集成有内置闸板阀及驱动结构的水下油管悬挂器.pdf

上传人:磨** 文档编号:12119583 上传时间:2021-11-21 格式:PDF 页数:16 大小:1.45MB
收藏 版权申诉 举报 下载
集成有内置闸板阀及驱动结构的水下油管悬挂器.pdf_第1页
第1页 / 共16页
集成有内置闸板阀及驱动结构的水下油管悬挂器.pdf_第2页
第2页 / 共16页
集成有内置闸板阀及驱动结构的水下油管悬挂器.pdf_第3页
第3页 / 共16页
文档描述:

《集成有内置闸板阀及驱动结构的水下油管悬挂器.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《集成有内置闸板阀及驱动结构的水下油管悬挂器.pdf(16页完成版)》请在专利查询网上搜索。

1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910152428.0 (22)申请日 2019.02.28 (71)申请人 宝鸡石油机械有限责任公司 地址 721002 陕西省宝鸡市金台区东风路2 号 (72)发明人 孙传轩樊春明刘启蒙刘兴铎 刘永飞 (74)专利代理机构 西安弘理专利事务所 61214 代理人 谈耀文 (51)Int.Cl. E21B 23/01(2006.01) (54)发明名称 集成有内置闸板阀及驱动结构的水下油管 悬挂器 (57)摘要 本发明公开了集成有内置闸板阀及驱动结 构的水下油管悬挂器, 。

2、包括悬挂器本体, 悬挂器 本体在其中心轴线位置开设有空腔, 悬挂器本体 顶端设置有紧急回收机构, 悬挂器本体底端连接 有油管, 悬挂器本体外壁设置有卡环、 高度调节 环, 悬挂器本体的空腔外壁设置有电贯穿孔和多 个液贯穿孔, 悬挂器本体内壁设置有环空通道, 环空通道包括水平环空孔 、 水平环空孔、 竖直 环空孔 和竖直环空孔, 竖直环空孔与悬挂 器本体底部环空空间连通, 水平环空孔 设置有 闸板阀。 本发明的闸板阀通过液压控制, 启闭快 速简便, 同时满足高度调节和紧急回收功能, 能 够更好地适应海洋油气开发工况, 满足水下设备 的高可靠性要求。 权利要求书2页 说明书6页 附图7页 CN 1。

3、09899015 A 2019.06.18 CN 109899015 A 1.集成有内置闸板阀及驱动结构的水下油管悬挂器, 其特征在于, 包括悬挂器本体 (6), 所述悬挂器本体(6)在其中心轴线位置开设有空腔(17), 所述悬挂器本体(6)顶端设置 有紧急回收机构, 所述悬挂器本体(6)底端连接有油管(11), 所述悬挂器本体(6)外壁上部 设置有卡环(5), 所述悬挂器本体(6)外壁下部设置有高度调节环(7), 所述悬挂器本体(6) 的空腔(17)外壁设置有电贯穿孔和多个液贯穿孔(18), 所述电贯穿孔和多个液贯穿孔(18) 均匀地布置于同一圆周上, 所述电贯穿孔顶端和底端分别密封连接有上。

4、部电接头(3)和下 部电接头(60), 所述液贯穿孔(18)顶端和底端分别密封连接有上部液压接头(20)和下部液 压接头(13), 所述悬挂器本体(6)内壁设置有环空通道, 环空通道包括水平环空孔 、 水平环 空孔、 竖直环空孔 和竖直环空孔, 其中水平环空孔 (47)连通于水平环空孔(49), 所 述水平环空孔 (47)、 水平环空孔(49)分别连通与之垂直的竖直环空孔 (43)、 竖直环空 孔(48), 所述竖直环空孔 (43)直通悬挂器本体(6)顶部, 所述竖直环空孔(48)与悬挂 器本体(6)底部环空空间连通, 所述水平环空孔 (47)设置有闸板阀。 2.根据权利要求1所述的集成有内置。

