单筒多井吸力桩井口装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种单筒多井吸力桩井口装置，包括：吸力桩，其为上端封盖并且下端开口的筒状结构；多个中心管，各个所述中心管插设于所述吸力桩内，并连接于所述吸力桩上，各个所述中心管用于导管的导入。本发明专利技术提供了一种适合于海洋油气开采的井口装置，将吸力基础技术与钻井导管技术相结合，由大直径结构提供较高的承载能力。在桩体内部设置多个井口，并通过隔舱及扶正器、导流器等配套设计，有利于导管顺利下入，可有效保障钻井作业的安全进行，从而节约建造及安装成本，为海洋油气开发提供良好的经济性。的经济性。的经济性。

【技术实现步骤摘要】
单筒多井吸力桩井口装置


[0001]本专利技术涉及油气开采设备
，更具体地，涉及一种单筒多井吸力桩井口装置。

技术介绍

[0002]在深水油气勘探开发作业中，钻井井口的布置可采用卫星式、链式、丛式管汇或集中式基盘管汇。其中，基盘式和丛式管汇应用较为广泛。基盘式管汇在管汇结构内部设置若干井槽，隔水导管从井槽内部下入；而丛式管汇则设置跨接管连接至管汇。当油气田产量较大时，往往需要相当数量的井口槽，由此会造成基盘管汇尺寸增加，或者跨接管数量增加，从而使得建造及安装成本大幅度增加。因此，深水油气开发中，井槽数量往往受到限制，在一定程度上制约了油气产量的规模。另一方面，遇到浅软地层时，导管需下入足够深度才能满足井口稳定性要求，大大提高了工程建造及安装成本。
[0003]海域天然气水合物试采工程中，由于地层未成岩，胶结疏松，易坍塌，在深水浅软地层实现水平井钻井难度大。主要存在以下难点：一是储层浅，造斜率要求过大；二是浅软地层中常规导管下入深度有一定限制，在这种限制下，如果导管长度不足，无法提供足够的承载力，就会发生井口下沉、失稳等严重后果。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术的目的在于提供将吸力桩结构与多井口作业空间需求结合起来，为井口提供较大的承载能力的单筒多井吸力桩井口装置，以解决现有技术中存在的问题。
[0005]根据本专利技术提供一种单筒多井吸力桩井口装置，该单筒多井吸力桩井口装置包括：
[0006]吸力桩，其为上端封盖并且下端开口的筒状结构；
[0007]多个中心管，各个所述中心管插设于所述吸力桩内，并连接于所述吸力桩上，各个所述中心管用于导管的导入。
[0008]优选地，所述吸力桩内设有隔舱板，所述隔舱板将所述吸力桩的内筒分隔成多个舱室，各个所述舱室用于容纳各自对应的所述中心管。
[0009]优选地，所述舱室与所述中心管的数目相同，每个舱室内设有一所述中心管。
[0010]优选地，所述中心管的内壁上设有多个扶正器，多个所述扶正器环绕所述中心管的内周壁设置。
[0011]优选地，所述中心管的上端端头上设有扩口部。
[0012]优选地，所述中心管的下端端头的内周壁上设有斜坡部，用于放置所述导管挂卡。
[0013]优选地，所述吸力桩的下部端头上设有防土塞裙板，
[0014]其中，所述防土塞裙板上设有多个贯通孔，多个所述贯通孔环绕所述防土塞裙板的周向设置。
[0015]优选地，所述防土塞裙板为外扩的喇叭状结构。
[0016]优选地，所述吸力桩的上端经封盖板封盖，所述封盖板上开设有排水口，以及ROV接口；
[0017]其中，所述排水口用于接入吸力泵。
[0018]优选地，所述盖板上还设有水平度检测装置以及压力监测装置，
[0019]其中，所述水平度检测装置用于检测吸力桩的水平度，所述压力监测装置用于监测所述吸力桩内压力差。
[0020]与现有技术相比，本申请中的单筒多井吸力桩1井口装置，实现有如下有益技术效果：
[0021](1)深水油气开发工程中，采用本专利技术装置，在大直径吸力桩1内下入多口井，可以充分提高井口利用率，有效解决井槽数量有限的问题；同时可以提高井口承载力，最大限度利用海底井口装置空间，有效降低钻井成本和工程造价。
[0022](2)海域天然气水合物试采工程中，使用本专利技术装置可以解决深水浅软地层水平井钻井难度大的问题：一是吸力桩1可以提前预斜，实现早造斜，早定向，为下部井段留有一定富余量；二是大尺寸大横截面积吸力桩1结构可增强井口横向、纵向承载能力；三是通过单筒多井，节约钻井成本，间接提高单井产出效益。
