用于喷射法快速下入的新型深水钻井导管结构的制作方法

文档序号:11312552阅读:281来源:国知局
用于喷射法快速下入的新型深水钻井导管结构的制造方法与工艺

本实用新型涉及深水钻井领域,尤其涉及一种用于喷射法快速下入的新型深水钻井导管结构。



背景技术:

深水喷射导管吸入技术是在喷射钻井和泥浆马达应用的基础上发展起来的新工艺。它将钻头和泥浆马达通过导管下入专门工具与导管一起组成喷射下入管柱串。钻头的主要作用是破碎和清除导管管鞋前的泥土,再通过钻柱泵入泥浆把岩屑从导管内壁与钻柱之环形空间携带出井底,直接排入海床。导管在其自重和钻柱等的重力作用下随钻头钻出的领眼下沉并挤压周围地层直至设计深度。经过一定时间的“等待时间”,导管与地层粘土之间建立了胶结应力,并随时间增长而加固,从而确保导管被“悬住”而不下沉。深水导管下入深度一般为30~120m,该深度主要取决于深水海底浅部软土支撑导管及后续套管柱的能力。

深水钻井平台的日费高昂,平均高达50—200万美元/天,因此优化海上施工工艺、节约钻井平台占用时间是深水钻井始终追求的目标。现有工艺技术条件下,每根深水导管的钻台连接时间约为2-3小时,连接效率低下、且占用钻台时间长,导管下入工艺有待优化。

现有深水导管安装工艺技术效率低的一主要原因为:按照导管下入工艺技术的需要,导管串完成钻台连接后,需要将单根导管吊装转运用的起吊吊耳垫板用气焊在钻台进行人工切割,而且垫板本体尺寸较大,人工切割费时费力且井口现场操作作业面狭小,直接造成下入效率低下、钻台占用时间长。



技术实现要素:

针对上述问题,本实用新型的目的在于提供了一种用于喷射法快速下入的新型深水钻井导管结构,其具有较佳的效果。

为了实现上述目的,本实用新型提供了一种用于喷射法快速下入的新型深水钻井导管结构,所述用于喷射法快速下入的新型深水钻井导管结构包括:

管柱结构,具有上下贯通的腔室,其中,所述管柱结构包括安装部,所述安装部形成于所述管柱结构端部的侧壁上;

连接件,其可拆卸地设置在所述安装部上,所述连接件包括能与起吊装置相连接的吊耳。

优选的,所述安装部包括凸起部,所述凸起部形成于所述管柱结构端部的侧壁上且沿径向向内延伸。

优选的,所述凸起部和所述侧壁之间具有倒角。

优选的,所述倒角为60-75度之间。

优选的,所述连接件通过螺栓与所述安装部可拆卸地连接。

优选的,所述螺栓沿水平面对称设置。

优选的,所述安装部为两个,所述安装部相对设置在所述管柱结构上。

优选的,所述管柱结构为多个,多个所述管柱结构通过螺纹依次相接。

优选的,所述连接件设置在位于最上端的所述管柱结构上。

优选的,位于最下端的所述管柱结构上设置有套管下入管鞋。

综上所述,本实用新型具有以下有益效果:

当需要对钻井导管进行吊起或者转运时,连接件可以与管柱结构可拆卸地连接。起吊装置再与连接件上的吊耳相连接,起吊装置进而能将钻井导管吊起或者转运。吊起或者转运操作完毕后,连接件可以从安装部上拆卸下来,进而无需进行现有技术中对吊装垫板的钻台进行气焊切割工序,节省时间,提高钻井管柱的下入效率。

参照后文的说明和附图,详细公开了本实用新型的特定实施方式,指明了本实用新型的原理可以被采用的方式。应该理解,本实用新型的实施方式在范围上并不因而受到限制。在所附权利要求的精神和条款的范围内,本实用新型的实施方式包括许多改变、修改和等同。

针对一种实施方式描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其它实施方式中使用,与其它实施方式中的特征相组合,或替代其它实施方式中的特征。

