[发明专利]海洋钻井隔水管张紧系统

说明书

技术领域

本发明属于海洋石油钻井设备技术领域，涉及一种海洋钻井隔水管张紧系统。

背景技术

在海洋深水油气勘探开发过程中，大都采用海洋浮式钻井平台(船)进行钻井作业，而海洋钻井隔水管系统是平台与海底水下井口装置连接的通道，钻井隔水管张紧系统是海洋钻井系统中重要装备之一，为了增加隔水管的刚度，从而增强隔水管系统抵御风、浪、流的能力，需要在隔水管顶部建立一个恒定的顶部张力；另外，海洋钻井平台(船)在波浪的作用下产生升沉运动，如不对这些运动进行补偿，将直接导致隔水管系统的失效。现有类似设备的设计和制造技术主要掌握在Control Flow、Aker Kvaerner、NOV等少数几家公司，由于其技术的复杂性，结构复杂，制作成本高，限制了大范围的推广应用。

发明内容

本发明的目的是提供一种海洋钻井隔水管张紧系统，解决了现有技术中存在结构复杂、可靠性低、制作成本高的问题。

本发明所采用的技术方案是，一种海洋钻井隔水管张紧系统，包括在浮式钻井平台四周分别设置有多个张紧器总成，所述的每个张紧器总成结构是，包括张紧液缸和储能器，张紧液缸上下两端分别设置有上滑轮组和下滑轮组，下滑轮组固定在张紧液缸的固定端，上滑轮组与张紧液缸的活塞端头固定，上滑轮组和下滑轮组之间的距离随活塞的伸缩而变化；储能器下腔充满高压液体，储能器上腔充满高压气体，储能器下腔与张紧液缸活塞腔连通，储能器上腔与高压空气系统连通；

钢丝绳依次绕过上滑轮组与下滑轮组，并通过导向滑轮的导向后与连接装置连接，连接装置与悬挂在隔水管系统上的张紧环连接。

本发明的海洋钻井隔水管张紧系统，其特点还在于：

所述的高压管线上设置有控制操作台。

所述的高压空气系统与备用高压空气系统连通。

本发明的有益效果是，结构简单、控制方便、工作可靠、制作成本低，承载能力大，为海洋钻井隔水管系统提供恒定的顶部张力，且有效补偿海洋钻井平台(船)的升沉运动。

附图说明

图1是本发明海洋钻井隔水管张紧系统示意图；

图2是本发明海洋钻井隔水管张紧系统中的张紧器前视示意图；

图3是本发明海洋钻井隔水管张紧系统中的张紧器侧视示意图。

图中，1.张紧器总成，2.钢丝绳，3.导向滑轮，4.高压管线，5.高压空气系统，6.控制操作台，7.连接装置，8.备用高压空气系统，9.隔水管伸缩装置，10.张紧环，11.隔水管系统，12.水下井口装置，13.浮式钻井平台，14.上滑轮组，15.下滑轮组，16.储能器，17.张紧液缸。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。

如图1所示，本发明的海洋钻井隔水管张紧系统结构是，包括在浮式钻井平台13四周分别设置有多个张紧器总成1，每个张紧器总成1的储能器16均通过高压管线4与高压空气系统5连通，高压管线4上设置有控制操作台6，高压空气系统5并与备用高压空气系统8连通；

参照图2、图3，张紧器总成1结构包括张紧液缸17，张紧液缸17上下两端分别设置有上滑轮组14和下滑轮组15，下滑轮组15固定在张紧液缸17的固定端，上滑轮组14与张紧液缸17的活塞端头固定，上滑轮组14和下滑轮组15之间的距离随活塞的伸缩而变化；储能器16下腔充满高压液体，储能器16上腔充满高压气体，储能器16下腔与张紧液缸17活塞腔连通，储能器16上腔与高压空气系统5连通；

钢丝绳2依次绕过上滑轮组14与下滑轮组15，并通过设置在浮式钻井平台水下安装的导向滑轮3的导向后与连接装置7连接，连接装置7与悬挂在隔水管系统11上的张紧环10连接。隔水管系统11的张紧环10上端与隔水管伸缩装置9连接，隔水管系统11的下端与水下井口装置12连接。

张紧器总成1既可以安装在浮式钻井平台(船)13四周，也可以安装在浮式钻井平台(船)两侧的其他适当位置。张紧器总成1的数量根据情况选用6组、八组、10组、12组或其它数量。张紧器总成1采用双液缸形式，即两个隔水管张紧器装置集成在一起，也可采用单液缸形式。张紧器总成1中的张紧液缸17与储能器16集成在一起，也可把储能器16分开安装在张紧液缸17较近的位置。