[发明专利]钻井平台桩靴、钻井平台及其插桩方法

说明书

本发明提供了一种钻井平台桩靴、钻井平台及其插桩方法，该钻井平台桩靴包括：桩靴本体；破岩机构，其包括破岩块和液压缸，所述液压缸安装于所述桩靴本体，所述破岩块与所述液压缸连接，所述液压缸能够驱动所述破岩块上下运动，以锤击所述桩靴本体下方的地层。通过本发明，缓解了钻井平台在插桩时桩腿容易发生穿刺，导致钻井平台结构受损和安全事故的技术问题。

技术领域

本发明涉及钻井平台技术领域，尤其涉及一种钻井平台桩靴、钻井平台及其插桩方法。

背景技术

部分海域海底土中存在鸡蛋壳地层，鸡蛋壳地层即硬度较大且厚度较薄的地层覆盖在厚度较大的软地层上。自升式钻井平台在插桩就位过程中遇到鸡蛋壳地层时，随压载量的增加，会发生单个桩腿突然快速沉降现象，导致与钻井平台其它三个桩腿的伸出长度不一致，使得平台发生倾斜。桩腿穿过表层的地层向下沉降，称作穿刺。如果穿刺行程过大，将会导致钻井平台的桩腿桁架结构和升降齿轮受损，还可能导致人员伤亡等重大安全事故，严重影响钻井作业效率和安全。

为了避免发生上述情况，通常情况下，如钻井作业区块的土质资料显示有鸡蛋壳地层，则采用调整桩靴位置或者更换平台的方式。但是这样会导致钻井作业周期延长。

发明内容

本发明的目的是提供一种钻井平台桩靴、钻井平台及其插桩方法，以缓解钻井平台在插桩时桩腿容易发生穿刺，导致钻井平台结构受损和安全事故的技术问题。

本发明的上述目的可采用下列技术方案来实现：

本发明提供一种钻井平台桩靴，包括：

桩靴本体；

破岩机构，其包括破岩块和液压缸，所述液压缸安装于所述桩靴本体，所述破岩块与所述液压缸连接，所述液压缸能够驱动所述破岩块上下运动，以锤击所述桩靴本体下方的地层。

在优选的实施方式中，所述钻井平台桩靴包括多个分布于所述桩靴本体的底面的破岩机构。

在优选的实施方式中，所述液压缸安装于所述桩靴本体的内腔中，所述桩靴本体的底壁设有供穿设所述液压缸的活塞杆的通孔，所述破岩块连接于所述活塞杆的下端。

在优选的实施方式中，所述破岩块具有位于底部中心的破岩底面和沿从下往上的方向向外倾斜的破岩锥面。

在优选的实施方式中，所述破岩块的底面安装有切削齿；所述破岩机构包括液压马达；所述液压缸的活塞杆包括活塞和连接杆，所述连接杆贯穿所述液压缸的缸体，所述破岩块连接于所述连接杆的下端，所述液压马达与所述连接杆的上端连接，用于驱动所述连接杆和所述破岩块旋转。

在优选的实施方式中，所述液压马达的转轴为空心轴，所述连接杆从所述液压马达的转轴中穿过，所述液压马达的转轴能带动所述连接杆一起旋转，并且所述连接杆能相对于所述液压马达的转轴沿轴向移动。

在优选的实施方式中，所述破岩块设有喷射腔和设于所述破岩块的底部的喷射孔，所述喷射孔与所述喷射腔相连通；所述连接杆为空心杆，所述连接杆的下端与所述喷射腔连通；所述破岩机构包括旋转接头，所述旋转接头包括固定套和转动连接于所述固定套的转动套，所述连接杆的上端与所述转动套连接，所述固定套用于与喷射供液管线连接。

在优选的实施方式中，所述破岩块设有喷射腔和设于所述破岩块的底部的喷射孔，所述喷射孔与所述喷射腔相连通，所述喷射腔能与喷射供液管线连接。

本发明提供一种钻井平台，包括：平台和多个桩腿，所述桩腿的下端连接有上述的钻井平台桩靴。

本发明提供一种钻井平台的插桩方法，钻井平台采用上述的钻井平台桩靴，包括：

步骤S10，下放钻井平台的桩腿，使所述桩腿的钻井平台桩靴与地层接触；