应该强调,术语“包括/包含”在本文使用时指特征、整件、步骤或组件的存在,但并不排除一个或更多个其它特征、整件、步骤或组件的存在或附加。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的用于喷射法快速下入的新型深水钻井导管结构的结构示意图;

图2为本实用新型的用于喷射法快速下入的新型深水钻井导管结构的局部示意图一;

图3为本实用新型的用于喷射法快速下入的新型深水钻井导管结构的局部示意图二。

以上附图说明:

1、管柱结构;2、安装部;3、连接件;4、吊耳;5、凸起部;6、过渡部;7、套管下入管鞋。

具体实施方式

下面将结合附图和具体实施方式,对本实用新型的技术方案作详细说明,应理解这些实施方式仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围,在阅读了本实用新型之后,本领域技术人员对本实用新型的各种等价形式的修改均落入本申请所附权利要求所限定的范围内。

需要说明的是,当元件被称为“设置于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的,并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的,不是旨在于限制本申请。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

现有技术中,为了方便起吊或者转运钻井导管,需要在钻井导管的侧壁上设置有能与起吊装置相连接的配合件或者将钻井导管直接焊接在吊装垫板的钻台上。当起吊或者转运完毕后,为了下入钻井导管,钻井导管的外侧壁上不能有凸起,以防止下入的过程中受到阻碍。操作人员需要对焊接在钻井导管的外壁上的配合件进行气焊切割,占用大量的时间。

请参阅图1到图3,本申请公开了一种用于喷射法快速下入的新型深水钻井导管结构,用于喷射法快速下入的新型深水钻井导管结构包括:管柱结构1,具有上下贯通的腔室;其中,管柱结构1包括安装部2,其形成于管柱结构1端部的侧壁上;连接件3,其可拆卸地设置在安装部2上,连接件3包括能与起吊装置相连接的吊耳4。

当需要对钻井导管进行吊起或者转运时,连接件3可以与管柱结构1连接。起吊装置再与连接件3上的吊耳4相连接,起吊装置进而能将钻井导管吊起或者转运。吊起或者转运操作完毕后,连接件3可以从安装部2上拆卸下来,无需进行现有技术中对吊装垫板的钻台进行气焊切割工序,节省时间,提高钻井管柱的下入效率。

在本实施方式中,管柱结构1可以为一具有上下贯通的腔室的管柱。该管柱可以为现有技术中常用的管柱。管柱的具体结构就不在赘述。管柱的长度和直径可以根据实际的钻井要求进行确定。

在一可选的实施方式中,管柱结构1可以为多个。多个管柱结构1可以通过螺纹依次相接。当然的,各管柱结构1的端部还可以设置有能与其它导管相配合连接的螺纹连接头,使得管柱结构1进而能首尾相连接,组合成一钻井导管。

更具体的,当管柱结构1为多个时,连接件3可以设置在最上端的管柱结构1上。最下端的管柱结构1上设置有套管下入管鞋7。

管柱结构1可以为圆管管柱。管柱的侧壁一般不厚,难以通过螺栓将连接件3安装到管柱结构1上。因此,安装部2可以设置在管柱结构1端部的侧壁上。安装部2用于与连接件3可拆卸地连接。其中,安装部2具有合适的尺寸,进而可以将连接件3固定设置在安装部2上。安装部2的具体尺寸可以根据连接件3的结构进行确定。

在一可选的实施方式中,安装部2可以为一沿管柱结构1的径向向内延伸的凸起部5。凸起部5的厚度与安装连接件3的螺栓相适配。更具体的,凸起部5可以设置在管柱结构1内侧的侧壁上,并沿径向向内延伸,使的管柱结构1的外部侧壁上不会有凸起,避免影响钻井导管的下入。

参照图2所示,凸起部5和侧壁之间还可以形成有过渡部6,使得管柱结构1的侧壁整体上为连续过渡,不会有因为凸起形成的台阶部而使钻杆在下入到管柱结构1内时受到阻挡,方便钻杆的下入。其中,过渡部6与管柱结构1的横向方向的夹角为60-75度。

