[发明专利]一种带有自动扶正水中防喷器的深水钻井装置

权利要求书

1.一种带有自动扶正水中防喷器的深水钻井装置，其特征在于：它包括一与钻井平台连接的隔水管，所述隔水管的中间设置一上柔性接头，所述隔水管上设置一张紧环，4～6根所述张紧绳的一端分别固定在所述钻井平台上，另一端分别连接在所述张紧环上，所述隔水管穿过一浮力舱与一防喷器连接，所述浮力舱上端设置一脱离装置，所述防喷器的下方设置一压载舱，所述防喷器与所述压载舱之间为一上部井口，一连接有扶正器的应力接头的上端深入所述压载舱中心轴孔内与所述上部井口连接，所述应力接头的下端连接一高压隔水管，所述高压隔水管外部设置有浮力块，高压隔水管的底端依次连接下柔性接头、下部井口、导管和套管，所述套管固定于海底，在所述防喷器的周向至少设置有一个螺旋推进器。

2.如权利要求1所述的一种带有自动扶正水中防喷器的深水钻井装置，其特征在于：所述螺旋推进器为导管螺旋桨或Z型导管螺旋桨；

所述推进器的直径按照下式计算：

$D=\sqrt[4]{\frac{F_p}{K_p(1-t){\mathrm{\ρn}}^2}}$

所述推进器的功率按照下式计算：

$P={\left(\frac{F_p}{\mathrm{\ζ}\sqrt[3]{\frac{\mathrm{\π}}{2}{\mathrm{\ρD}}^2}}\right)}^{\frac{3}{2}}$

其中，D为所述推进器的直径；

F_p为所述推进器螺旋桨的推力，F_p＝K_p(1-t)ρD⁴n²；

K_p为无因次推力系数，查图得无阻挡时系统的推力系数为0.37；

t为推力衰减系数，无因次，对于系泊状态，取为0.04；

ρ为海水密度，取为1025kg/m³；

n为推进器的转速，预先已给定；

P为系泊状态推进器的吸收功率；

ζ为Bendemann静推力因数，导管螺旋桨在系泊状态的ζ值可以近似等于1。