[0023]采用本专利技术装置，可取得良好效果,解决常规油气开发中出现的以下问题：
[0024](1)解决浅软地层常规导管5承载力不足的问题
[0025]本装置采用大直径吸力桩1结构，可以提供较大的承载力，满足井口稳定性要求。
[0026](2)解决井口槽数有限的问题
[0027]常规油气开发装置中，单个井槽对应单口井。当井槽数量有限时，会限制油气田的产量。本装置通过在单个井槽中设置2口或多口井，可以有限缓解此矛盾，节约工程成本，具有良好的经济效益。
[0028](3)解决单桩吸力锚定位精度误差较大的问题
[0029]本专利技术装置中，在吸力桩1内部，设置隔板将桩体分隔成两个舱室。桩顶部相应位置处布置吸力泵及排水口12，与舱室分别连通。通过吸力泵可以开关排水口12，并控制舱室内外部压差，以达到调整中心管2安装误差的目的，实现较高的安装精度。
[0030](4)解决导管5下入垂直度偏差
[0031]导管5在下入过程中，有可能会发生倾斜，影响管体的垂直度。较大的累积误差产生较大偏差，使导管5受到一定的弯矩，严重时甚至会阻碍导管5下入。为保证导管5下入的垂直度，本专利技术装置在中心管2内缘设有扶正器23，为导管5垂直下入提供导向。
[0032](5)解决导管5挂卡问题
[0033]本装置在吸力桩1中心管2底端采用45度内斜坡设计，在导管5喷射作业过程中可有效防止导管5挂卡。
[0034](6)解决土塞问题
[0035]本装置根据桩
‑
土之间的相互作用，以及桩贯入过程中土体的运移方向，在桩体端部设置喇叭型裙板；裙板上部设置开口，可有效降低桩底部的水力梯度，从而减小土体的渗流作用，避免产生土塞。
[0036]本申请中通过单筒多井结构及相关配套技术，可以有效节约作业空间，降低钻井
成本，保障井口稳定性，为天然气水合物开采、深水油气开发提供高效安全的开发方案，具有良好的经济效益和应用前景。
附图说明
[0037]通过以下参照附图对本专利技术实施例的描述，本专利技术的上述以及其他目的、特征和优点将更为清楚。
[0038]图1示出了根据本专利技术实施例一的单筒多井吸力桩井口装置的俯视图。
[0039]图2示出了图1的A
‑
A剖视图。
[0040]图3示出了图1的B
‑
B剖视图(双井口布置图)。
[0041]图4示出了根据本专利技术实施例一的扶正器在中心管内的分布示意图。
[0042]图5示出了根据本专利技术实施例一的扶正器的结构示意图。
[0043]图6
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7示出了根据本专利技术实施例一的中心管底端防管卡结构示意图。
[0044]图8示出了根据本专利技术实施例一的防土塞裙板的结构示意图。
[0045]图9示出了根据本专利技术实施例二的单筒多井吸力桩井口装置的俯视图。
[0046]图中：吸力桩1、防土塞裙板11、贯通孔111、排水口12、ROV接口13、中心管2、扩口部21、斜坡部22、扶正器23、隔舱板3、主加强筋板41、次加强筋板42、导管5、水平度检测装置6、压力监测装置7、吊点8。
具体实施方式
[0047]以下将参照附图更详细地描述本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种单筒多井吸力桩井口装置，其特征在于，包括：吸力桩，其为上端封盖并且下端开口的筒状结构；多个中心管，各个所述中心管插设于所述吸力桩内，并连接于所述吸力桩上，各个所述中心管用于导管的导入。2.根据权利要求1所述的单筒多井吸力桩井口装置，其特征在于，所述吸力桩内设有隔舱板，所述隔舱板将所述吸力桩的内筒分隔成多个舱室，各个所述舱室用于容纳各自对应的所述中心管。3.根据权利要求2所述的单筒多井吸力桩井口装置，其特征在于，所述舱室与所述中心管的数目相同，每个舱室内设有一所述中心管。4.根据权利要求1所述的单筒多井吸力桩井口装置，其特征在于，所述中心管的内壁上设有多个扶正器，多个所述扶正器环绕所述中心管的内周壁设置。5.根据权利要求1所述的单筒多井吸力桩井口装置，其特征在于，所述中心管的上端端头上设有扩口部。6.根据权利要求1或5所述的单筒多...

【专利技术属性】
技术研发人员：马宝金，张爱霞，魏士鹏，文江，张新伟，曹飞，陈龙桥，
申请(专利权)人：中国石油集团海洋工程有限公司，
类型：发明
国别省市：