无需水下机器人或潜水员协助清理废物的浅水钻井系统及钻井方法技术方案

技术编号:35121051 阅读:12 留言:0更新日期:2022-10-05 09:50
本发明专利技术提供无需水下机器人或潜水员协助清理废物的浅水钻井系统及钻井方法,该钻井系统包括钻井平台和钻井组件;所述钻井组件包括水下废物清理单元,所述水下废物清理单元上设置有上部抽吸口和下部抽吸口;该钻井系统还包括浅水钻井固体废物清理系统,所述上部抽吸口和所述下部抽吸口皆与所述浅水钻井固体废物清理系统相连通,且在所述上部抽吸口和下部抽吸口至所述浅水钻井固体废物清理系统的管道上设置有控制开关;该无需水下机器人或潜水员协助清理废物的浅水钻井系统及钻井方法可以自动清理掉钻井产生的固定及多余的钻井液,高效、灵活且方便。灵活且方便。灵活且方便。

【技术实现步骤摘要】
无需水下机器人或潜水员协助清理废物的浅水钻井系统及钻井方法


[0001]本专利技术涉及采油
,特别涉及无需水下机器人或潜水员协助清理废物的浅水钻井系统及钻井方法。

技术介绍

[0002]在海床上进行钻井时,底部钻具组合通过旋转方式钻入海床,同时大量地层固体被排出井眼并堆积在井眼周围的海床上。当进行导管和表层套管安装时,大量的多余水泥堆积在井眼固体上。井眼基盘和井口头周围堆积的这些固体往往影响到其他设备如生产基盘、控制模块、管道等其他设备的安装。在海床平面下安装钻井基盘或者井口头的区域,需要清理井眼固体;因此,在钻井完成后需要花费巨大资金来清理海床上的堆积固体。在环境敏感区,如珊瑚海床区域,这些堆积的井眼固体会对周围珊瑚和其他海洋生物造成巨大损害。
[0003]因此,需要一种能够自动清理掉钻井产生的固定及多余的钻井液的装置,从而解决上述问题。

技术实现思路

[0004]基于此,有必要提供一种无需水下机器人或潜水员协助清理废物的浅水钻井系统及钻井方法。
[0005]为解决上述技术问题,本专利技术提供无需水下机器人或潜水员协助清理废物的浅水钻井系统,包括钻井平台和钻井组件;所述钻井组件包括水下废物清理单元,所述水下废物清理单元上设置有上部抽吸口和下部抽吸口;该钻井系统还包括浅水钻井固体废物清理系统,所述上部抽吸口和所述下部抽吸口皆与所述浅水钻井固体废物清理系统相连通,且在所述上部抽吸口和下部抽吸口至所述浅水钻井固体废物清理系统的管道上设置有控制开关。
[0006]优选地,所述浅水钻井固体废物清理系统包括吸入软管、水下喷射单元、排放软管、动力软管、动力装置和控制模组;所述水下喷射单元上设置有吸入口、排放口和动力接口,所述吸入软管与所述吸入口相连通,所述排放软管与所述排放口相连通,所述动力软管的一端与所述动力接口相连通,所述动力软管的另一端与所述动力装置相连通;所述动力装置与所述控制模组电性连接。
[0007]优选地,所述水下喷射单元包括安全阀、反冲洗阀和喷射泵,所述安全阀的进口与所述吸入软管相连通,所述安全阀的出口与所述反冲洗阀的进口相连通,所述反冲洗阀的出口与所述喷射泵的进口相连通,所述喷射泵的出口与所述排放软管相连通;所述动力软管连通于所述安全阀和所述反冲洗阀之间。
[0008]优选地,该井眼清理系统还包括配重单元,所述配重单元与所述排放软管固定连接,且位于所述排放软管远离所述水下喷射单元的一端。
[0009]优选地,该浅水钻井固体废物清理系统还包括绞车和绞车绳索,所述绞车绳索的一端与所述配重单元固定连接,另一端与所述绞车相连接。
[0010]优选地,还包括脐带缆和控制模组,所述控制模组设置于所述钻井平台上,所述脐带缆的一端与所述控制模组相连接,另一端与所述动力装置相连接,该浅水钻井固体废物清理系统还包括绞车,所述脐带缆或/或动力软管盘绕在所述绞车上。
[0011]优选地,所述动力装置为海水泵,所述海水泵与所述控制模组电性连接,所述海水泵靠近所述控制模组设置,所述海水泵和所述绞车之间还连接有跨接软管。
[0012]优选地,所述水下废物清理单元包括固定座和导管,所述固定座与所述导管固定连接,所述固定座的中部形成有废物腔,所述废物腔与所述导管相连通,所述上部抽吸口设置于所述导管上,并与导管相连通,所述下部抽吸口设置与所述固定座上,并与所述废物腔相连通。
[0013]优选地,所述控制开关为远程遥控吸入换路器,该浅水钻井固体废物清理系统还包括控制模组,所述控制模组与所述远程遥控吸入换路器相连接。
[0014]本专利技术还提供一种钻井方法,包括如下步骤:
[0015]在海床上挖出架设钻井组件的开挖区;
[0016]将钻井组件固定于所述开挖区内,同时在钻井平台上将浅水钻井固体废物清理系统放入海底;
[0017]使用钻井平台及钻井组件在钻井区域进行钻井作业;
[0018]使用浅水钻井固体废物清理系统将钻井过程中产生的固液杂质和/或多余的钻井液排放到钻井区域以外的海域。
[0019]本专利技术的无需水下机器人或潜水员协助清理废物的浅水钻井系统及钻井方法可以自动清理掉钻井产生的固定及多余的钻井液,高效、灵活且方便。
附图说明
[0020]通过附图中所示的本专利技术优选实施例更具体说明,本专利技术上述及其它目的、特征和优势将变得更加清晰。在全部附图中相同的附图标记指示相同的部分,且并未刻意按实际尺寸等比例缩放绘制附图,重点在于示出本的主旨。
[0021]图1为本专利技术优选实施例的的无需水下机器人或潜水员协助清理废物的浅水钻井系统的结构示意图;
[0022]图2