5、闸板阀及驱动结构的水下油管悬挂器, 其特征在 于, 所述悬挂器本体(6)的空腔(17)壁上分别设置有阶梯式收窄的密封型面(19)和锥面型 式的钢丝绳塞安装型面(16), 所述密封型面(19)位于空腔(17)壁顶端, 所述钢丝绳塞安装 型面(16)位于空腔(17)壁中部。 3.根据权利要求1所述的集成有内置闸板阀及驱动结构的水下油管悬挂器, 其特征在 于, 所述悬挂器本体(6)外壁底部由下而上依次设置有唇形金属密封(9)和密封(8), 所述 唇形金属密封(9)由与悬挂器本体(6)螺纹连接的螺纹挡环(10)支撑限位, 所述螺纹挡环 (10)的周向均匀设置有多个防转螺钉 (14), 所述高度调节环(。

6、7)的周向均匀设置有多个防 转螺钉(15), 且所述高度调节环(7)底端设置为座放斜面(62)。 4.根据权利要求1所述的集成有内置闸板阀及驱动结构的水下油管悬挂器, 其特征在 于, 所述紧急回收机构包括通过螺纹连接在悬挂器本体(6)顶部台肩上的提升环(2), 所述 提升环(2)外套设有压紧套(1), 所述压紧套(1)底部内壁与悬挂器本体(6)外壁贴合, 所述 压紧套(1)位于卡环(5)上方, 所述压紧套(1)上开设有矩形孔(59), 所述悬挂器本体(6)开 设有安装槽(58), 所述矩形孔(59)中设置有挡块(41), 所述挡块(41)通过固定螺钉 (42)固 定于安装槽(58)中。 5.根。

7、据权利要求4所述的集成有内置闸板阀及驱动结构的水下油管悬挂器, 其特征在 于, 所述提升环(2)与悬挂器本体(6)之间设置有密封 (4), 所述提升环(2)、 压紧套(1)内壁 分别设置有锁紧型面 (21)、 锁紧型面(22), 所述压紧套(1)外壁底部设置有压入锥面 (63), 所述卡环(5)内壁设置有与压入锥面(63)配合的内径锥面(64), 所述卡环(5)为C型卡 环, 所述压紧套(1)内壁设置有凸环 (55), 所述提升环(2)外壁设置有凸环(56), 所述凸 环 (55)和凸环(56)能够相互交叉扣合。 6.根据权利要求4所述的集成有内置闸板阀及驱动结构的水下油管悬挂器, 其特征在 。

8、于, 所述悬挂器本体(6)与提升环(2)接触部分的外壁嵌设有防转导向块(52), 所述防转导 向块(52)通过固定螺钉(51)与悬挂器本体(6)连接, 所述防转导向块(52)外侧与提升环 (2)接触, 所述防转导向块(52)与提升环(2)接触的外侧壁设置有矩形槽(54), 所述提升 环(2)内壁矩形槽(54)的对应位置设置有矩形槽 (53), 所述矩形槽(54)与矩形槽 (53)相互交叉扣合。 权利要求书 1/2 页 2 CN 109899015 A 2 7.根据权利要求1所述的集成有内置闸板阀及驱动结构的水下油管悬挂器, 其特征在 于, 所述闸板阀包括开设在悬挂器本体(6)侧壁的闸板腔(33。

9、), 所述闸板腔(33)由通过固定 螺钉(57)固定在悬挂器本体(6)上的阀腔盖板(30)封堵, 所述水平环空孔 (47)穿过闸板 腔(33), 所述闸板腔(33)中设置有闸板(31), 所述闸板(31)与水平环空孔 (47)的轴线垂 直, 所述闸板(31)宽面两侧均设置有阀座(44), 所述阀座(44)均开设有阀座孔(50), 所述闸 板(31)窄面两侧均设置有弓形导向条(32), 所述闸板(31)设置有闸板孔(34), 所述闸板孔 (34)依次与阀座孔(50)、 水平环空孔 (47)连通, 所述闸板(31)连接有驱动机构。 8.根据权利要求7所述的集成有内置闸板阀及驱动结构的水下油管悬挂器。

