[发明专利]海底钻机钻井液注入装置、海底钻机及注入方法

权利要求书

1.一种海底钻机钻井液注入装置，其特征在于，所述钻井液注入装置(1)包括如下部件：

旋转组件，所述旋转组件包括旋转件(102)和轴承(104)，所述旋转件(102)为中空筒状结构，所述轴承(104)安装在所述旋转件(102)的空腔中，所述旋转件(102)的筒壁上设置有钻井液注入口(103)；

固定组件(106)，所述固定组件(106)为中空筒状结构，所述固定组件(106)的筒壁内开设有沿轴向延伸的环形空腔，所述环形空腔的上下两端贯穿所述固定组件(106)的外壁以形成钻井液吸入口(107)和钻井液输出口，所述钻井液输出口与所钻井液注入入口(103)相连通，所述旋转件(102)和所述轴承(104)环套在所述固定组件(106)的外部；

密封组件，所述密封组件包括密封盖和密封圈，所述密封盖安装在所述旋转件(102)的上下两端，所述密封圈安装在所述旋转件(102)与所述固定组件(106)之间以及所固定组件(106)与所述密封盖之间。

2.根据权利要求1所述的海底钻机钻井液注入装置，其特征在于，所述旋转件(102)的空腔包括：

同轴设置且三段直径由上至下逐渐增大的第一空腔、第二空腔和第三空腔，所述轴承(104)安装在所述第三空腔中，且与所述第三空腔过盈配合，所述钻井液注入口(103)位于所述第一空腔的腔壁上。

3.根据权利要求1所述的海底钻机钻井液注入装置，其特征在于，所述密封圈包括：

第一动密封圈(108)，所述第一动密封圈(108)安装在所述下密封盖(105)的内壁与所述固定组件(106)的外壁之间，以实现所述旋转件(102)在旋转过程中与所述固定组件(106)之间的动态密封。

4.根据权利要求3所述的海底钻机钻井液注入装置，其特征在于，还包括：

第二动密封圈(1010)，所述第二动密封圈(1010)安装在所述旋转件(102)的上端内壁与所述固定组件(106)的外壁之间，以实现旋转过程中所述旋转件(102)与所述固定组件(106)之间的动态密封。

5.根据权利要求2所述的海底钻机钻井液注入装置，其特征在于，所述密封圈包括：

静密封圈(109)，所述静密封圈(109)安装在所述第一空腔与所述第二空腔的阶梯过渡位置，且与所述固定组件(106)的外壁相接触。

6.根据权利要求1所述的海底钻机钻井液注入装置，其特征在于，所述密封盖包括：

上密封盖(101)、下密封盖(105)，所述上密封盖(101)安装在所述旋转件(102)的上端，所述上密封盖(101)上设置有与所述固定组件(106)的中空空腔相连通的通孔(1011)，所述下密封盖(105)安装在所述述旋转件(102)的下端，所述下密封盖(105)环套在所述固定组件(106)上。

7.一种海底钻机，其特征在于，包括权利要求1-6任意一项所述的海底钻机钻井液注入装置，还包括过渡短节(2)、柔性钻杆卷筒(3)、钻井液注入泵(5)和固定架(6)，所述钻井液注入装置(1)通过所述过渡短节(2)与所述柔性钻杆卷筒(3)固定连接，所述钻井液注入泵(5)的输出端与所述钻井液吸入口(107)连接，所述固定组件(106)和所述钻井液注入泵(5)安装在所述固定架(6)上。

8.根据权利要求7所述的海底钻机，其特征在于，还包括柔性钻杆(4)，所述柔性钻杆(4)盘绕在所述柔性钻杆卷筒(3)上，所述柔性钻杆(4)与所述钻井液注入口(103)连接。

9.一种如权利要求8所述的海底钻机的注入方法，其特征在于，包括如下步骤：

将所述海底钻机置于海底后，外部钻井液、海水通过所述钻井液注入泵(5)加压后从所述钻井液吸入口(107)注入到所述钻井液注入装置(1)当中，钻井液通过所述固定组件(106)的环形空腔进入所述钻井液注入口(103)，然后通过所述钻井液注入口(103)注入到所述柔性钻杆(4)中，进而通过所述柔性钻杆(4)到达钻头处，最终携带岩屑等杂质从所述钻井液排出装置(1)排出。