一种半潜式钻井平台录井深度补偿系统的制作方法

本技术属于海上勘探，具体涉及一种半潜式钻井平台录井深度补偿系统。

背景技术：

1、半潜式钻井平台是当前最主要的海洋钻井平台之一，尤其是在中深水以及深水海域钻探中具有无可替代的作用，其中半潜式钻井平台1包括平台本体101，平台本体101底面边缘处设有潜入海水中的桩腿102，平台本体101底面中部通过升高管103与隔水管104的顶端连接，而隔水管104的底端固定于海床内，平台本体101顶面即转盘面中部固定有井架105，井架105上设置有相对井架105竖直运动的钻具106，钻具106的顶端固定有大钩107，且钻具106在向下钻进过程中会穿过隔水管104并钻至海床内。

2、早期，由于受技术限制，半潜式钻井平台受海洋波浪和潮汐的影响很大，导致在钻井作业中，半潜式钻井平台随波浪、潮汐在竖直方向上进行上下运动，这样半潜式钻井平台中的转盘面的水平高度不稳定，而在计算钻具和大钩在向下钻进过程中的录井井深时，需要以转盘面的水平高度为零点，这样使得所计算的录井井深存在误差。近年来，随着多种半潜式钻井平台深沉补偿系统的应用，半潜式钻井平台在海面受波浪的影响已经很小，但是仍无法消除潮汐对半潜式钻井平台的影响，进而使得录井井深数据存在误差。

3、其中录井井深是录井专业获取所有的实物资料和数据资料的基础，若录井井深数据存在误差，则其他实物资料和数据资料无法准确进行深度归位，因此，对于半潜式钻井平台钻井作业而言，录井深度补偿系统显得尤为重要，该系统可以减小半潜式钻井平台的竖直上下运动对录井井深的影响，将录井井深数据统一校正为相对于平潮时期半潜式钻井平台中的转盘面的深度，确保录井井深数据统一、准确，为后续资料采集奠定基础，也为后续测井、测试作业提供准确的基础资料。

4、现有的录井深度补偿系统有两种，一种为液压传感器式深度补偿系统，另一种为光电式旋转编码器式深度补偿系统。其中液压传感器式深度补偿系统的工作原理是将水龙带一端系在隔水管上，另一端挂在大钩上，在隔水管端的水龙带上安装一个压力传感器，其中隔水管底端固定于海床内，这样隔水管不会随海平面波动而波动，而大钩高度会随海平面波动而波动，且大钩会随同钻具上下运动，这样也会使得大钩高度发生改变，而大钩高度的改变会形成一个高度差并产生不同的压力，并通过压力传感器进行检测，通过计算标定把压力转换成深度数据，而液压传感器式深度补偿系统存在水龙带易脱落影响钻井作业、水龙带密封不严导致压力测量不准确等问题。其中光电式旋转编码器式深度补偿系统包括两组光电式旋转编码器，其中一组光电式旋转编码器计算大钩高度，另一组光电式旋转编码器计算半潜式钻井平台受到潮汐影响后的高度，两组光电式旋转编码器通过加减运算得出深度数据，而光电式旋转编码器式深度补偿系统存在安装麻烦、计算较复杂、误差较大等问题。

技术实现思路

1、鉴于上述现有技术的缺陷，本实用新型提供一种半潜式钻井平台录井深度补偿系统，能准确测量出大钩相对于录井深度补偿器的运动距离，进而准确得出大钩和钻具的钻进深度即录井深度。

2、本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

3、一种半潜式钻井平台录井深度补偿系统，所述半潜式钻井平台包括平台本体、隔水管、井架、钻具和大钩，所述隔水管上固定有录井深度补偿器，所述录井深度补偿器包括基座，所述基座上设有上转盘和下转盘，所述上转盘上缠绕有钢丝绳且钢丝绳一端与上转盘固定连接，所述钢丝绳另一端依次绕过下转盘和设置于井架上的多个上导向定滑轮并与大钩固定连接，多个所述上导向定滑轮使钢丝绳保持水平或竖直状态，所述上转盘通过动力组件驱动转动并对钢丝绳产生收缩作用力，所述下转盘的转轴上套设固定有行星齿轮，所述行星齿轮与光电式旋转编码器连接，所述大钩向下运动并对钢丝绳产生拉伸作用力，使所述下转盘转动。