10、, 其特征在 于, 所述阀座(44)与悬挂器本体(6)之间设置有密封(45)和密封(46), 所述阀腔盖板 (30)与悬挂器本体(6)之间设置有密封(29)。 9.根据权利要求7所述的集成有内置闸板阀及驱动结构的水下油管悬挂器, 其特征在 于, 所述驱动机构包括底端与闸板(31)连接的阀杆(26), 所述阀杆(26)顶端通过圆形螺母 (24)连接有驱动活塞(25), 所述悬挂器本体(6)侧壁分别开设有液压腔(39)和弹簧腔(36), 所述阀杆(26)位于弹簧腔(36)中, 所述弹簧腔(36)底部设置有与悬挂器本体(6)通过螺纹 连接的密封挡环(28), 所述阀杆(26)外侧设置有压缩弹簧(27。

11、), 所述压缩弹簧(27)位于密 封挡环(28)和驱动活塞(25)之间, 所述液压腔(39)中设置有液压腔压帽(23), 所述液压腔 压帽(23)通过其中心孔螺纹与液压接头(12)连接。 10.根据权利要求9所述的集成有内置闸板阀及驱动结构的水下油管悬挂器, 其特征在 于, 液压腔压帽(23)与悬挂器本体(6)螺纹连接并设置有密封(40), 所述驱动活塞(25)与 悬挂器本体(6)之间设置有密封(38), 所述驱动活塞(25)与阀杆(26)之间设置有密封 (37), 阀杆(26)底部与悬挂器本体(6)之间设置有密封(35), 所述密封(35)被密封挡环 (28)压紧。 权利要求书 2/2 页 。

12、3 CN 109899015 A 3 集成有内置闸板阀及驱动结构的水下油管悬挂器 技术领域 0001 本发明属于海洋石油天然气钻采装备技术领域, 涉及集成有内置闸板阀及驱动结 构的水下油管悬挂器。 背景技术 0002 水下油管悬挂器主要用来悬挂油管重量, 密封井口头或采油树通径, 提供油气生 产及环空的通道, 为电控、 液压和化学剂注入提供接口及通道。 水下立式采油树的油管悬挂 器座放在井口头内, 由于油管悬挂器下入时需要密封生产和环空通道, 传统的环空堵塞器 式结构需要依次安装和回收堵塞器, 增加了作业时间和劳动强度, 同时, 由于立式树油管悬 挂器一般座放在最内层套管头上, 受固井质量影响。

13、较大, 而油管悬挂器又要求与水下采油 树有较高的配合精度, 因而需要具备高度调整功能。 海上作业过程中, 如遇意外情况导致控 制液压失效时, 要求油管悬挂器能够实现紧急回收。 发明内容 0003 本发明的目的是提供集成有内置闸板阀及驱动结构的水下油管悬挂器, 能够同时 满足高度调节和紧急回收功能。 0004 本发明所采用的技术方案是, 集成有内置闸板阀及驱动结构的水下油管悬挂器, 包括悬挂器本体, 悬挂器本体在其中心轴线位置开设有空腔, 悬挂器本体顶端设置有紧急 回收机构, 悬挂器本体底端连接有油管, 悬挂器本体外壁上部设置有卡环, 悬挂器本体外壁 下部设置有高度调节环, 悬挂器本体的空腔外壁。

14、上设置有电贯穿孔和多个液贯穿孔, 电贯 穿孔和多个液贯穿孔均匀地布置于同一圆周上, 电贯穿孔顶端和底端分别密封连接有上部 电接头和下部电接头, 液贯穿孔顶端和底端分别密封连接有上部液压接头和下部液压接 头, 悬挂器本体内壁设置有环空通道, 环空通道包括水平环空孔 、 水平环空孔、 竖直环空 孔 和竖直环空孔, 其中水平环空孔 连通于水平环空孔, 水平环空孔 、 水平环空孔 分别连通与之垂直的竖直环空孔 、 竖直环空孔, 竖直环空孔 直通悬挂器本体顶部, 竖直 环空孔与悬挂器本体底部环空空间连通, 水平环空孔 设置有闸板阀。 0005 本发明的特点还在于, 0006 悬挂器本体的空腔壁上分别设置。

