水下电视工具及深海钻探钻具重入钻孔装置

1.本实用新型涉及深海钻探技术领域，特别地，涉及一种水下电视工具及深海钻探钻具重入钻孔装置。


背景技术：

2.深海钻探过程中，因为需要更换钻头、钻杆等钻具或处理孔内事故，钻杆要上提后重新下放至原钻孔。重入钻孔技术作为深海钻探的核心技术之一，不仅能够指导钻头重入钻孔继续钻进，还能标记海底钻孔提高钻孔的稳定性，从而为实现深度取心、测井等作业提供支持。但无隔水管钻杆重入钻孔的操作困难，需要借助水下电视工具。
3.常规的水下电视工具将水下电视安装在位于钻杆外部的专用滑车上，通过脐带缆和绞车收放。该方法与钻杆直接刚性接触，互相磨损，缩短使用寿命，且无法准确观测到钻孔的位置。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是提供一种水下电视工具及深海钻探钻具重入钻孔装置，以解决现有的水下电视工具在下放时与钻杆接触磨损而造成使用寿命缩短的技术问题。
5.本实用新型的上述目的可采用下列技术方案来实现：
6.本实用新型提供一种水下电视工具，包括：水下电视；下放机构，与所述水下电视连接，钻具内沿其轴向贯穿有下放通道，所述下放机构能将所述水下电视沿所述下放通道下放至目标位置处。
7.本实用新型的实施方式中，所述钻具包括钻杆和钻头，所述钻头包括钻头主体和多个牙掌，所述钻头主体的两端分别与所述钻杆的底端和所述牙掌相连接，所述下放通道依次贯穿所述钻杆和所述钻头主体，所述水下电视伸于所述钻头主体内。
8.本实用新型的实施方式中，所述水下电视的两端均设有卡扣结构，两个所述卡扣结构分别与所述钻杆和所述钻头主体连接。
9.本实用新型的实施方式中，所述水下电视的外部套设有保护壳。
10.本实用新型的实施方式中，所述下放机构通过脐带缆与所述水下电视连接。
11.本实用新型的实施方式中，所述水下电视包括摄像机，所述摄像机与所述脐带缆电连接。
12.本实用新型的实施方式中，所述水下电视还包括照明灯，所述照明灯与所述脐带缆电连接。
13.本实用新型的实施方式中，所述水下电视还包括云台，所述云台与所述脐带缆电连接，所述摄像机和所述照明灯均安装在所述云台上。
14.本实用新型的实施方式中，所述下放机构包括气动绞车，所述脐带缆的一端与所述气动绞车连接，所述脐带缆的另一端与所述水下电视连接。
15.本实用新型的实施方式中，所述脐带缆采用光电复合缆。
16.本实用新型还提供一种深海钻探钻具重入钻孔装置，包括上述水下电视工具。
17.本实用新型的特点及优点是：
18.本实用新型的水下电视工具及深海钻探钻具重入钻孔装置，通过在钻具内设置一沿其轴向贯穿的下放通道，使下放机构能将水下电视沿该下放通道下放至目标位置处，水下电视能透过下方通道对钻具的重入井口进行观察，同时通过下放通道可对水下电视进行防护，从而避免水下电视与钻杆接触磨损而造成使用寿命缩短的技术问题，并且可以通过水下电视观察钻具的使用情况，以便于对钻具进行维护。
附图说明
19.为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例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，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
20.图1为本实用新型的水下电视工具的一使用状态图。
21.图2为本实用新型的水下电视工具的另一使用状态图。
22.图3为本实用新型的水下电视下放至目标位置处的侧视图。
23.图4为本实用新型的水下电视下放至目标位置处的仰视图。
24.图5为本实用新型的水下电视工具的结构示意图。
25.图中：
26.1、水下电视；11、摄像机；12、照明灯；13、云台；14、保护壳；2、下放机构；21、气动绞车；22、脐带缆；3、钻具；31、钻杆；32、钻头；321、钻头主体；322、牙掌；323、喷嘴；33、加重钻杆；4、下放通道；5、钻井船；6、重入锥。
具体实施方式
27.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
28.实施方式一
29.如图1和图2所示，本实用新型提供一种水下电视工具，包括：水下电视1；下放机构2，与水下电视1连接，钻具3内沿其轴向贯穿有下放通道4，下放机构2能将水下电视1沿下放通道4下放至目标位置处。
30.本实用新型的水下电视工具，通过在钻具3内设置一沿其轴向贯穿的下放通道4，使下放机构2能将水下电视1沿该下放通道4下放至目标位置处，水下电视1能透过下放通道4对钻具3的重入井口进行观察，同时通过下放通道4可对水下电视1进行防护，从而避免水下电视1与钻杆31接触磨损而造成使用寿命缩短的技术问题，并且可以通过水下电视1观察钻具3的使用情况，以便于对钻具3进行维护。
31.具体的，水下电视1的目标位置位于距离下放通道4的底端的一定位置处，具体的位置不做限定，只需保证水下电视1能从该目标位置处拍摄观察的范围满足需求即可。下放