4、进一步地，所述下转盘处于上转盘的后下方位置处，使所述上转盘与下转盘之间的钢丝绳保持竖直状态，所述基座上在上转盘与下转盘之间的位置处固定有竖直的第一导管套，所述基座上在下转盘的后上方位置处固定有竖直的第二导向套，所述第二导向套顶端固定有长导管，所述长导管顶端可拆卸连接有转向导管，所述第二导向套、长导管和转向导管三者的轴线重合，所述转向导管的侧壁上开有安装口，所述安装口处固定有下导向定滑轮，所述转向导管相对长导管转动一定角度，以调节所述安装口的开口方向，绕过所述上转盘的钢丝绳穿过第一导管套并绕过下转盘，并依次穿过所述第二导向套、长导管和转向导管，并从所述安装口穿出并依次绕过下导向定滑轮和多个上导向定滑轮。

5、进一步地，所述长导管顶端外边缘一周固定有竖直且向外凸出的定位套，所述转向导管置于长导管顶端处，所述定位套侧壁上开设有水平的螺纹孔，所述螺纹孔内旋接有定位螺栓，所述定位螺栓的螺栓杆端部抵接于转向导管外侧面上。

6、进一步地，所述定位套与长导管一体连接。

7、进一步地，所述动力组件为气动驱动件，所述气动驱动件包括输气容腔，所述输气容腔内设有传动轴，所述传动轴上设有叶片，所述传动轴端部伸出输气容腔，所述上转盘套设固定于处于输气容腔外侧的传动轴上，所述输气容腔与输气管一端连接，所述输气管另一端与设置于平台本体顶面上的气源连接。

8、进一步地，所述隔水管上固定有安装架，所述基座固定于安装架顶面上。

9、进一步地，所述安装架焊接于隔水管的上部位置处。

10、进一步地，所述上导向定滑轮为两个相同的定滑轮，两个所述上导向定滑轮的轴线处于同一高度。

11、相对于现有技术，本实用新型的有益效果为：

12、本实用新型中的半潜式钻井平台的录井深度补偿系统，半潜式钻井平台包括平台本体、隔水管、井架、钻具和大钩，隔水管上固定有录井深度补偿器，录井深度补偿器包括基座，基座上设有上转盘和下转盘，上转盘上缠绕有钢丝绳且钢丝绳一端与上转盘固定连接，钢丝绳另一端依次绕过下转盘和设置于井架上的多个上导向定滑轮并与大钩固定连接，多个上导向定滑轮使钢丝绳保持水平或竖直状态，上转盘通过动力组件驱动转动并对钢丝绳产生收缩作用力，下转盘的转轴上套设固定有行星齿轮，行星齿轮与光电式旋转编码器连接，大钩向下运动并对钢丝绳产生拉伸作用力，使下转盘转动；这样当钻具和大钩在向下钻进的过程中，钢丝绳受到大钩的拉伸作用力，同时钢丝绳还受到动力组件的收缩作用力，当钢丝绳受到的拉伸作用力大于收缩作用力时，则钢丝绳被拉伸，同时下转盘在钢丝绳带动作用下同步转动，转轴随同下转盘转动，行星齿轮随同转轴转动，其中行星齿轮的转动角度即转轴的转动角度与钢丝绳的运动距离呈正比，光电式旋转编码器通过测量行星齿轮的转动角度即转轴的转动角度，以得出钢丝绳的运动距离，进而得出大钩相对于录井深度补偿器的运动距离，从而得出大钩和钻具的钻进深度即录井深度，其中多个上导向定滑轮能使钢丝绳保持水平或竖直状态，这样所得出的大钩相对于录井深度补偿器的运动距离更加准确，进而所得出的大钩和钻具的钻进深度更加准确，另外钢丝绳不会出现脱落现象，因此不会影响钻井作业，能保证所得出的大钩和钻具的钻进深度的准确性。

13、本实用新型中，下转盘处于上转盘的后下方位置处，使上转盘与下转盘之间的钢丝绳保持竖直状态，基座上在上转盘与下转盘之间的位置处固定有竖直的第一导管套，基座上在下转盘的后上方位置处固定有竖直的第二导向套，第二导向套顶端固定有长导管，长导管顶端可拆卸连接有转向导管，第二导向套、长导管和转向导管三者的轴线重合，转向导管的侧壁上开有安装口，安装口处固定有下导向定滑轮，绕过上转盘的钢丝绳穿过第一导管套并绕过下转盘，并依次穿过第二导向套、长导管和转向导管，并从安装口穿出并依次绕过下导向定滑轮和多个上导向定滑轮；这样第一导管套能将绕过上转盘的钢丝绳竖直向下引导至下转盘上，第二导向套、长导管和转向导管配合能将绕过下转盘的钢丝绳竖直向上引导至下导向定滑轮上，其中转向导管通过相对长导管转动一定角度，以调节安装口的开口方向，进而调节下导向定滑轮的安装方向，这样下导向定滑轮能将穿过转向导管的钢丝绳竖直向上引导至其中一个上导向定滑轮上。

14、综上，本实用新型的录井深度补偿系统使用方便、便于操作、稳定性好且可靠性高。