15、有阶梯式收窄的密封型面和锥面型式的钢丝绳 塞安装型面, 密封型面位于空腔壁顶端, 钢丝绳塞安装型面位于空腔壁中部。 0007 悬挂器本体外壁底部由下而上依次设置有唇形金属密封和密封, 唇形金属密封 由与悬挂器本体螺纹连接的螺纹挡环支撑限位, 螺纹挡环的周向均匀设置有多个防转螺钉 , 高度调节环的周向均匀设置有多个防转螺钉, 且高度调节环底端设置为座放斜面。 0008 紧急回收机构包括通过螺纹连接在悬挂器本体顶部台肩上的提升环, 提升环外套 设有压紧套, 压紧套底部内壁与悬挂器本体外壁贴合, 压紧套位于卡环上方, 压紧套上开设 有矩形孔, 悬挂器本体开设有安装槽, 矩形孔中设置有挡块, 挡块通过。

16、固定螺钉 固定于安 装槽中。 说明书 1/6 页 4 CN 109899015 A 4 0009 提升环与悬挂器本体之间设置有密封 , 提升环、 压紧套内壁分别设置有锁紧型面 、 锁紧型面, 压紧套外壁底部设置有压入锥面, 卡环内壁设置有与压入锥面配合的内径 锥面, 卡环为C型卡环, 压紧套内壁设置有凸环 , 提升环外壁设置有凸环, 凸环 和凸环 能够相互交叉扣合。 0010 悬挂器本体与提升环接触部分的外壁嵌设有防转导向块, 防转导向块通过固定螺 钉与悬挂器本体连接, 防转导向块外侧与提升环接触, 防转导向块与提升环接触的外侧 壁设置有矩形槽, 提升环内壁矩形槽的对应位置设置有矩形槽 , 矩。

17、形槽与矩形槽 相互交叉扣合。 0011 闸板阀包括开设在悬挂器本体侧壁的闸板腔, 闸板腔由通过固定螺钉固定在悬 挂器本体上的阀腔盖板封堵, 水平环空孔 穿过闸板腔, 闸板腔中设置有闸板, 闸板与水平 环空孔 的轴线垂直, 闸板宽面两侧均设置有阀座, 阀座均开设有阀座孔, 闸板窄面两侧均 设置有弓形导向条, 闸板设置有闸板孔, 闸板孔依次与阀座孔、 水平环空孔 连通, 闸板连接 有驱动机构。 0012 阀座与悬挂器本体之间设置有密封和密封, 阀腔盖板与悬挂器本体之间设置 有密封。 0013 驱动机构包括底端与闸板连接的阀杆, 阀杆顶端通过圆形螺母连接有驱动活塞, 悬挂器本体侧壁分别开设有液压腔和。

18、弹簧腔, 阀杆位于弹簧腔中, 弹簧腔底部设置有与悬 挂器本体通过螺纹连接的密封挡环, 阀杆外侧设置有压缩弹簧, 压缩弹簧位于密封挡环和 驱动活塞之间, 液压腔中设置有液压腔压帽, 液压腔压帽通过其中心孔螺纹与液压接头连 接。 0014 液压腔压帽与悬挂器本体螺纹连接并设置有密封, 驱动活塞与悬挂器本体之间 设置有密封, 驱动活塞与阀杆之间设置有密封, 阀杆底部与悬挂器本体之间设置有密 封, 密封被密封挡环压紧。 0015 本发明的有益效果是: 0016 本发明集成有内置闸板阀及驱动结构的水下油管悬挂器, 结构紧凑, 有效降低了 水下设备重量; 通过闸板阀液压控制, 启闭快速简便, 同时满足高度。

19、调节和紧急回收功能; 能够更好地适应海洋油气开发工况, 满足水下设备的高可靠性要求。 附图说明 0017 图1为本发明集成有内置闸板阀及驱动结构的水下油管悬挂器的结构示意图; 0018 图2为本发明集成有内置闸板阀及驱动结构的水下油管悬挂器的俯视图; 0019 图3为本发明集成有内置闸板阀及驱动结构的水下油管悬挂器锁紧状态的A-A局 部剖视图; 0020 图4为本发明集成有内置闸板阀及驱动结构的水下油管悬挂器的C-C局部剖视图; 0021 图5为本发明集成有内置闸板阀及驱动结构的水下油管悬挂器解锁状态的A-A剖 视图; 0022 图6为本发明集成有内置闸板阀及驱动结构的水下油管悬挂器的凸环防松。

