[实用新型]一种海上岩土工程勘察钻探作业波浪补偿套管装置

说明书

本实用新型公开了一种海上岩土工程勘察钻探作业波浪补偿套管装置，属于水上勘察设备技术领域，其技术方案要点是，包括套管，套管包括内套管及套接在内套管外的外套管，内套管和外套管之间存在间隙，内套管与外套管滑动配合，内套管的长度大于外套管的长度，内套管在靠近外套管一端的周向设有支撑盘，外套管远离支撑盘一端的周向固定有压帽，压帽的一端嵌入间隙内，外套管远离压帽的一端设有异径接箍，异径接箍包括大径一端和小径一端，大径一端和外套管连接，小径一端直径小于内套管直径和支撑盘厚度之和。本实用新型可根据潮差自动伸缩改变套管长度，具有受潮汐影响小、安全隐患少及保证泥浆循环通畅的效果。

技术领域

本实用新型涉及海上勘察设备技术领域，尤其是涉及一种海上岩土工程勘察钻探作业波浪补偿套管装置。

背景技术

海上工程地质勘探和陆地工程地质勘探最大的不同是海上工程地质勘探是定位于海面，作业于海底的，容易受到海水、潮汐、气候、海底地质等影响，作业的难度和危险性高于陆地，不可预测的因素也较多。为了海上工程地质勘探工作的顺利进行，通常会利用套管来起到隔离海水、导向定位钻具、循环泥浆等冲洗液的作用，同时套管还可以保护钻孔，防止海底地层坍塌。

套管在实际使用过程中极易受到海上环境的影响，其中潮汐是影响套管使用效果的重要因素之一。潮涨较大时，套管如果没有及时延长，潮水的涨势容易将套管从海底地层拔起，导致套管无法辅助勘探作业；落潮时套管如果没有及时减短，容易造成套管顶撞钻机部件而造成设备损坏而无法连续作业，尤其在硬底质地层作业时，套管往往难以随潮汐涨落在海底地层内升降，增加了作业难度。目前，为了减少潮汐对套管的影响，通常在套管上部连接短管，使用时根据海水涨落情况人工调节短管数量，当潮水上涨时增接短管，当潮水退却后拆除短管，从而保障套管的正常使用。

上述现有的技术方案中存在以下缺陷：短管的增接或拆除需要人工操作，而在潮涨潮落时，因海面风浪较大，固定套管的海面浮动平台随海水纵横摇摆，使得增减短管时的操作时间较长，难度较大，影响了调节套管长度的效率，并且，在涨急流速较大海域，短套管需要频繁的连接，作业存在安全隐患。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种海上岩土工程勘察钻探作业波浪补偿套管装置，其可根据潮差自动伸缩改变套管长度，具有受潮汐影响小、安全隐患少的效果。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种海上岩土工程勘察钻探作业波浪补偿套管装置，包括套管，所述套管包括内套管及套接在所述内套管外的外套管，所述内套管和所述外套管之间存在间隙，所述内套管与所述外套管滑动配合，所述内套管的长度大于所述外套管的长度，所述内套管靠近所述外套管一端的周向设有支撑盘，所述外套管远离所述支撑盘一端的周向固定有压帽，所述压帽的一端嵌入所述间隙内，所述外套管远离所述压帽的一端设有异径接箍，所述异径接箍包括大径一端和小径一端，所述大径一端和所述外套管连接，所述小径一端直径L1小于所述内套管直径和所述支撑盘厚度之和L2。

通过采用上述技术方案，由于内套管和外套管之间套接且存在间隙，易于内套管随潮差或海水等自然波动在外套管内上下滑动，形成一个可伸缩的套管，而无需人工调节套管长度。当涨潮时， 平台船舶上浮，固定于平台上的内套管一端随潮水的涨势将内套管从外套管中拉出，使内套管的长度增加，从而使套管的总长度增加，减小了套管随潮水向上涌动被拔出海底地层的情况出现。当落潮时，平台船舶下沉，固定于平台上的内套管一端随潮水的下降将内套管推入外管中，使内套管的长度减小，从而减小了套管的总长度，不易于套管因潮水位的变化作用而发生顶撞钻机部件。同时，支撑盘和压帽的设计对内套管的拉出起到限位作用，使内套管不易于被完全拉出而脱离外套管。由于外套管上连接有异径接箍，当内套管被推入外套管时，异径接箍的小径一端对支撑盘起到限位作用，使内套管在推入外套管时不容易出现贯穿外套管的情况，内套管在外套管内滑动时的限位作用增加了本方案中的波浪补偿套管装置在随潮汐运动时的稳定性。