适应生产井钻井作业需求。
[0003]悬臂梁的界面形状类似“日”字形状,是一种狭长的结构组合物,其设计为:在悬臂梁远端,布置有高于悬臂梁上表面的钻台结构,钻台上安装井架、立根盒、指梁、二层台、排管机、铁钻工、天车滑轮、游车、顶驱、转盘、钻井绞车、司钻房、气动绞车、节流压井管汇、立管管汇、液压站等钻井设备,主要服务于围绕着转盘中心开展的接立根、起下钻、起下套管、钻井等主线作业流程;而远离钻台一侧的上甲板主要用来存放钻杆和套管、猫道机,主要服务于围绕钻台作业流程开展的辅助工作;下甲板主要是用来安放钻井作业时相关设备,比如振动筛、固井泵等。
[0004]目前悬臂梁钻台区域均采用单井口工作流程,即由单台钻井绞车驱动游车;天车滑轮采用固定滑轮组合且速度恒定,铁钻工、排管机与立根盒配合排放和抓取钻杆立柱。单台钻井绞车驱动游车则需要每隔一段时间就进行滑移切割钻井大绳的作业并占用井口时间,天车滑轮固定的滑轮组不能根据钻杆的重量灵活调整起下速度。由于单井口的流程设计导致每一个操作均占用有效井口时间,作业效率低下,不能充分利用钻井系统的设备资源,已经越来越不能满足国内外客户的降本提质增效的需求;尽管目前已经存在双井口式的设计,但多用于深水半潜式钻井平台,因其占用面积大且重量大的原因而几乎没有应用到自升式钻井平台上。即使半潜式钻井平台上采用的双井口设计,其井口间距也是固定间距的。由此可知,现有采用单井口的悬臂梁钻台区域存在井口作业空间不足的问题,整体作业效率遇到了天花板,进而在油价低迷期企业的竞争力无法继续提升。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种双井口自升式钻井平台悬臂梁装置,用以解决现有的单井口自升式钻井平台的悬臂梁钻台的井口作业空间不足而导致的整体作业效率受限的问题。
[0006]本专利技术提供一种双井口自升式钻井平台悬臂梁装置,包括一悬臂梁体,所述悬臂梁体的固定端设置有钻台,所述钻台上设置有井架,所述钻台上设置有两个钻井,每个钻井均配置有一套钻井设备,每套钻井设备包括一个钻杆卡盘和一个钻杆吊卡,所述钻杆卡盘设置于钻井上,所述钻杆卡盘底部配置有导轨且能在导轨上实现水平移动;所述钻杆吊卡位于钻井的上方;所述井架的顶部设置有两个滑轨,两个滑轨分别对应于两个钻井的正上方;每个滑轨上设置有滑轮架,且所述滑轮架能在滑轨上与相应钻井的钻杆卡盘在其导轨
上实现同步水平移动;每个滑轮架上设置有一个天车滑轮组,天车滑轮组包括一个主滑轮,主滑轮上挂设有天车滑轮缆绳,所述钻杆吊卡固定于天车滑轮缆绳的底端。
[0007]优选地,所述悬臂梁体包括上甲板、中甲板、下甲板和两个侧板,所述上甲板、所述中甲板、所述下甲板自上而下依次平行设置,两个侧板分别设置于所述上甲板、所述中甲板、所述下甲板的两侧形成所述悬臂梁体。
[0008]优选地,两个所述钻井共用一个立根盒,所述立根盒水平设置于所述上甲板上,用于装设钻井所需的钻杆。
[0009]优选地,每套钻井设备还包括一个钻杆运输装置、一个多功能机械臂和一个顶驱游车装置,其中,所述钻杆运输装置用于将立根盒内的钻杆运输至钻台的钻井井口位置;所述多功能机械臂设置于钻台上,用于将钻台的钻井井口位置的钻杆运输至所述钻杆吊卡供其夹持。
[0010]优选地,所述钻杆运输装置包括猫道机底架、猫道机主道、猫道机、排管机和机械抬杆器,所述猫道机底架设置有上甲板上,所述猫道机主道设置于猫道机底架上,所述猫道机设置于猫道机主道上并能沿着猫道机主道直线运动;两个所述钻井设备的钻杆运输装置的猫道机分别位于所述立根盒的两侧;所述排管机、机械抬杆器设置于所述立根盒与所述猫道机之间。
[0011]优选地,一个所述滑轮架、一个所述天车滑轮组的主滑轮和一根所述天车滑轮绳共同组成一套顶驱游车装置,每套顶驱游车装置配置有一套驱动装置,每套驱动装置包括两个绞车、四个绞车动滑轮、一个绞车定滑轮和两根绞车绳;所述天车滑轮组包括一个定滑轮组和一个动滑轮组,所述定滑轮组固定于滑轨外端,所述动滑轮组活动设置于滑轨上;所述主滑轮设置于所述动滑轮组内,所述定滑轮组和所述动滑轮组分别包括两个绞车动滑轮,其中,所述动滑轮组的两个绞车动滑轮分别设置于所述主滑轮的两侧;两个绞车分别于中甲板和下甲板的外端,绞车定滑轮设置在井架和悬臂梁体的连接处;其中一个绞车分别通过一根绞车绳经绞车定滑轮转向90度后,分别缠绕于所述定滑轮组的一个绞车动滑轮和所述动滑轮组的同侧的绞车动滑轮,另一个绞车分别通过另一根绞车绳经绞车定滑轮转向90度后,分别缠绕于所述定滑轮组的另一个绞车动滑轮和所述动滑轮组的另一个绞车动滑轮上;两个绞车同时分别通过两根绞车绳实现对所述动滑轮组垂直高度的控制,从而实现对所述动滑轮组的主滑轮的上升或下降。