20、结构放 大图; 0023 图7为本发明集成有内置闸板阀及驱动结构的水下油管悬挂器的防转导向块及矩 说明书 2/6 页 5 CN 109899015 A 5 形槽放大图; 0024 图8为本发明集成有内置闸板阀及驱动结构的水下油管悬挂器的B-B局部剖视图; 0025 图9为本发明集成有内置闸板阀及驱动结构的水下油管悬挂器的D-D局部剖视图; 0026 图10为本发明集成有内置闸板阀及驱动结构的水下油管悬挂器与钢丝绳塞的安 装图。 0027 图中, 1.压紧套, 2.提升环, 3.上部电接头, 4.密封 , 5.C型卡环, 6.悬挂器本体, 7. 高度调节环, 8.密封, 9.唇形金属密封, 10。

21、.螺纹挡环, 11.油管串, 12.液压接头, 13.下部 液压接头, 14.防转螺钉 , 15.防转螺钉, 16.钢丝绳塞安装型面, 17.空腔, 18.贯穿孔路, 19.密封型面, 20.上部液压接头, 21.锁紧型面 , 22.锁紧型面, 23.液压腔压帽, 24.圆形 螺母, 25.驱动活塞, 26.阀杆, 27.压缩弹簧, 28.密封挡环, 29.密封, 30.阀腔盖板, 31.闸 板, 32.导向条, 33.闸板腔, 34.闸板孔, 35.密封, 36.弹簧腔, 37.密封, 38.密封, 39. 液压腔, 40.密封, 41.挡块, 42.固定螺钉 , 43.竖直环空孔 , 44。

22、.阀座, 45.密封, 46.密 封, 47.水平环空孔 , 48.竖直环空孔, 49.水平环空孔, 50.阀座孔, 51.固定螺钉, 52.防转导向块, 53.矩形槽 , 54.矩形槽, 55.凸环 , 56.凸环, 57.固定螺钉, 58.安装 槽, 59.矩形孔, 60.下部电接头, 61.钢丝绳塞, 62.座放斜面, 63.压入锥面, 64.内径锥面。 具体实施方式 0028 下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。 0029 本发明集成有内置闸板阀及驱动结构的水下油管悬挂器, 如图1和图2所示, 包括 悬挂器本体6, 悬挂器本体6在其中心轴线位置开设有空腔17, 悬挂器本体6。

23、顶端设置有紧急 回收机构, 悬挂器本体6底端连接有油管11, 悬挂器本体6外壁上部设置有卡环5, 悬挂器本 体6外壁下部设置有高度调节环7, 悬挂器本体6的空腔17外壁设置有电贯穿孔和多个液贯 穿孔18, 电贯穿孔和多个液贯穿孔18均匀地布置于同一圆周上, 电贯穿孔顶端和底端分别 密封连接有上部电接头3和下部电接头60, 液贯穿孔18顶端和底端分别密封连接有上部液 压接头20和下部液压接头13, 悬挂器本体6内壁设置有环空通道, 环空通道包括水平环空孔 、 水平环空孔、 竖直环空孔 和竖直环空孔, 其中水平环空孔 47连通于水平环空孔 49, 水平环空孔 47、 水平环空孔49分别连通与之垂直。

24、的竖直环空孔 43、 竖直环空孔 48, 竖直环空孔 43直通悬挂器本体6顶部, 竖直环空孔与悬挂器本体底部环空空间连通, 水平环空孔 47设置有闸板阀。 0030 悬挂器本体6的空腔17壁上分别设置有阶梯式收窄的密封型面19和锥面型式的钢 丝绳塞安装型面16, 密封型面19位于空腔17壁顶端, 钢丝绳塞安装型面16位于空腔17壁中 部。 0031 悬挂器本体6外壁底部由下而上依次设置有唇形金属密封9和密封8, 唇形金属 密封9由与悬挂器本体6螺纹连接的螺纹挡环10支撑限位, 螺纹挡环10的周向均匀设置有多 个防转螺钉 14, 高度调节环7的周向均匀设置有多个防转螺钉15, 且高度调节环7底端。

