[实用新型]一种防冲刷型深水钻井水下井口防沉降装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及海洋深水钻井领域，具体涉及一种防冲刷型深水钻井水下井口防沉降装置。

背景技术

深水钻井作业时，一般采用水下井口，水下井口上部联接钻井隔水管，下部与导管及其他套管串相联，在钻井隔水管的动力作用、加重加大的防喷器组重力及悬挂在水下井口上的套管串的重力作用下，水下井口受力非常复杂。因为处于海底软土中的导管(又称结构套管)是水下井口的支撑，所以导管的外径和壁厚决定了水下井口的沉降和横向偏移度。在海底淤泥层不是很厚的区域进行钻井作业，可以直接使用导管作为水下井口的支撑。但是，在海底淤泥层很厚的区域进行钻井作业时，为防止水下井口下沉到海底泥线以下或者发生过大的横向偏移，现场附加Mud mat(泥线垫板)来控制水导管的下沉和倾斜，从而达到控制水下井口稳定性的目的。但是增加了泥线垫板后，垫板周围的淤泥土在一定方向海水流动作用下将发生冲刷，导致泥线垫板一侧发生掏空现象，造成导管向掏空一侧偏移，进而导致水下井口处发生横向失稳，严重时将造成水下井口与导管连接处断裂，造成事故。

某些现场使用Mud mat(泥线垫板)防止导管的下沉和倾斜，从而达到控制水下井口稳定性的目的。但是现有技术具有一定的缺陷：

所采用的泥线垫板多为正方形，尺寸在3m*3m左右，高度为1m以下，外圈封闭。这就造成现有泥线垫板周围的淤泥土容易在海水流动作用下发生冲刷，导致泥线垫板一侧发生掏空现象，造成导管向掏空一侧偏移，由于导管上部的水下井口上连接重达200t的水下防喷器组，一旦发生偏移将在其自重力的作用下发生更大的偏移，进而导致导管上部及水下井口处发生横向失稳，造成事故。同时，现有泥线垫板多从保持水下井口及导管稳定角度出发进行设计，没有考虑导管上部受到的巨大弯矩作用，也没有过多的考虑其自身的防冲刷能力。由于在钻完井后的相当长的一段时间内要使用该井口进行海洋油气生产，所以，水下井口以下的泥线垫板及导管处的防冲刷是必要的。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种防冲刷型深水钻井水下井口防沉降装置，在防止导管的下沉和倾斜，达到控制水下井口稳定性的目的的同时，满足泥线附近导管处的防冲刷的要求。

一种防冲刷型深水钻井水下井口防沉降装置，包括圆盘形底板(11)、上部筋板(14)、盖板(13)、锁紧装置(4)、防冲刷网(12)和下部斜筋板(16)，在所述圆盘形底板(11)下设置若干斜筋板(16)；所述圆盘形底板(11)上设有若干上部筋板(14)；其中所述圆盘形底板(11)、上部筋板(14)、盖板(13)、防冲刷网(12)和下部斜筋板(16)焊接成一个整体，安装在水下井口(2)下面，通过锁紧装置(4)锁紧在导管(3)上；所述圆盘形底板(11)，其上有若干数量的开孔(15)；所述防冲刷网(12)设置在圆盘形底板(11)上，并与导管(3)同心，防冲刷网(12)围成圆形；在防冲刷网(12)上设有盖板(13)。

所述的防沉降装置，所述防冲刷网(12)上布置菱形缝隙和圆孔间隔的不等数量的开孔。

所述的防沉降装置，所述导管(3)规格为φ914.4mm，圆盘形底板(11)直径4m，除边缘外的厚度为150mm，边缘厚度20mm，圆盘形底板(11)上设有8个直径500mm开孔(15)。

所述的防沉降装置，所述防冲刷网(12)围成的圆形的直径为2m，高度为800mm，其上设有厚度为100mm的盖板(13)。

所述的防沉降装置，在所述上部筋板(14)上设有若干个开孔。

所述的防沉降装置，所述圆盘形底板(11)上设有8根厚度为100mm的上部筋板(14)，每根上部筋板(14)上开有(3)个直径200mm小孔。

所述的防沉降装置，所述斜筋板(16)上部尺寸较大，至泥线以下渐变消失。

所述的防沉降装置，在圆盘形底板(11)下20m深度内设置8根斜筋板(16)，斜筋板(16)上部尺寸200mm，下部至泥线以下20m深度处渐变消失。

本实用新型的有益效果在于：

1.防冲刷型深水钻井水下井口防沉降装置利用锁紧装置与导管连接在一起，不需要对现有的水下井口头和导管进行特制或改造，使用方便。

2.防冲刷型深水钻井水下井口防沉降装置有一圆盘形底板，其上有不等数量开孔便于海底淤泥涌出的同时使底板平稳坐于海底泥线上；圆盘形底板上设有不等数量的开孔筋板，起到一定的扰流作用。