[發明專利]一種隔水套管頂部張緊裝置

有效

• 申請號: 201210098413.9
• 申請日: 2012-04-06
• 公開（公告）號: CN102628341A
• 公開（公告）日: 2012-08-08
• 發明（設計）人: 南樹岐;沈大春;王博芳
• 申請（專利權）人: 寶雞石油機械有限責任公司
• 主分類號: E21B19/00
• 分類號: E21B19/00;F15B15/00
• 代理公司: 西安弘理專利事務所 61214
• 代理人: 羅笛

技術領域

本發明屬于石油、天然氣勘探開發裝備技術領域，涉及一種隔水套管頂部張緊裝置。

背景技術

目前，在自升式平臺海洋石油鉆井的過程中，隔水導管頂部主要是用鏈條施加一定的水平約束，隨著水深的增加，這種隔水套管頂部采用硬連接的方式，有可能導致隔水套管在波浪的作用下產生應力破壞。

發明內容

本發明的目的是提供一種隔水套管頂部張緊裝置，解決了現有技術中隔水套管頂部采用硬連接的方式，可能導致隔水套管在波浪的作用下產生應力破壞的問題。

本發明所采用的技術方案是，一種隔水套管頂部張緊裝置，在底座的底板上安裝有至少4個以上偶數個油缸，每個油缸的活塞桿上端同時與伸縮筒相連，伸縮筒的上端同心設置有補心，所有液缸的進油口液壓管線與蓄能器相連，蓄能器與液壓管線之間設置有控制系統。

本發明的有益效果是，為一種自升式海洋鉆井平臺用隔水套管頂部張緊裝置，其安裝在自升式平臺的船尾，張緊器平臺上部，作用是給隔水套管頂部施加一種持續的張緊力，保持隔水套管在海水中的穩定性，同時增強了隔水套管抵抗由于海浪、海流的作用而產生的套管彎曲破壞。

附圖說明

圖1是本發明隔水套管頂部張緊裝置的主體結構示意圖；

圖2是本發明隔水套管頂部張緊裝置的使用狀態結構示意圖。

圖中，1.底座，2.油缸，3.伸縮筒，4.補心，5.液壓管線，6.蓄能器，7.控制系統。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施方式對本發明進行詳細說明。

如圖1、圖2所示，本發明的隔水套管頂部張緊裝置的結構是：底座1為整體式焊接而成的框架結構，主要承載油缸反作用力，其中心為一通孔結構，可通過隔水套管；在底座1的底板上(沿通孔圓周或周圍)安裝有至少4個以上偶數個(優選4個或8個)油缸2，每個油缸2的活塞桿上端同時與伸縮筒3相連，伸縮筒3的上端同心設置有補心4，補心4的內圓表面和隔水套管以卡牙的方式連接為一體；所有液缸2的進油口液壓管線5與蓄能器6相連，具有存儲能量、減少沖擊的作用，蓄能器6與液壓管線5之間設置有控制系統7。

伸縮筒3下端為一圓筒狀結構，其外圓表面與底座1的內圓表面為配合面，并且伸縮筒3的外圓表面可在底座1的內圓表面中自由縱向移動。伸縮筒3與底座1可以相對伸縮移動，也可以承載水平波浪力施加在隔水導管上的水平方向的外載，其伸縮缸為油缸也可以是氣缸，缸體布置可以為直立式也可以為傾斜式。

補心4為分半式結構，內側有卡牙，補心4的內圓表面和隔水套管以卡牙的方式連接，可將隔水套管卡緊；也可以是在套管上部焊接承載環，補心4直接將推力作用于承載環。補心4有不同規格的內徑，適應不同規格的隔水套管。

本發明的隔水套管頂部張緊裝置工作時，隔水套管通過張緊器中心的通孔，其上部與補心4固定連結，蓄能器6通過液壓管線5與油缸2下端無桿腔相通，然后增加蓄能器6的壓力使油缸2的活塞桿伸出并達到隔水套管設定的張力。當海浪或海流作用于隔水套管，迫使隔水套管彎曲變形，其縱向長度縮短，此時油缸2活塞桿縮回，可補償隔水套管縱向距離的變化，同時可持續提供隔水套管設定的頂部張力，改善了隔水套管的受力狀況，提高了其使用壽命。

本發明的隔水套管頂部張緊裝置，給隔水套管頂部施加一定張緊力，確保隔水套管在受海浪及海流的作用下，隔水套管的彎曲應力在許用范圍之內，同時隔水套管頂部的連接為軟連接，可使隔水導管縱向伸縮，消除了硬連接帶來的疲勞破壞。通過使用液缸給隔水導管提供恒定的頂部張力，使隔水套管在海洋中的穩定性大大提高，而且由于液缸和液壓油與蓄能器相連，因此隔水套管在海浪的作用下可隨張緊器液缸的活塞桿伸縮運動，消除了硬連接帶來的應力疲勞破壞，提高了隔水套管使用的安全性。

本發明的裝置，結構合理、緊湊，操作方便、可靠，完全滿足自升式海洋石油鉆井平臺工作的需要。