[實用新型]海洋石油鉆采立管系統伸縮接頭

無效

• 申請號: 200820222793.1
• 申請日: 2008-11-25
• 公開（公告）號: CN201367863Y
• 公開（公告）日: 2009-12-23
• 發明（設計）人: 王進全;陳才虎;任克忍;楊健武;吳健民
• 申請（專利權）人: 寶雞石油機械有限責任公司
• 主分類號: E21B17/07
• 分類號: E21B17/07
• 代理公司: 寶雞市新發明專利事務所
• 代理人: 茍紅東;席樹文

技術領域

本實用新型屬于海洋石油鉆井和采油設備技術領域，是一種海洋石油鉆修井平臺(或船)立管系統配套使用的重要設備。

背景技術

隨著油氣供求矛盾的突出，為提高對油氣資源的占有量，海洋石油的開發已經成為我國實現能源可持續發展的戰略重點。海洋油氣資源開發水平的高低是由海洋油氣開發裝備的先進性所決定。盡管我國在一些比較先進的油氣工程裝備方面已實現國產化，但絕大部分關鍵技術仍然掌握在發達國家手中，國內廠商基本停留在鉆采平臺的建造上，相關配套技術滯后，設備絕大多數由國外企業制造配套，嚴重制約了海洋油氣的規模開發，加速提高海洋石油開發裝備的國產化已迫在眉睫。

伸縮接頭是保障海洋石油鉆采立管系統正常工作的重要設備。海洋石油平臺在波浪作用下，除前后左右發生搖擺外，還將產生上下升沉運動。這種隨波浪周期性的上下升沉運動將影響立管系統穩定性及井口裝置安全性，甚至帶來災難性后果。因而設計一種在平臺上下浮動時，滿足長度調節，并能夠承受立管載荷的伸縮接頭，就成為必然要求。

近年來，國外大公司在海洋石油鉆采立管系統伸縮接頭的設計、制造技術方面發展迅速。雖然目前我國在淺海使用了一些立管及伸縮接頭，但基本上全部為進口產品，而且這些立管和伸縮接頭最大適應水深條件只有幾十米，且通徑小、行程小，密封能力低，操作麻煩，也不具備大的承載能力，不能適應不同水深的拉力負荷及抵抗海洋風、浪、流等環境的使用條件。

發明內容

本實用新型的目的是設計一種海洋石油鉆采立管系統伸縮接頭，既能滿足海洋石油鉆采立管系統的伸縮調節要求，又能承受較大的立管載荷，具有可調節范圍寬、密封性能好、操作簡單等特點。

為實現上述目的，本實用新型的總體構思是采用內筒和外筒嵌套的模式，有效增加了可調節長度，減少了運輸儲存長度；采用鎖緊機構有效提高了其承載能力；在內外筒之間采用氣動、液動密封機構，提高了立管內部泥漿的安全性。

具體地說，一種海洋石油鉆采立管系統伸縮接頭，具有連接井上設備和井口鉆采立管的內筒，在內筒一端通過上連接件和井上設備分流器下部連接法蘭或者上部撓性接頭下端連通；內筒另外一端通過下連接件將套在內筒上的伸縮接頭外筒與鉆采立管相連；在內筒外部上連接件和伸縮接頭外筒之間固定連接有相對內筒滑行的內外筒伸縮機構、對內、外筒之間實現密封的密封機構以及實現內、外筒之間鎖緊或解鎖的液壓鎖緊機構。

伸縮機構采用了可以相對滑行的內、外筒平衡系統，主要由作為上連接件的上法蘭，內筒，雙法蘭接箍II，伸縮接頭外筒組成，上法蘭和分流器下部連接法蘭或者上部撓性接頭下端連接同時將內筒用螺栓I連接固定；雙法蘭接箍II通過張緊環支撐法蘭與伸縮接頭外筒相連，而伸縮接頭外筒與鉆采立管相連；鎖緊機構主要由鎖緊套筒、鎖銷驅動機構、鎖銷及上部連接筒體組成，鎖緊套筒和上法蘭用螺栓I連接固定，上部連接筒體則通過上密封外筒、雙法蘭接箍I和伸縮管外筒連接固定；密封機構采用兩組密封系統，上密封系統是主密封；下密封系統為備用密封，且主要由上密封外筒，上部密封膠筒，雙法蘭接箍I，下密封外筒，下部密封膠筒，雙法蘭接箍II組成，上部密封膠筒和下部密封膠筒套在內筒上并且分別用上密封外筒和下密封外筒定位。

本實用新型還包括為張緊環和輔助管線提供終端連接的支撐機構、輔助機構以及輔助管線；支撐機構為張緊環支撐法蘭，輔助機構主要由吊裝耳板，輔助管線安裝支架組成，雙法蘭接箍II配有吊裝耳板，并通過雙頭螺柱與張緊環支撐法蘭連接；伸縮接頭外筒通過螺栓II與張緊環支撐法蘭連接；伸縮接頭外筒配有輔助管線支架、輔助管線，配有各種管線。

密封機構采用兩組氣動或/和液動密封機構，通過氣體或液壓促動管線與氣體或液體動力機構連通；同時具有潤滑降溫系統，將潤滑管線中的潤滑液通過上部連接筒體的進液孔，傳遞到上部密封膠筒與內筒之間。

張緊環支撐法蘭外部圓周上的環形臺階為張緊環提供承載支撐面；同時該法蘭上設計了系列液控、氣控的進壓孔和出壓孔，為鎖緊機構、密封機構以及密封機構的潤滑降溫系統管線提供連接功能。

輔助管線兩端接頭采用可浮動的密封插裝連接形式；同時各輔助管線在其公母接頭插接處還設計有滿足其伸縮量要求的間隙。

內筒上設計有系列壓力平衡孔。

鎖銷驅動機構采用和上法蘭連在一起，和內筒一起上下移動的方式；或采用和上部連接筒體外筒連在一起，保持不動的方式；其鎖緊和解鎖方式采用液壓驅動的方式或采用手動鎖緊或其他鎖緊方式；鎖銷驅動機構可以是6個、4個或多個。

本實用新型，具有以下優點：