[0012]优选地,还包括控制器,所述钻杆卡盘配置有至少两个卡盘滚轮和钻台电机,所述钻台电机设置于所述钻台上,所述卡盘滚轮能在所述导轨上移动,其中一个或两个所述卡盘滚轮与所述钻台电机的输出轴连接;所述滑轮架配置有至少两个滑轮架滚轮和井架电机,所述井架电机设置于所述井架的顶部上,所述滑轮架滚轮能在所述滑轨上移动,其中一个或两个所述滑轮架滚轮与所述井架电机的输出轴连接;所述钻台电机和所述井架电机均与所述控制器相连接。
[0013]优选地,所述钻台电机采用液压装置替换。
[0014]优选地,所述井架为门式井架。
[0015]与现有技术相比,本专利技术的有益效果是:
[0016]本专利技术公开了一种双井口自升式钻井平台悬臂梁装置,在悬臂梁体的固定端的钻台上布置双钻井,钻杆卡盘在导轨上实现水平移动的过程过程中,位于钻井的上方的钻杆
吊卡随着滑轮架在滑轨上同步水平移动,从而实现了两个井口的位置及其间距的可调,提高了钻井效率;水平设置的立根盒能降低重心,有利于降低自升式钻井平台整体重心和提高稳定性和安全性;两套猫道机分别位于立根盒的两侧,提高了作业效率。本专利技术公开的双井口自升式钻井平台悬臂装置,解决了单井口自升式钻井平台的悬臂梁钻台的井口作业空间不足而导致的整体作业效率天花板的问题,提升了钻井效率和套管作业效率,缩减工作时间和降低钻井成本,使得新式自升式钻井平台能够增强在运营成本和提高市场竞争能力。
附图说明
[0017]图1为本专利技术实施例1提供的双井口自升式钻井平台悬臂梁装置的三维视图;
[0018]图2为本专利技术实施例1提供的双井口自升式钻井平台悬臂梁装置的整体垂直方向的剖视图;
[0019]图3为本专利技术实施例1提供的井架的垂直方向的剖视图;
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种双井口自升式钻井平台悬臂梁装置,其特征在于,包括一悬臂梁体(1),所述悬臂梁体(1)的固定端设置有钻台(3),所述钻台(3)上设置有井架(2),所述钻台(3)上设置有两个钻井,每个钻井均配置有一套钻井设备,每套钻井设备包括一个钻杆卡盘(41)和一个钻杆吊卡(42),所述钻杆卡盘(41)设置于钻井上,所述钻杆卡盘(41)底部配置有导轨且能在导轨上实现水平移动;所述钻杆吊卡(42)位于钻井的上方;所述井架(2)的顶部设置有两个滑轨,两个滑轨分别对应于两个钻井的正上方;每个滑轨上设置有滑轮架(61),且所述滑轮架(61)能在滑轨上与相应钻井的钻杆卡盘(41)在其导轨上实现同步水平移动;每个滑轮架(61)上设置有一个天车滑轮组,天车滑轮组包括一个主滑轮(62),主滑轮(62)上挂设有天车滑轮缆绳,所述钻杆吊卡(42)固定于天车滑轮缆绳的底端。2.如权利要求1所述的双井口自升式钻井平台悬臂梁装置,其特征在于,所述悬臂梁体(1)包括上甲板(11)、中甲板(12)、下甲板(13)和两个侧板(14),所述上甲板(11)、所述中甲板(12)、所述下甲板(13)自上而下依次平行设置,两个侧板(14)分别设置于所述上甲板(11)、所述中甲板(12)、所述下甲板(13)的两侧形成所述悬臂梁体(1)。3.如权利要求2所述的双井口自升式钻井平台悬臂梁装置,其特征在于,两个所述钻井共用一个立根盒(31),所述立根盒(31)水平设置于所述上甲板(11)上,用于装设钻井所需的钻杆(30)。4.如权利要求3所述的双井口自升式钻井平台悬臂梁装置,其特征在于,每套钻井设备还包括一个钻杆运输装置、一个多功能机械臂(43)和一个顶驱游车装置,其中,所述钻杆运输装置用于将立根盒(31)内的钻杆(30)运输至钻台(3)的钻井井口位置;所述多功能机械臂(43)设置于钻台(3)上,用于将钻台(3)的钻井井口位置的钻杆(30)运输至所述钻杆吊卡(42)供其夹持。5.如权利要求4所述的双井口自升式钻井平台悬臂梁装置,其特征在于,所述钻杆运输装置包括猫道机底架(51)、猫道机主道(52)、猫道机(53)、排管机和机械抬杆器,所述猫道机底架(51)设置有上甲板(11)上,所述猫道机主道(52)设置于猫道机底架(51)上,所述猫道机(53)设置于猫道机主道(52)上并能沿着猫道机主道(52)直线运动;两个所述钻...

【专利技术属性】
技术研发人员:黎剑波徐进王建军段梦兰张雨生张鹏杨红飞冼敏元史铁勇
申请(专利权)人:中国石油大学北京
类型:发明
国别省市:

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