[发明专利]一种钻井平台桩靴及钻井平台

说明书

本发明涉及一种钻井平台桩靴及钻井平台，包括：桩靴本体；孔压采集装置，其安装在所述桩靴本体上，用于实时采集所述桩靴本体底部的孔压。外部接口，所述外部接口设置在所述桩靴本体的外侧，用于读取所述孔压采集装置采集的数据或者为所述电源充电。通过在桩靴底部装有土压计、孔压计，可对桩靴的插拔作业信息进行实时采集，并存储于硬盘之中。桩腿上侧装有气压高度传感器，用于实时监控自升式平台桩靴在插拔桩作业过程中桩靴入土时孔压与土压随着桩靴入泥深度的变化情况。自升式平台就位插桩后，数据采集系统跟随桩靴一起插入土壤当中，有效采集现场作业数据信息，与离心机试验数据进行对比修正，为实际插拔桩作业提供工程指导意义。

技术领域

本发明涉及海上自升式钻井平台技术领域，具体涉及一种钻井平台桩靴及钻井平台。

背景技术

现有海上油气田开发大多都是通过自升式平台完成的，自升式钻井平台每在一个地方工作数天甚至数周后将移往下一工作地点。自升式平台通过桩靴贯入海底土壤中，以提供足够的支撑力维持平台的稳定。目前平台就位作业均是基于地质勘探的土壤数据进行设计和实施的：基于获取的土壤数据及分层情况，计算插桩和拔桩所需的力的大小，调控压舱水的多少进行相应作业。由于海上作业的巨大成本和难以重复性，通过室内的离心机试验还原现场作业，归纳试验结果、形成计算方法来指导插拔桩程序是当前通用的做法。

离心机试验可以较好的模拟出自升式平台的插拔桩过程，然而现场作业存在诸多因素的影响，例如海浪、地震、地质勘探数据不准确等，这不同于试验的理想环境，因此采用现有方法进行作业时总会遇到各种问题，造成插拔桩作业失败，平台损坏甚至是人员伤亡。

如果能够获得实际作业数据，并用于矫正现有的计算公式，形成更贴近实际工程的操作方法，将会对自升式平台的安全作业带来巨大的提升和保障。然而，海上作业环境是十分复杂的，海底承压、防水，数据难以有效传输等问题的制约，使得目前没有任何一种方法或装置能够实现作业数据的获取。因此亟需设计一种可采集插拔桩数据的自升式钻井平台桩靴，以获得珍贵的现场作业数据并与现有方法进行对比修正，进而为实际工程提供更精准的指导。

发明内容

针对上述问题，本发明的第一个目的是提供一种钻井平台桩靴，能够实时采集桩靴钻井过程中所受的土壤压力以及孔隙压力的变化等实际作业数据，进而为现有的方法进行修正和指导，本发明的第二个目的是提供一种包括所述钻井平台桩靴的钻井平台。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：

一方面，本发明提供一种钻井平台桩靴，包括：

桩靴本体；

孔压采集装置，其安装在所述桩靴本体上，用于实时采集所述桩靴本体底部的孔压。

外部接口，所述外部接口设置在所述桩靴本体的外侧，用于读取所述孔压采集装置采集的数据或者为所述电源充电。

进一步地，所述孔压采集装置包括土压计、孔压计以及第一数据存储装置，所述土压计和孔压计安装在所述桩靴本体上，用于实时采集所述桩靴本体底部土壤压力和孔隙压力，所述第一数据存储装置与所述土压计和孔压计之间电连接，用于存储采集的数据，所述采集的数据通过所述外部接口进行读取。

进一步地，所述桩靴本体内形成有一密封腔体，所述第一数据存储装置密封安装在所述腔体内，所述土压计和孔压计安装在所述桩靴本体的底部。

进一步地，所述第一数据存储装置包括第一密封盒以及安装在所述第一密封盒内的第一电源、第一储存器以及第一电路板，所述第一电源用于为所述孔压采集装置供电，所述第一储存器用于存储采集的数据，所述第一电路板通过线路与第一电源、第一储存器相连。

进一步地，还包括：

深度采集装置，用于实时采集桩靴的入泥深度；

第二数据存储装置，用于存储采集的桩靴的入泥深度；