海洋浮式钻井平台绞车升沉补偿装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利(10)授权公告号(10)授权公告号CNCN102943636102943636B(45)授权公告日2014.07.23(21)申请号201210479278.2US5209302A,1993.05.11,(22)申请日2012.11.22US4620692A,1986.11.04,CN102691484A,2012.09.26,(73)专利权人中国石油大学(北京)地址102249北京市昌平区府学路18号审查员钟永晓(72)发明人刘忠李晶晶苏龙龙(74)专利代理机构北京三友知识产权代理有限公司11127代理人赵燕力(51)Int.Cl.E21B19/09(2006.01)(56)对比文件CN201236640Y,2009.05.13,CN101780923A,2010.07.21,CN101798909A,2010.08.11,CN102606088A,2012.07.25,权权利要求书1页利要求书1页说明书5页说明书5页附图2页附图2页(54)发明名称海洋浮式钻井平台绞车升沉补偿装置(57)摘要本发明为一种海洋浮式钻井平台绞车升沉补偿装置，该装置包括设置在绞车一侧且并列设置的主动补偿器和被动补偿器；主动补偿器包括有活塞杆向上伸出的第一单出杆活塞缸，该第一单出杆活塞缸的两腔室通过三位四通电磁换向阀连接于液压系统，该主动补偿器还包括探测钢丝绳上受力的测力传感器，测力传感器与一受力反馈控制器电连接，由受力反馈控制器控制三位四通电磁换向阀的换向动作；被动补偿器包括活塞杆向上伸出的第二单出杆活塞缸；第一单出杆活塞缸和第二单出杆活塞缸的活塞杆顶端均连接于一动滑轮上，钻井平台上还设有一定滑轮，绞车上的钢丝绳顺序绕过动滑轮和定滑轮与天车和游车连接。该装置可实现主动补偿和被动补偿相互同步、相互促进的补偿作用。CN102943636BCN1029436BCN102943636B权利要求书1/1页1.一种海洋浮式钻井平台绞车升沉补偿装置，所述钻井平台上设有绞车和井架，井架上设有天车、游车和钻杆，游车和天车通过绞车上的钢丝绳连接；其特征在于：所述绞车升沉补偿装置包括设置在绞车一侧且并列设置的主动补偿器和被动补偿器；所述主动补偿器包括有活塞杆向上伸出的第一单出杆活塞缸，该第一单出杆活塞缸的两腔室通过三位四通电磁换向阀连接于液压系统，该主动补偿器还包括探测所述钢丝绳上受力的测力传感器，所述测力传感器与一受力反馈控制器电连接，由受力反馈控制器控制三位四通电磁换向阀的换向动作；所述被动补偿器包括活塞杆向上伸出的第二单出杆活塞缸，该第二单出杆活塞缸的无杆腔通过第一管路与一动力空气压缩罐导通，该第二单出杆活塞缸的有杆腔通过第二管路与一气油储罐导通；所述第一单出杆活塞缸和第二单出杆活塞缸的活塞杆顶端均连接于一动滑轮上，所述钻井平台上还设有一定滑轮，所述绞车上的钢丝绳顺序绕过动滑轮和定滑轮与天车和游车连接。2.如权利要求1所述的海洋浮式钻井平台绞车升沉补偿装置，其特征在于：所述测力传感器为一压力传感器，所述受力反馈控制器为一压力反馈控制器，该压力传感器设置在天车上，用以测量绕过天车的钢丝绳产生的压力，并将压力信号传至压力反馈控制器。3.如权利要求1所述的海洋浮式钻井平台绞车升沉补偿装置，其特征在于：所述三位四通电磁换向阀为O型中位机能的三位换向阀；该换向阀的两个工作油口分别连通第一单出杆活塞缸的有杆腔和无杆腔，该换向阀的进油口连通液压系统的液压泵，该换向阀的回油口连通液压系统的油箱；所述液压系统中还包括蓄能器、过滤器、单向阀和溢流阀。4.如权利要求1所述的海洋浮式钻井平台绞车升沉补偿装置，其特征在于：第二管路一端通过限速阀与第二单出杆活塞缸的有杆腔连接，第二管路另一端插入气油储罐下部的油液中；第一管路一端通过空气安全阀与第二单出杆活塞缸的无杆腔连接，第一管路另一端与动力空气压缩罐的控制阀以及控制台连接；一空气压缩机通过空气软管与控制台连接。5.如权利要求4所述的海洋浮式钻井平台绞车升沉补偿装置，其特征在于：一备用压缩空气罐通过空气软管与控制台连接。2CN102943636B说明书1/5页海洋浮式钻井平台绞车升沉补偿装置技术领域[0001]本发明是关于海洋浮式钻井平台上用于保证钻柱在钻井钻进过程中不随船体的升沉运动而上下运动的升沉补偿装置，尤其涉及一种海洋浮式钻井平台绞车升沉补偿装置。背景技术[0002]随着世界各国对石油天然气需求的增加，石油的勘探开发已从陆地拓展到深海以及超深海，勘探开发的难度也随之增大。在深海开发过程中，海洋浮式钻井平台会随波浪的不规则运动产生升沉等运动，使钻柱随船体产生升沉运动，对井下施工产生严重影响，甚至会导致钻井作业的失败。因此，为保证钻进作业的顺利进行，升沉补偿装置就显得尤为重要。升沉