[实用新型]一种坐挂式海洋钻井导管柱

说明书

本实用新型提供了一种坐挂式海洋钻井导管柱，包括导管串和扩孔端管，扩孔端管包括端管本体和固定于端管本体的外壁上的至少一组扩孔刀翼组件，每组扩孔刀翼组件包括至少一条扩孔刀翼，扩孔刀翼呈条状并沿端管本体的周向延伸，端管本体的上端与导管串的下端固定连接，端管本体的外径不小于导管串的最大外径。本实用新型不仅能够在导管柱贯入过程中减小导管柱与周围土体的接触面积，减小导管柱外壁与周围土体之间的摩擦力，提高破土和导管柱贯入效率，方便钻井导管柱整体贯入，还能提高钻井导管柱贯入到位后静置状态下的承载力，形成可靠的建井基础，防止因承载力不足而导致井口下沉，保障后期井口安全。

技术领域

本实用新型涉及海上钻井技术领域，尤其是一种坐挂式海洋钻井导管柱。

背景技术

在海洋钻探的海底表层作业中，通常需要首先下入数十米的钢管固定在海床浅部土体之中，该钢管也称为海上浅层钻井导管，其作为井口桩基，用于支撑坐装在井口上的内层套管和井口防喷器或采油树等重达数百吨的器材。对于浅水海域，业内将首先安装于海床以下浅部100m深度范围内的钢管柱称作隔水导管；对于深水海域，称之为表层导管。现有的海上浅层钻井导管的外径有36in、30in、24in或20in等多种规格，单根长度约12m，通过螺纹式或卡簧式接头连接成钻井导管柱，采用钻入法、喷射法或锤入法安装到海床泥面以下数十米深度处，作为隔开海水以及海底浅部泥土的管柱结构，支撑井口，建立井筒，在钻完井及生产过程中，钻井导管柱作为井身结构的一部分，成为“咽喉要道”。

然而，在安装海洋钻井导管柱的过程中，海底浅层泥土黏附在导管外壁上，在导管柱贯入过程中产生摩擦阻力，特别是硬的粉质粘土层和密实的砂土层，其单位表面摩擦力非常大，随着贯入深度的增加，导管外壁与泥土接触面积不断增加，造成摩擦力不断增加，给钻井导管柱贯入安装作业带来困难，安装时间长，作业效率低，甚至造成安装遇阻，作业失败。

另外，钻井导管安装到设计深度后，依靠管壁与土体接触产生的表面摩擦力承载井口竖向载荷，一旦该承载力不足，会导致井口下沉风险。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种坐挂式海洋钻井导管柱，以解决现有海洋钻井导管柱在贯入海底泥土过程中贯入阻力大、以及安装到位后承载力不足的问题。

为达到上述目的，本实用新型提出一种坐挂式海洋钻井导管柱，其包括导管串和扩孔端管，所述扩孔端管包括端管本体和固定于所述端管本体的外壁上的至少一组扩孔刀翼组件，每组所述扩孔刀翼组件包括至少一条扩孔刀翼，所述扩孔刀翼呈条状并沿所述端管本体的周向延伸，所述端管本体的上端与所述导管串的下端固定连接，所述端管本体的外径不小于所述导管串的最大外径。

如上所述的坐挂式海洋钻井导管柱，其中，所述扩孔刀翼是以螺旋状绕设于所述端管本体外壁上的螺旋刀翼。

如上所述的坐挂式海洋钻井导管柱，其中，所述端管本体的外壁上设有两组所述扩孔刀翼组件，两组所述扩孔刀翼组件的扩孔刀翼分别为第一螺旋刀翼和第二螺旋刀翼，所述第一螺旋刀翼的起点和所述第二螺旋刀翼的起点分别位于所述端管本体的相对两侧，所述第一螺旋刀翼和所述第二螺旋刀翼分别由各自的起点朝相同方向螺旋延伸。

如上所述的坐挂式海洋钻井导管柱，其中，每组所述扩孔刀翼组件包括两条平行且相邻设置的所述扩孔刀翼。

如上所述的坐挂式海洋钻井导管柱，其中，每条所述扩孔刀翼自所述端管本体的下端以螺旋状连续延伸至所述端管本体的上端。

如上所述的坐挂式海洋钻井导管柱，其中，所述端管本体的外径等于所述导管串的最大外径。

如上所述的坐挂式海洋钻井导管柱，其中，所述扩孔刀翼具有刀刃、与所述端管本体的外壁连接的连接侧面、以及连接所述刀刃和所述连接侧面的底面，所述底面为内凹的弧形面。