25、设 置为座放斜面62。 0032 如图3所示, 紧急回收机构包括通过螺纹连接在悬挂器本体6顶部台肩上的提升环 2, 提升环2外套设有压紧套1, 压紧套1底部内壁与悬挂器本体6外壁贴合, 压紧套1位于卡环 5上方, 如图4所示, 压紧套1上开设有矩形孔59, 悬挂器本体6开设有安装槽58, 矩形孔59中 说明书 3/6 页 6 CN 109899015 A 6 设置有挡块41, 挡块41通过固定螺钉 42固定于安装槽58中, 在压紧套1被提拉时, 挡块41对 其产生阻挡, 实现本发明的紧急机械回收。 0033 如图5所示, 提升环2与悬挂器本体6之间设置有密封 4, 提升环2、 压紧套1内壁分 。

26、别设置有锁紧型面 21、 锁紧型面22, 压紧套1外壁底部设置有压入锥面63, 卡环5内壁设 置有与压入锥面63配合的内径锥面64, 卡环5为C型卡环, 如图6所示, 压紧套1内壁设置有凸 环 55, 提升环2外壁设置有凸环56, 凸环 55和凸环56能够相互交叉扣合, 凸环 55和凸 环56防止压紧套1意外解锁松开。 0034 如图7所示, 悬挂器本体6与提升环2接触部分的外壁嵌设有防转导向块52, 防转导 向块52通过固定螺钉51与悬挂器本体6连接, 防转导向块52外侧与提升环2接触, 防转导 向块52与提升环2接触的外侧壁设置有矩形槽54, 提升环2内壁矩形槽54的对应位置设 置有矩形槽。

27、 53, 矩形槽54与矩形槽 53相互交叉扣合, 矩形槽54与矩形槽 53防止提升 环2与悬挂器本体6螺纹松脱。 0035 如图8所示, 闸板阀包括开设在悬挂器本体6侧壁的闸板腔33, 闸板腔33由通过固 定螺钉57固定在悬挂器本体6上的阀腔盖板30封堵, 阀腔盖板30与悬挂器本体6之间设置 有密封29, 如图9所示, 水平环空孔 47穿过闸板腔33, 闸板腔33中设置有闸板31, 闸板31 与水平环空孔 47的轴线垂直, 闸板31宽面两侧均设置有阀座44, 阀座44与悬挂器本体6之 间设置有密封45和密封46, 阀座44均开设有阀座孔50, 闸板31窄面两侧均设置有弓形 导向条32, 闸板3。

28、1设置有闸板孔34, 闸板孔34依次与阀座孔50、 水平环空孔 47连通, 闸板31 连接有驱动机构。 0036 驱动机构包括底端与闸板31连接的阀杆26, 阀杆26顶端通过圆形螺母24连接有驱 动活塞25, 悬挂器本体6侧壁分别开设有液压腔39和弹簧腔36, 阀杆26位于弹簧腔36中, 弹 簧腔36底部设置有与悬挂器本体6通过螺纹连接的密封挡环28, 阀杆26外侧设置有压缩弹 簧27, 压缩弹簧27位于密封挡环28和驱动活塞25之间, 液压腔39中设置有液压腔压帽23, 液 压腔压帽23通过其中心孔螺纹与液压接头12连接。 0037 液压腔压帽23与悬挂器本体6螺纹连接并设置有密封40, 驱。

29、动活塞25与悬挂器 本体6之间设置有密封38, 驱动活塞25与阀杆26之间设置有密封37, 阀杆26底部与悬挂 器本体6之间设置有密封35, 密封35被密封挡环28压紧。 0038 本发明集成有内置闸板阀及驱动结构的水下油管悬挂器主要适用于水下立式采 油树系统, 其工作原理具体如下: 0039 在本发明的油管悬挂器下入之前, 水下井口装置(含高压井口头及内部各层套管 头)已下入海底并完成固井作业。 0040 通过采用其它配套工具测量水下井口装置内最内层套管头的位置深度, 据此旋转 本发明的油管悬挂器的高度调节环7上的螺纹, 调整高度调节环7的高度, 通过旋紧防转螺 钉15, 使高度调节环7锁定。