通道4的径向尺寸略大于水下电视1的径向尺寸。
32.如图3和图4所示，本实用新型的实施方式中，钻具3包括钻杆31和钻头32，钻头32包括钻头主体321和多个牙掌322，钻头主体321的两端分别与钻杆31的底端和牙掌322相连接，下放通道4依次贯穿钻杆31和钻头主体321，水下电视1伸于钻头主体321内。通过将水下电视1伸入钻头主体321内，既不会影响牙掌322向下钻进，同时又能观察钻头32的使用情况，以便于及时的更换钻头32。具体的，多个牙掌322沿钻头主体321的周向间隔布设于钻头主体321的底端。钻头主体321的底端还安装有喷嘴323，通过喷嘴323向地层喷射高压水，借助水力冲破地层。钻杆31上沿其轴向间隔排布有多个加重钻杆33，以提高钻具3的承压能力。
33.如图3所示，本实用新型的实施方式中，水下电视1的两端均设有卡扣结构，两个卡扣结构分别与钻杆31和钻头主体321连接。当水下电视1下放至钻头主体321内后，水下电视1通过两端的卡扣结构与钻杆31和钻头主体321连接固定，从而避免水下电视1在目标位置处发生偏移而影响拍摄，同时也能避免水下电视1晃动碰撞下放通道4的内壁面而造成水下电视1损坏。具体的，由于钻杆31和钻头32为金属材料，因此将卡扣结构采用电磁吸附的方式与钻杆31和钻头32连接，结构简单且便于控制。可选的，也可通过其他弹性卡扣结构将水下电视1与钻杆31和钻头32连接。
34.如图3和图5所示，水下电视1的外部套设有保护壳14。通过保护壳14进一步地防护，确保水下电视1不受磨损。具体的，保护壳14采用透光且具有一定硬度的材料制成即可。本实施例中，保护壳14采用蓝宝石材料制成，硬度高，不易被磨损，且透光。两个卡扣结构设于保护壳14的两端。
35.如图1、图2以及图5所示，本实用新型的实施方式中，下放机构2通过脐带缆22与水下电视1连接。通过下放机构2将脐带缆22伸长或缩短，从而将水下电视1沿下放通道4下放至目标位置处，并且通过脐带缆22为水下电视1提供电源及数据通信。可选的，下放机构2通过普通的缆绳与水下电视1连接，水下电视1通过移动电源提供电源，水下电视1通过无线信号传输的方式进行数据通信。可选的，若水下电视1采用无线信号传输时，下放机构2通过普通的电缆与水下电视1连接。可选的，若水下电视1通过移动电源提供电源时，下放机构2通过光缆与水下电视1连接。
36.如图3和图5所示，水下电视1包括摄像机11，摄像机11与脐带缆22电连接。具体的，水下电视1包括微型高清摄像机和广角彩色摄像机，能最大角度地采集到水下的高清画面。
37.如图3和图5所示，水下电视1还包括照明灯12，照明灯12与脐带缆22电连接。通过照明灯12给拍摄的目标提供光源，从而提高摄像机11的拍摄效果。具体的，照明灯12可采用抗震性能好的led灯，也可采用亮度高的hmi灯(镝灯)。至少两个照明灯12间隔均匀地排布在摄像机11的周围。
38.如图3和图5所示，水下电视1还包括云台13，云台13与脐带缆22电连接，摄像机11和照明灯12均安装在云台13上。通过云台13可带动摄像机11和照明灯12同步进行旋转俯仰运动，以调整拍摄的方位和角度，从而获得合适的监控视频。具体的，云台13为两个电机组成的安装平台。云台13既能左右旋转又能上下旋转。
39.如图1、图2以及图5所示，本实用新型的实施方式中，下放机构2包括气动绞车21，脐带缆22的一端与气动绞车21连接，脐带缆22的另一端与水下电视1连接。气动绞车21安装
在钻井船5上。脐带缆22与气动绞车21连接的一端还与钻井船5上的电源和的信号接收端电连接。具体的，脐带缆22采用光电复合缆。既可以向水下电视1提高电源又能进行信号传输。
40.实施方式二
41.如图1和图2所示，本实用新型还提供一种深海钻探钻具重入钻孔装置，包括水下电视工具。该水下电视工具与实施方式一中所述的水下电视工具的结构、工作原理以及有益效果相同，在此不再赘述。深海钻探钻具重入钻孔装置还包括重入锥套管结构，重入锥套管结构包括用于对钻孔进行支撑的下套管工具以及安装在重入的井口处的重入锥6。重入锥6为由上至下渐缩的倒锥形，且重入锥6的底端的径向尺寸大于钻具3的径向尺寸。钻具3重入钻孔的过程包括以下步骤：将水下电视1组装完成后与脐带缆22相连接，启动气动绞车21将水下电视1沿下放通道4下放，当水下电视1下放至钻杆31的底端且部分伸入钻头本体321中时，将保护壳14上的两个卡扣结构分别与钻杆31和钻头主体321固定；启动摄像机11和照明灯12并开始监控；在确定重入锥6的大致方向后，摄像机11开始拍摄，并将图像信号传输至信号接收端；根据返回的信号图像等信息，开始移动钻井船5，直至钻头3从重入锥6进入井口；通过气动绞车21上提脐带缆22，回收水下电视1。
42.以上所述仅为本实用新型的几个实施例，本领域的技术人员依据申请文件公开的内容可以对本实用新型实施例进行各种改动或变型而不脱离本实用新型的精神和范围。