[发明专利]一种海上钻井平台隔水导管的打桩帽结构及其打桩方法

说明书

本发明公开了一种海上钻井平台隔水导管的打桩帽结构及其打桩方法，涉及浅海石油平台领域，打桩帽结构包括外筒、内筒，内筒包括若干瓣弧形板，外筒内部顶面设置若干均匀分布的滑槽，滑槽的长度方向沿径向方向；弧形板与滑槽一一对应且滑动配合，各弧形板与对应的滑槽槽壁之间均连接弹性件，所有弧形板可拼接为完整的环形；还包括位于内筒内部的支撑装置，支撑装置用于与各弧形板的内壁接触。本发明提供了一种海上钻井平台隔水导管的打桩帽结构及其打桩方法，以解决现有技术中的打桩帽对隔水导管的适配性较差、且拆卸难度较大的问题，实现提高隔水导管打桩帽的通用性，同时在形变状态下也便于拆卸的目的。

技术领域

本发明涉及浅海石油平台领域，具体涉及一种海上钻井平台隔水导管的打桩帽结构及其打桩方法。

背景技术

对于浅海海域的石油天然气开发，常采用自升式的钻井平台进行开发作业，自升式钻井平台就位之前，需要采用工程船舶提前布置好井口隔水导管，其布置方式是采用打桩船将隔水导管打桩入泥至设定深度。在打桩过程中，为了保护隔水导管，一般会在其顶部安放打桩帽。但是现有的打桩帽在使用时，无法适配不同壁厚的隔水导管，导致在不同油藏区块或不同海域作业时的通用性较弱；并且，打桩帽在使用过程中容易被捶打而产生不可逆的形变，导致打桩完成后的拆卸难度较大，现场甚至时常需要动用到机械切割方式对其进行拆卸，难免具有损伤隔水导管顶端的风险。

发明内容

本发明提供一种海上钻井平台隔水导管的打桩帽结构及其打桩方法，以解决现有技术中的打桩帽对隔水导管的适配性较差、且拆卸难度较大的问题，实现提高隔水导管打桩帽的通用性，同时在形变状态下也便于拆卸的目的。

本发明通过下述技术方案实现：

一种海上钻井平台隔水导管的打桩帽结构，包括外筒、内筒，所述内筒包括若干瓣弧形板，所述外筒内部顶面设置若干均匀分布的滑槽，所述滑槽的长度方向沿径向方向；所述弧形板与滑槽一一对应且滑动配合，各弧形板与对应的滑槽槽壁之间均连接弹性件；所述弹性件用于向对应弧形板提供径向向内的拉力，所有弧形板可拼接为完整的环形；还包括位于所述内筒内部的支撑装置，所述支撑装置用于与各弧形板的内壁接触。

针对现有技术中打桩帽对隔水导管的适配性较差、且拆卸难度较大的问题，本发明提出一种海上钻井平台隔水导管的打桩帽结构，本结构在传统打桩帽外筒、内筒的双层结构基础上，将内筒设置为若干瓣弧形板的分体式结构，每瓣弧形板均各自独立，且每瓣弧形板均与一滑槽滑动配合。本申请中的滑槽设置在外筒的内部顶面，滑槽长度方向沿外筒的径向方向，因此使得各弧形板也能够沿径向进行滑动。弧形板通过弹性件与滑槽槽壁之间连接，在弹性件的弹力作用下，使得各弧形板始终具有向内收拢的趋势，可以拼接为一整体的环形的内筒。各弧形板所围绕的空间内设置支撑装置，在弹性件的弹力作用下，使得支撑装置始终与各弧形板保持接触，从内部对各弧形板进行支撑，以提高打桩过程中打桩帽的支撑能力；此外，本申请只需根据实际作业需要调整支撑装置的外径，即可调控各弧形板向外张开的程度，进而使得打桩帽能够适配不同壁厚的隔水导管，显著提高了在不同油藏区块或不同海域进行隔水导管打桩作业时的通用性。并且，现有技术中的打桩帽一旦发生严重变形，则存在较难从隔水导管上卸下的问题，而本申请在使用时，在打桩作业结束后，可以首先解除支撑装置对各弧形板的内部支撑，使各弧形板向内收缩靠拢，进而解除弧形板外壁与隔水导管内壁之间的接触，使得打桩帽与隔水导管之间不再具有沿径向方向的限位结构，在此状态下，即使打桩帽发生了较为严重的形变，也能够相对轻易的将其从隔水导管上取出，无需再采用切割等方式进行处理，显著降低了对打桩帽的拆卸难度、降低了损伤隔水导管的风险。

进一步的，所述支撑装置包括与外筒相连的定位柱、套设在定位柱外的支撑筒，所述支撑筒与各弧形板的内壁接触；所述外筒、定位柱和支撑筒均同轴。

本申请中的支撑装置需要根据实际工况更换不同外径大小的支撑筒，因此设置支撑筒套设在定位柱外，由定位柱与外筒相连，再将所需的支撑筒连接在定位柱外即可，使得支撑装置中，通过支撑筒实现与各弧形板内壁的接触。