30、到预定位置。 通过压紧套1上的锁紧型面22和提升环2上的锁 紧型面 21与安装回收工具连接, 并保持图4所示的C型卡环5解锁状态。 0041 将本发明的油管悬挂器下放至水下井口装置内以后, 高度调节环7底部的座放斜 面62与内层套管头接触, 密封8、 唇形金属密封9分别与套管头上的对应密封面配合并建 立密封。 通过安装回收工具下压压紧套1, 使之竖直向下运动一段行程, C型卡环5在压紧套1 底部压入锥面63的驱动下向外撑开, 卡入到水下井口装置上对应的型槽内, 实现油管悬挂 说明书 4/6 页 7 CN 109899015 A 7 器与水下井口装置之间的锁定。 在压紧套1下移过程中, 压紧套1。

31、上的凸环 55依次与提升环 2上的凸环56发生过盈接触, 并产生弹性形变, 如图8所示, 最终凸环 55和凸环56交错 扣合, 在压紧套1上没有足够提升力的情况下, 凸环 55和凸环56无法实现脱离, 保持压紧 套1和C型卡环5的锁定位置, 防止意外解锁, 如图3所示。 0042 在水下采油树下入后, 采油树底部的导向槽先与防转导向块52周向对正, 保证采 油树底部的电接头、 采油树液压接头及其环空通道与图2中的上部电接头3、 上部液压接头 20和竖直环空孔 43一一对正, 之后缓慢下放采油树到目标位置并将其锁定到水下井口装 置上, 实现水下采油树与油管悬挂器上电接头、 液压接头及环空通道的连。

32、通, 油管悬挂器与 采油树之间的井下化学剂注入、 井下安全阀控制、 井下电力和通信等多条通道建立。 同时, 水下采油树的密封件与悬挂器本体6上的密封型面19配合密封, 水下采油树的生产通道与 悬挂器本体6的空腔17连通。 0043 在本发明的油管悬挂器下入过程中, 为保证压力隔离, 如图10所示, 一般需要临时 安装有钢丝绳塞61, 并将钢丝绳塞61锁定到钢丝绳塞安装型面16上。 当油管悬挂器顺利锁 定到水下井口装置内以后, 通过配套工具连接钢丝绳塞61, 并将其从钢丝绳塞安装型面16 上解锁, 钢丝绳塞61连同配套工具通过悬挂器本体6的空腔17, 经采油树通径回收。 本发明 的油管悬挂器与采。

33、油树之间的油气生产通道建立。 0044 闸板31一般处于关闭状态, 当油管悬挂器进行功能测试或在生产需要时, 需要开 启环空通道, 来自采油树上液压孔路的液压经图5中的上部液压接头20注入到液压腔39内, 密封40、 密封37、 密封38保证液压腔39成为一个密闭腔体, 随着液压的注入, 液压腔 39压力增大, 推动驱动活塞25连同圆形螺母24、 阀杆26一起竖直向下移动, 阀杆26推动闸板 腔33内的闸板31沿导向条32向下运动, 弹簧腔36内的压缩弹簧27进一步压缩, 直至闸板31 到达目标位置后, 闸板孔34与阀座44上的阀座孔50完全连通, 此时闸板阀处于开启状态。 0045 当需要关。

34、闭环空通道时, 通过图5中的上部液压接头20泄放液压腔39内的液压, 随 着液压压力的降低, 驱动活塞25连同圆形螺母24、 阀杆26在压缩弹簧27的弹簧力作用下竖 直向上移动, 阀杆26拉动闸板腔33内的闸板31沿闸板导向条32向上运动, 弹簧腔36内的压 缩弹簧27恢复到初始安装状态, 闸板31到达目标位置后, 闸板孔34与阀座44上的阀座孔50 完全错开, 阀座孔50被闸板31下部的盲板封堵, 此时闸板阀处于关闭状态。 0046 当完成采油或进行修井等作业时, 需要回收油管悬挂器。 回收前, 需要使用配套工 具连接钢丝绳塞61, 经采油树通径、 悬挂器通径17下放并锁定到钢丝绳塞安装型面。

