[发明专利]一种水力启闭自升式平台双重防堵冲桩装置及方法

说明书

本发明公开了一种水力启闭自升式平台双重防堵冲桩装置及方法，端盖顶面沿轴向设置有滑行槽，端盖顶面沿滑行槽一周设置有多个进水孔；端盖侧壁内部设置有定位卡；防护罩与端盖下端密封连接；防堵阀管，所述的防堵阀管包括储流体和滑行柱，滑行柱与所述储流体封闭端连接，滑行柱安装在所述的滑行槽内，储流体开口端伸入防护罩中；储流体端部与端盖之间设置有第一复位弹簧；所述的储流体沿周向设置有多个进水口；及滑行封隔片，所述的滑行封隔片套设在防堵阀管外部，且滑行封隔片上端部通过定位卡限位；滑行封隔片与防护罩之间设置有第二复位弹簧。本发明结构简单可靠，无易损零部件，大大提高了冲桩装置的性能。

技术领域

本发明涉及海油开采技术领域，特别涉及一种水力启闭自升式平台双重防堵冲桩装置及方法。

背景技术

自升式平台为近海油气资源开发最广泛使用的平台类型之一。在自升式平台作业完成后，需要降船拔桩奔赴下一个作业点，由于海底土体性状复杂，平台插桩时桩腿入泥过深或土体回流等原因导致平台拔桩阻力过大及拔桩困难，此时需要进行冲桩作业，降低泥土对桩靴吸附力，保证平台顺利拔桩。但在平台桩靴贯入海底过程中，海底泥沙常“倒灌”进冲桩管线导致自升式平台冲桩口堵塞，从而使冲桩效果难达到预期，造成平台桩腿上拔困难。

现有技术中，普遍采用安装半圆形防护罩来保护冲桩口，但是在大位移有限元模拟中以及现场应用中都表明采用防护罩的形式不能完全避免冲桩管线被堵塞的情况。碍于冲桩口的较小尺寸，一般3～5厘米，以及在海底贯入可能遭遇的复杂地质情况，基于计算机检测控制系统或液压控制的冲桩装置结构复杂，尺寸较大，维护困难，对于自升式平台的冲桩系统适应性较差。

中国专利CN101302763采用液压控制，核心部件流量计量器、液压控制装置、控制阀在桩靴内部，结构复杂，不便于维护，由于需要额外的动力源及电路管线，成本较高，且在海底复杂环境中易损毁且不易检修。

发明内容

本发明的目的在于提供一种水力启闭冲桩口的防堵装置及方法，以解决冲桩管线在自升式平台桩靴贯入海底过程中被海底泥沙堵塞的问题。

为了实现上述目的，本发明提供了如下的技术方案。

一种水力启闭自升式平台双重防堵冲桩装置，包括：

端盖，所述的端盖顶面沿轴向设置有滑行槽，端盖顶面沿滑行槽一周设置有多个进水孔；端盖侧壁内部设置有定位卡；

防护罩，所述的防护罩与端盖下端密封连接；

防堵阀管，所述的防堵阀管包括储流体和滑行柱，储流体具有储流室，储流体一端封闭、另一端开口；滑行柱与所述储流体封闭端连接，滑行柱安装在所述的滑行槽内，储流体开口端伸入防护罩中；储流体端部与端盖之间设置有第一复位弹簧；所述的储流体沿周向设置有多个与储流室连通的进水口；

及滑行封隔片，所述的滑行封隔片套设在防堵阀管外部，且滑行封隔片上端部通过定位卡限位；滑行封隔片与防护罩之间设置有第二复位弹簧；

其中，当防堵阀管的储流体的开口端与防护罩底部接触时，进水口处于滑行封隔片内部，滑行封隔片与防堵阀管密封连接；当防堵阀管沿滑行槽向上运动时，进水口露出滑行封隔片外部，进水孔与进水口连通。

所述的端盖包括柱状筒体和盖体，盖体设置在柱状筒体上端，且盖体与上边壁顶部边缘留有间距。

所述的定位卡为圆环结构的卡圈；定位卡设置在柱状筒体内部下端。

所述的滑行槽包括用于滑行柱滑动的第一滑槽和用于储流体顶部滑动的第二滑槽，第一滑槽和第二滑槽分别设置在盖体两侧，第一滑槽顶部密封，第一滑槽底部与第二滑槽顶部连通，第二滑槽下部开口；第一复位弹簧设置在第二滑槽内。

所述的第一复位弹簧套设在滑行柱上。