專利名稱：用于深水鉆井的工具傳送裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種用于深水鉆井的工具傳送裝置，屬于海底工具更換技術領域。
背景技術：
隨著海洋石油走向深海，越來越多的油氣遠景區急待鉆探和評價，越來越多的油氣田急待建設；以及大面積可燃冰礦區等待進一步調查分析，由此可見，發展更高效的深水鉆探及施工技術是當務之急。在海上鉆井作業中，會經常遇到鉆頭選型不合適、鉆頭泥包或損壞，有時還需要擴眼。在海上測井取芯作業中，需要下放鉆桿測試儀、電纜測井裝置、取芯裝置等。在海上完井作業中會由于頻繁的起下工具耽誤大量的時間，例如在完井作業中需要擴眼，還要下放各種測試儀器、通徑規、換電潛泵等，上述問題均需要由起下鉆來解決。現行的高效鉆井技術有一個半井架技術、主輔鉆機技術和雙井架(雙鉆機)技術。 一個半井架技術可以將鉆桿接成多根一柱的立根，放在立根盒中。頂驅可直接從立根盒中取，這種方式只能在一定程度上減少起下鉆時間。主輔鉆機系統的效率更高。裝配有兩套提升系統、鉆進系統和管子處理系統，但只有一套隔水管系統和一個防噴器。當輔鉆機鉆表層時，主機可以下隔水管，以縮短施工時間。效率最高的是雙鉆機(雙井架)系統，它裝備有兩套獨立的隔水管、防噴器、鉆進系統、提升系統和管子處理系統。但是造價高昂、設備多、 交叉作業程序復雜。雖然后兩種方案有較好的投資回報率，但卻要付出高昂的專利費。綜上所述，需要提供一種深水鉆井海底鉆完井工具更換系統，以實現在海底上卸鉆完井工具、測井工具以及井下設施的功能。

發明內容
本發明的目的是提供一種用于深水鉆井的工具傳送裝置，以實現在海底直接更換鉆完井工具，以省去在工作水深中起下鉆所耗費的時間。本發明提供的一種用于深水鉆井的工具傳送裝置，包括至少一個空心柱體、閘門和連接器，所述空心柱體的一個開口端依次與所述間門和連接器相連接；所述間門和連接器均與動力系統相連接；所述空心柱體的另一個開口端上設有微型絞車。上述的工具傳送裝置中，所述傳送裝置可包括至少兩個所述空心柱體，所述空心柱體內可容納一定長度的打撈工具和/或送入工具，具體可為鉆井工具、完井工具、修井工具、取芯工具和/或測井設備，上述設備可順利進出所述空心柱體。上述的工具傳送裝置中，所述空心柱體可為空心圓柱體。上述的工具傳送裝置中，所述閘門可為水密閘門，其是在所述傳送裝置與海底防噴器或其它海底設施解脫后起密封作用，以避免所述傳送裝置中的鉆井液或修井液排海， 造成污染。上述的工具傳送裝置中，所述連接器可為液壓連接器，其驅動方式為液壓驅動，其作用是將所述傳送裝置與海底防噴器或其它海底設施連接起來。
上述的工具傳送裝置中，所述動力系統可為液壓動力系統，以液壓驅動方式驅動所述閘門、連接器和絞車。上述的工具傳送裝置中，所述絞車的繩端可連接有打撈工具或送入工具，用于回收舊鉆具或者下放新鉆具。使用上述工具傳送裝置時，與油井配合的防噴器的全封閘板下可設有與鉆具相配合的卸扣專用閘板，該卸扣閘板的閘板芯由耐磨性較強的材料制作，具體可為鑄鐵，從而可以抵抗扭矩和一定的沖擊；當卸扣間板抱住鉆具時，鉆柱便可通過反轉或其它方式與底部工具脫離；鉆具與鉆柱的接頭可為方螺紋安全接頭也可為可回收式井底鉆具組合的鎖緊裝置。本發明提供的用于深水鉆井的工具傳送裝置，可為鉆井及修井工作運送工具，在鉆井及修井時在海底直接更換油氣井相關工具，避免了傳統鉆井作業中在更換鉆井配件時反復出水/入水過程，使得系統能夠在海底直接更換鉆完井工具以及測井取芯設施，且不產生污染及安全隱患，達到了加快鉆井速度、降低成本、提高油氣井質量的目的。另外，服務船可應用單筒型工具傳送裝置為海底管線輸送和回收清管器及管道檢測裝置。


圖1為本發明提供的工具傳送裝置的結構示意圖。圖2為本發明提供的工具傳送裝置中的絞車的結構示意圖。圖中各標記如下1，2空心圓柱體、3水密閘門、4液壓連接器、5液壓動力系統、6 絞車。
