[发明专利]水下钻井基盘吊装系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种水下钻井基盘吊装系统。

背景技术

水下钻井基盘是海洋石油钻井作业中使用的一种设备，放置于海底井 口处。多孔眼水下钻井基盘一般有2×2规格、2×3规格、3×3规格、3×4规 格等，2×2规格的水下钻井基盘重量就超过30吨，3×4的水下钻井基盘重 量将达到60吨以上。水下钻井基盘从建造场地吊装运输到钻井平台，以及 下至海底必须使用吊装工具。以往的水下钻井基盘仅在其四个角上分别焊 接一个吊耳，所用到的吊装工具只包括钢丝绳，在进行吊装时，使用四根 钢丝绳连接在水下钻井基盘四角的吊耳上，吊车大钩钩住四根钢丝绳的吊 环进行吊装。水下钻井基盘下至海底时所使用到的吊装工具只包括一个带 钻杆丝扣的吊装短接230、四根钢丝绳210和吊装卸扣(图中未示)。如图 1所示，水下钻井基盘入水时，四根钢丝绳210的一端分别连接在吊装短接 的四个吊耳上，另外一端则通过卸扣连接在水下钻井基盘100四角的吊耳 120上，吊装短接230通过其顶部的丝扣和钻杆330连接，进行水下钻井基 盘的下放。

由于水下钻井基盘的体积与重量较大，出于安全的考虑，水下钻井基 盘在吊装过程中需要保持水平，因此在水下钻井基盘的实际吊装过程中， 经常会选定一个参考面来标识水下钻井基盘是否保持水平，这个参考面在 水下钻井基盘处于水平状态时为水平面。由于实际作业的要求，水下钻井 基盘结构通常无法设计成对称，导致水下钻井基盘的重心不在水下钻井基 盘的中心线上。为此，在进行水下钻井基盘进行吊装时，为使水下钻井基 盘保持水平，必须采用长度不同的钢丝绳，使钢丝绳被拉直后在水下钻井 基盘上方的汇集点，即吊环或吊装短接的位置，该位置偏离水下钻井基盘 的中心线，而位于重心的正上方，这时钢丝绳的汇集点与水下钻井基盘的 连线就是基盘的重垂线，也就垂直水下钻井基盘的参考面，水下钻井基盘 也处于水平。但在实际操作过程中，由于钢丝绳汇集点的位置没有标识与 参考，因此各条钢丝绳的长度难以确定，倘若各钢丝绳的长度不合适，在 吊装过程中，轻则发生水下钻井基盘的倾斜，严重时则会因某条钢丝绳受 力超出其承受范围，引起钢丝绳断裂，导致安全事故。

另外，在水下钻井基盘进入到水中后，由于水下钻井基盘受到浮力的 作用，水下钻井基盘在水中的重心位置与在空气中的重心位置相比会发生 偏移，致使水下钻井基盘在空气中保持水平平衡而入水后却发生倾斜。另 外，水下钻井基盘在水中的吊装过程中，由于海流的作用，使得水下钻井 基盘在水中有较大的晃动，很难控制水下钻井基盘的平衡与稳定，增加了 水下钻井基盘方位调整和定位的难度。现有的水下钻井基盘在吊装工程中， 吊装工具与水下钻井基盘的连接仅仅是通过钢丝绳的柔性连接，无法很好 地对水下钻井基盘施加作用力，不能较好地使水下钻井基盘保持平衡与稳 定，以及在水下进行位置、方位调整和定位。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有水下钻井基盘在吊装过程中 很难控制水下钻井基盘的平衡性和稳定性以及在水中进行位置、方位调整， 定位困难等问题，而提供一种安全、容易对水下钻井基盘进行方位调整与 定位操作的水下钻井基盘吊装系统。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提出一种水下钻井基盘 吊装系统，包括被吊装的水下钻井基盘、吊装工具，其中基盘的盘架上固 设有若干个吊耳，基盘的重心位置设置有一个卡套装置；所述吊装工具包 括若干根钢丝绳、吊装短接、刚性连杆，所述吊装短接的上端设有丝扣， 侧面设有若干个吊耳，所述钢丝绳的一端经卸扣与基盘上的一个吊耳连接， 另一端与吊装短接上的一个吊耳连接，所述吊装短接的下端与刚性连杆的 上端刚性连接；所述刚性连杆的下端与卡套装置卡套连接。

在本发明所述的水下钻井基盘吊装系统，所述卡套装置是一圆柱形结 构，其下部固接在水下钻井基盘的盘架上部，上端面上设有一圆形沉孔， 所述沉孔孔壁上设置有至少一个J形槽，所述刚性连杆的卡接端是圆柱形 结构，插套在沉孔之中，其柱面上设有与J形槽相配套的卡柱。

在本发明所述的水下钻井基盘吊装系统，所述卡套装置与盘架连接处 绕卡套装置的周向均设有若干个加强筋板。

在本发明所述的水下钻井基盘吊装系统，吊装短接与刚性连杆的连接 为丝扣连接，吊装短接的下端设置公扣，刚性连杆的上端设置有与公扣相 互配套的母扣。