一种海底钻探作业钻孔重返驱动装置的制作方法

本实用新型涉及一种海底钻探作业钻孔重返驱动装置，属于钻井设备技术领域。

背景技术：

在海洋钻探过程中，钻采岩心作业时钻头磨损严重，单次钻进深度非常有限，如果要增加钻进深度，需要频繁的更换钻头，钻孔重返系统就是要在更换钻头后使钻具能够顺利地重返原钻孔，实现多次重复钻进。由于钻探船会随洋流漂移，再加上钻杆可长达几千米，更换钻头后钻具要重返原来的钻孔是大洋钻探的一项关键的技术难点。

技术实现要素：

本实用新型提供一种海底钻探作业钻孔重返驱动装置，旨在解决更换钻头后钻具难以重返原来钻孔的问题，达到提高海洋钻探工作效率的目的。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种海底钻探作业钻孔重返驱动装置，设有框架、钻杆夹持器、万向推进器、光电复合缆绳和声呐通讯仪器；所述框架包括侧边框、底板和圆弧型支撑架，所述侧边框由对称布置的两部分组成，其中每一部分均为弧线结构，两条弧线相交形成流线型框架头部，弧线另一端与圆弧型支撑架固定连接，所述圆弧型支撑架内侧设有一组钻杆夹持器安装座；所述钻杆夹持器通过铰接轴与钻杆夹持器安装座装配；所述万向推进器固定安装在圆弧型支撑架开口端外侧，以框架中心线为轴对称布置；所述光电复合缆绳一端固定在钻探船的甲板上，并与动力及控制系统连接，另一端固定在框架上，并与钻杆夹持器、声呐通讯仪器及万向推进器的控制端口连接。

上述海底钻探作业钻孔重返驱动装置，所述声呐通讯仪器安装在框架底板上，它与设置在海底重返锥上的声呐信标配合，将钻孔重返驱动装置位置信息通过光电复合缆绳传递至钻探船甲板上的控制系统。

上述海底钻探作业钻孔重返驱动装置，还设有水下摄像头；所述水下摄像头安装在框架底板上，其输出端口通过光电复合缆绳将采集的图像信号传递至钻探船甲板上的控制系统。

本实用新型为一种海底钻探作业钻孔重返驱动装置，其工作原理是：在钻头更换后重返钻孔时，由具备承重能力的光电复合缆绳沿钻杆下放钻孔重返驱动装置至设定位置后锁紧，声呐通讯仪器与设置在海底重返锥上的声呐信标进行通讯，甲板上控制系统根据这些位置信息数据控制万向推进器的推进方向及推进力，使钻孔重返驱动装置带动钻杆朝重返锥中心位置移动，并在水下摄像头信息的导引下将钻头钻杆导入重返锥，钻杆成功进入重返锥后，再通过控制系统将安装在钻孔重返驱动装置上的钻杆夹持器打开，并通过框架上圆弧支撑架开口处使钻孔重返驱动装置与钻杆分离，然后由光电复合缆绳将钻孔重返驱动装置回收至钻探船甲板上，完成钻头重返钻孔操作。由此可见，本实用新型解决了更换钻头后钻杆难以重返原来钻孔的问题，达到了提高海洋钻探工作效率的目的。

附图说明

图1是本实用新型结构示意图；

图2是图1的俯视图；

图3是框架结构及万向推进器装配位置示意图；

图4、图5是本实用新型工作过程示意图。

图中各标号清单为：1、框架，1-1、侧边框，1-2、圆弧型支撑架，1-3、钻杆夹持器安装座，1-4、底板，2、钻杆夹持器，3、万向推进器，4、声呐通信仪器，5、水下摄像头，6、光电复合缆绳，7、钻杆，8、钻探船，9、钻头，10、钻孔，11、重返锥，12、声呐信标。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本实用新型作进一步说明。

参看图 1、图2、图3，本实用新型为一种海底钻探作业钻孔重返驱动装置，它设有框架1、钻杆夹持器2、万向推进器3、光电复合缆绳6、水下摄像头5和声呐通讯仪器4；所述框架1包括侧边框1-1、底板1-4和圆弧型支撑架1-2，所述侧边框1-1由对称布置的两部分组成，其中每一部分均为弧线结构，两条弧线相交形成流线型框架头部，弧线另一端与圆弧型支撑架1-2固定连接，所述圆弧型支撑架1-2内侧设有一组钻杆夹持器安装座1-3；所述钻杆夹持器2通过铰接轴与钻杆夹持器安装座1-3装配；所述万向推进器3固定安装在圆弧型支撑架1-2开口端外侧，以框架1中心线为轴对称布置；所述光电复合缆绳6一端固定在钻探船8的甲板上，并与动力及控制系统连接，另一端固定在框架1上，并与钻杆夹持器2、声呐通讯仪器4及万向推进器3的控制端口连接。

参看图 1、图2、图3，图4，本实用新型为一种海底钻探作业钻孔重返驱动装置，所述声呐通讯仪器4安装在框架1的底板1-4上，它与设置在海底重返锥11上的声呐信标12配合，将钻孔重返驱动装置位置信息通过光电复合缆绳6传递至钻探船8甲板上的控制系统；所述水下摄像头5安装在框架底板上，其输出端口通过光电复合缆绳6将采集的图像信号传递至钻探船8甲板上的控制系统。

参看图4、图5，本实用新型所述海底钻探作业钻孔重返驱动装置，在钻头9更换后重返钻孔10时，由具备承重能力的光电复合缆绳6沿钻杆7下放钻孔重返驱动装置至设定位置后锁紧，钻孔重返驱动装置的声呐通讯仪器4与设置在海底重返锥11上的声呐信标12进行通讯，钻探船8甲板上控制系统根据这些位置信息数据控制万向推进器3的推进方向及推进力，使钻孔重返驱动装置带动钻杆7朝重返锥11中心位置移动，并在水下摄像头5信息的导引下将钻头9、钻杆7导入重返锥11，钻头9、钻杆7成功进入重返锥11后，再通过控制系统将安装在钻孔重返驱动装置上的钻杆夹持器2打开，并通过框架1上圆弧支撑架1-2开口处使钻孔重返驱动装置与钻杆7分离，然后由光电复合缆绳6将钻孔重返驱动装置回收至钻探船8的甲板上，完成钻头重返钻孔操作。