图6为本专利技术实施例的无需水下机器人或潜水员协助清理废物的浅水钻井系统的安装过程的结构示意图;
[0023]图7是下放工具和底部钻具组合脱离水下固体清理单元后的结构示意图。
[0024]图中:1、海面;2、海床;3、海水;4、钻井平台;5、钻井中心;6、钻杆;7、井眼;8、配重单元;9、水下废物清理单元;10、下放工具;11、下放工具锁;12、钻具组合;13、水下喷射单元;14、吸入软管;15、带有井眼固体的流体;16、排放软管;17、动力软管;18、绞车绳索;19、动力装置;20、绞车;21、工程船;22、开挖区;23、钻井液;24、跨接软管;25、钻井液和海水接触界面;26、固液废弃物;27、钢丝绳;28、上部抽吸口;29、下部抽吸口;30、挡板阀;31、钻井平台泵送的钻井液;32、摄像机;33、反冲洗阀;34、下滑索具;35、钻屑排放区;36、钻杆外部回流的钻井液;37、远程遥控吸入换路器;38、吸入软管用牵缆绞车;39、防回转板;40、浮体。
具体实施方式
[0025]为了便于理解本专利技术,下面将参照相关附图对本进行更全面的描述。
[0026]需要说明的是,当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件并与之结合为一体,或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“安装”、“一端”、“另一端”以及类似的表述只是为了说明的目的。
[0027]除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本
的技术人员通常理解的含义相同。本文中说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本专利技术。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
[0028]参考图1

7,本专利技术提供无需水下机器人或潜水员协助清理废物的浅水钻井系统,包括钻井平台4和钻井组件;钻井组件包括水下废物清理单元9,水下废物清理单元9上设置有上部抽吸口28和下部抽吸口29,既可以用来抽取裸眼钻井过程中的固体,也可以用来抽取套管安装时的固体或者回流水泥,使用时,根据情况选择抽吸口。该钻井系统还包括浅水钻井固体废物清理系统,上部抽吸口28和下部抽吸口29皆与浅水钻井固体废物清理系统相连通,且在上部抽吸口28和下部抽吸口29至浅水钻井固体废物本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.无需水下机器人或潜水员协助清理废物的浅水钻井系统,其特征在于,包括钻井平台和钻井组件;所述钻井组件包括水下废物清理单元,所述水下废物清理单元上设置有上部抽吸口和下部抽吸口;该钻井系统还包括浅水钻井固体废物清理系统,所述上部抽吸口和所述下部抽吸口皆与所述浅水钻井固体废物清理系统相连通,且在所述上部抽吸口和下部抽吸口至所述浅水钻井固体废物清理系统的管道上设置有控制开关。2.如权利要求1所述的无需水下机器人或潜水员协助清理废物的浅水钻井系统,其特征在于,所述浅水钻井固体废物清理系统包括吸入软管、水下喷射单元、排放软管、动力软管、动力装置和控制模组;所述水下喷射单元上设置有吸入口、排放口和动力接口,所述吸入软管与所述吸入口相连通,所述排放软管与所述排放口相连通,所述动力软管的一端与所述动力接口相连通,所述动力软管的另一端与所述动力装置相连通;所述动力装置与所述控制模组电性连接。3.如权利要求2所述的无需水下机器人或潜水员协助清理废物的浅水钻井系统,其特征在于,所述水下喷射单元包括安全阀、反冲洗阀和喷射泵,所述安全阀的进口与所述吸入软管相连通,所述安全阀的出口与所述反冲洗阀的进口相连通,所述反冲洗阀的出口与所述喷射泵的进口相连通,所述喷射泵的出口与所述排放软管相连通;所述动力软管连通于所述安全阀和所述反冲洗阀之间。4.如权利要求1所述的无需水下机器人或潜水员协助清理废物的浅水钻井系统,其特征在于,该井眼清理系统还包括配重单元,所述配重单元与所述排放软管固定连接,且位于所述排放软管远离所述水下喷射单元的一端。5.如权利要求4所述的无需水下机器人或潜水员协助清理废物的浅水钻井系统,其特征在于,该浅水钻井固体废物清理系统还...

【专利技术属性】
技术研发人员:斯迈
申请(专利权)人:派格水下技术广州有限公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1