35、16内, 封 隔悬挂器本体6的空腔17和油管内径空间, 保证井下油气与环境的隔离。 0047 本发明的油管悬挂器回收时, 安装回收工具再次与油管悬挂器上的锁紧型面 21 和锁紧型面22连接并保持锁定, 通过提拉压紧套1, 使之向上移动, 用于防松作用的凸环 55与凸环56在克服干涉并发生弹性形变后, 相互脱离, 继续提拉压紧套1, 使压紧套1底部 的压入锥面63与C型卡环5内径锥面64接触面逐步减少, C型卡环5在自身弹性作用下, 径向 收缩至锁紧前状态, 实现油管悬挂器与水下井口装置的解锁。 上提安装回收工具, 此时油管 11的重量通过悬挂器本体6传导至提升环2上, 而不需压紧套1承受, 最。

36、终安装回收工具将油 管悬挂器回收至平台面。 0048 当遇到意外情况, 导致安装回收工具液压控制失效, 无法回收油管悬挂器时, 可以 采用机械式回收工具实现本发明的油管悬挂器的紧急回收。 具体做法为: 下入机械式回收 说明书 5/6 页 8 CN 109899015 A 8 工具, 仅与油管悬挂器上的锁紧型面22连接并保持锁定, 通过提拉压紧套1, 使之向上移 动, 用于防松作用的凸环 55与凸环56在克服干涉并发生弹性形变后, 相互脱离, 继续提 拉压紧套1, 使压紧套1底部的压入锥面63与C型卡环5内径锥面64接触面逐步减少, 当压紧 套1上移至矩形孔59底面与固定于悬挂器本体6上的多个挡。

37、块41接触时, 受限位停止, C型卡 环5在自身弹性作用下, 径向收缩至锁紧前状态, 实现油管悬挂器与水下井口装置的解锁。 继续上提机械式回收工具, 此时油管11的重量通过悬挂器本体6、 挡块41传导至压紧套1上, 而不需提升环2承受, 最终机械式回收工具将油管悬挂器紧急回收至平台面。 0049 通过上述方式, 本发明集成有内置闸板阀及驱动结构的水下油管悬挂器, 可应用 于深海水下完井作业, 本发明的油管悬挂器内集成有内置闸板阀及驱动结构, 可控制环空 通道反复启闭, 结构紧凑、 控制响应迅速; 闸板阀采用失效安全型设计, 作业过程安全可靠; 具备高度调节功能, 更好地适应水下固井工况, 降低。

38、作业难度和成本; 设置紧急回收功能, 保证油管悬挂器意外情况下的可控回收, 有效提高了水下设备的安全系数, 满足海洋油气 勘探开发要求。 说明书 6/6 页 9 CN 109899015 A 9 图1 说明书附图 1/7 页 10 CN 109899015 A 10 图2 说明书附图 2/7 页 11 CN 109899015 A 11 图3 图4 说明书附图 3/7 页 12 CN 109899015 A 12 图5 说明书附图 4/7 页 13 CN 109899015 A 13 图6 图7 说明书附图 5/7 页 14 CN 109899015 A 14 图8 说明书附图 6/7 页 15 CN 109899015 A 15 图9 图10 说明书附图 7/7 页 16 CN 109899015 A 16 。

展开阅读全文
内容关键字: 集成 内置 闸板 驱动 结构 水下 油管 悬挂
关于本文
本文标题:集成有内置闸板阀及驱动结构的水下油管悬挂器.pdf
链接地址:https://www.zhuanlichaxun.net/pdf/12119583.html
关于我们 - 网站声明 - 网站地图 - 资源地图 - 友情链接 - 网站客服 - 联系我们

copyright@ 2017-2018 zhuanlichaxun.net网站版权所有
经营许可证编号:粤ICP备2021068784号-1