具體實施例方式下面結合附圖對本發明做進一步說明，但本發明并不局限于以下實施例。實施例1、用于深水鉆井時海底鉆完井工具更換的工具傳送裝置本發明提供的用于深水鉆井海底鉆完井工具更換的工具傳送裝置包括兩個相對設置的空心圓柱體1和2，其內容納一定長度的鉆井工具、完井工具、修井工具、取芯工具及測井設備并可順利進出空心圓柱體1和2 ；空心圓柱體1和2的一個開口端均連接有水密閘門3，用于該工具傳送裝置與海底防噴器或其它海底設施解脫后起密封作用，以避免其內的鉆井液或修井液排海，造成污染；水密間門3的下端與液壓連接器4連接，其為液壓驅動，用于將該工具傳送裝置與海底防噴器或其它海底設施連接起來，可采用隔水管連接器的相關標準；水密閘門3和液壓連接器4均與液壓動力系統5相連接，用于液壓驅動該水密閘門3 和液壓連接器4和絞車6 ；空心圓柱體1和2的另一個開口端上設有兩個小型絞車6，兩個絞車6的繩端連接有打撈工具和送入工具(圖中未示出)，用于回收舊鉆具和者下放新鉆具。上述的工具傳送裝置中，空心柱體設置的個數可根據需要設置為1個或多個；其密封作用的閘門還可根據需要設置為其它類型的密封閘門；連接器還可根據需要設置為其它類型的連接器；該傳送裝置的動力系統還可選擇為其它驅動方式的動力系統。使用上述工具傳送裝置進行更換鉆完井工具時，首先停鉆，(與該技術配合的為閘板防噴器，其包括全密封閘板和卸扣閘板，該卸扣閘板由鑄鐵制成，當卸扣閘板抱住鉆具時，可以抵抗扭矩和一定的沖擊))，然后起鉆至海底井口，上提鉆柱，將鉆具總成移至閘板防噴器中，使要被更換的鉆具總成的最上端恰好處于卸扣閘板處，該卸扣閘板抱住鉆具總成，鉆柱反轉，使粗扣卸扣；上提鉆具一小段，使鉆柱底部高于閘板防噴器，用全密封閘板實現全密封，隔水管上提，并移開；將工具傳送裝置下放至海底井口，用ROV調整其位置；然后在ROV的輔助下，空心圓柱體1與閘板防噴器相連接，此時，打開水密閘門3和全密封閘板， 空心圓柱體1中的打撈器下入井口防噴器中抓住鉆具總成；卸扣閘板打開，鉆具總成被提回空心圓柱體1中，然后水密閘門和全封閘板關閉，將液壓連接器4解脫，使空心圓柱體1 與閘板防噴器分離；在ROV的輔助下，空心圓柱體2與閘板防噴器連接，全密封閘板和卸扣閘板打開，放入新鉆具，卸扣間板抱住鉆具，送入工具撤回；全密封間板關閉，將液壓連接器 4解脫使空心圓柱體2與閘板防噴器分離，工具傳送裝置被移走；隔水管復位并與閘板防噴器對接，繩索或鉆柱回收工具傳送裝置，然后放出鉆井液并取出舊鉆具；全密封間板打開， 鉆柱下移至接近鉆具總成，鉆柱正轉并下移與鉆具連接，卸扣閘板打開，繼續下鉆。使用本發明提供的工具傳送裝置進行電纜測井儀、大滿貫錄井儀、需要電纜起下的取芯裝置以及其它需要電纜下放或是鋼絲繩作業的裝置電纜測井裝置與取芯裝置的下放時，大致可按照上述更換鉆完井工具的步驟實施，但其電纜或(鋼絲繩)需從傳送工具中引出，由鉆臺處釋放和回收。對于工具傳送裝置有兩種下放方法第一，由接管機或副鉆機系統通過接鉆柱下放，鉆柱應采用船上所裝配的最細型號的鉆桿連接而成，鉆柱具備輸送動力液的功能。第二，由服務船通過纜繩下放和對接定位，該方適除用于更換鉆完井相關工具外還可用于連接海底管線的相應接頭，下放和回收清管器、管線檢驗裝置等設備。
權利要求
1.一種用于深水鉆井的工具傳送裝置，其特征在于所述傳送裝置包括至少一個空心柱體、間門和連接器，所述空心柱體的一個開口端依次與所述間門和連接器相連接；所述閘門和連接器均與動力系統相連接；所述空心柱體的另一個開口端上設有絞車。
2.根據權利要求1所述的工具傳送裝置，其特征在于所述傳送裝置包括兩個相對設置的所述空心柱體。
3.根據權利要求1或2所述的工具傳送裝置，其特征在于所述空心柱體為空心圓柱體。
4.根據權利要求1-3中任一所述的工具傳送裝置，其特征在于所述閘門為水密閘門； 所述連接器為液壓連接器。
5.根據權利要求1-4中任一所述的工具傳送裝置，其特征在于所述動力系統為液壓動力系統。
6.根據權利要求1-5中任一所述的工具傳送裝置，其特征在于所述空心柱體內設有打撈工具和/或送入工具。
7.根據權利要求6所述的工具傳送裝置，其特征在于所述空心柱體內設有鉆井工具、 完井工具、修井工具、取芯工具和/或測井設備。
全文摘要
本發明公開了一種用于深水鉆井的工具傳送裝置。該傳送裝置包括至少一個空心柱體、閘門和連接器，所述空心柱體的一個開口端依次與所述閘門和連接器相連接；所述閘門和連接器均與動力系統相連接；所述空心柱體的另一個開口端上設有絞車。本發明提供的用于深水鉆井的工具傳送裝置，可為鉆井及修井工作運送工具，在鉆井及修井時在海底直接更換油氣井相關工具，避免了傳統鉆井作業中在更換鉆井配件時反復出水/入水過程，使得系統能夠在海底直接更換鉆完井工具以及測井取芯設施，且不產生污染及安全隱患，達到了加快鉆井速度、降低成本、提高油氣井質量的目的。另外，服務船可應用單筒型工具傳送裝置為海底管線輸送和回收清管器及管道檢測裝置。
文檔編號E21B23/08GK102505925SQ20111036173
公開日2012年6月20日 申請日期2011年11月15日 優先權日2011年11月15日
發明者徐梓辰 申請人:徐梓辰