在本实施方式中,连接件3可以设置在安装部2上。连接件3还包括能与起吊装置相连接的吊耳4。具体的,连接件3的底壁能与管柱结构1的侧壁相适配。当然的,连接件3也可以为其它的形状。连接件3通过螺栓与安装部2可拆卸地连接,以使连接件3能与安装部2可拆卸地连接。在一可选的实施方式中,螺栓的数量为4个。螺栓可以沿连接件3的长度方向对称设置在连接件3上。

吊起或者转运操作完毕后,连接件3可以从安装部2上拆卸下来,无需进行现有技术中对吊装垫板的钻台进行气焊切割工序,节省钻台占用时间,提高钻井管柱的下入效率。在另一可选的实施方式中,安装部2为两个,安装部2可以沿管柱结构1的长度方向对称设置在管柱结构1上,使得起吊装置将钻井导管进行起吊时,钻井导管能受力平衡。

在一具体的实施方式中,吊耳4可以为一环形件。起吊装置上的卡钩可以卡在吊耳4内,进而将钻井导管起吊或者转运。其中,吊耳4可以通过螺纹连接或焊接的方式设置在连接件3上。当然的,吊耳4也可以通过一体成型的方式形成。本申请对此不作限制。

当需要对钻井导管进行吊起或者转运时,连接件3可以与管柱结构1可拆卸地连接。起吊装置再与连接件3上的吊耳4相连接,起吊装置进而能将钻井导管吊起或者转运。吊起或者转运操作完毕后,连接件3可以从安装部2上拆卸下来,无需进行现有技术中对吊装垫板的钻台进行气焊切割工序,节省钻台占用时间,提高钻井管柱的下入效率。

本文引用的任何数字值都包括从下限值到上限值之间以一个单位递增的下值和上值的所有值,在任何下值和任何更高值之间存在至少两个单位的间隔即可。举例来说,如果阐述了一个部件的数量或过程变量(例如温度、压力、时间等)的值是从1到90,优选从20到80,更优选从30到70,则目的是为了说明该说明书中也明确地列举了诸如15到85、22到68、43到51、30到32等值。对于小于1的值,适当地认为一个单位是0.0001、0.001、0.01、0.1。这些仅仅是想要明确表达的示例,可以认为在最低值和最高值之间列举的数值的所有可能组合都是以类似方式在该说明书明确地阐述了的。

除非另有说明,所有范围都包括端点以及端点之间的所有数字。与范围一起使用的“大约”或“近似”适合于该范围的两个端点。因而,“大约20到30”旨在覆盖“大约20到大约30”,至少包括指明的端点。

披露的所有文章和参考资料,包括专利申请和出版物,出于各种目的通过援引结合于此。描述组合的术语“基本由…构成”应该包括所确定的元件、成分、部件或步骤以及实质上没有影响该组合的基本新颖特征的其他元件、成分、部件或步骤。使用术语“包含”或“包括”来描述这里的元件、成分、部件或步骤的组合也想到了基本由这些元件、成分、部件或步骤构成的实施方式。这里通过使用术语“可以”,旨在说明“可以”包括的所描述的任何属性都是可选的。

多个元件、成分、部件或步骤能够由单个集成元件、成分、部件或步骤来提供。另选地,单个集成元件、成分、部件或步骤可以被分成分离的多个元件、成分、部件或步骤。用来描述元件、成分、部件或步骤的公开“一”或“一个”并不说为了排除其他的元件、成分、部件或步骤。

应该理解,以上描述是为了进行图示说明而不是为了进行限制。通过阅读上述描述,在所提供的示例之外的许多实施方式和许多应用对本领域技术人员来说都将是显而易见的。因此,本教导的范围不应该参照上述描述来确定,而是应该参照所附权利要求以及这些权利要求所拥有的等价物的全部范围来确定。出于全面之目的,所有文章和参考包括专利申请和公告的公开都通过参考结合在本文中。在前述权利要求中省略这里公开的主题的任何方面并不是为了放弃该主体内容,也不应该认为发明人没有将该主题考虑为所公开的实用新型主题的一部分。

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