[發明專利]適用于水下井口及表層導管打樁施工連接裝置及裝配方法

在審

• 申請號: 202110746461.3
• 申請日: 2021-07-01
• 公開（公告）號: CN113323606A
• 公開（公告）日: 2021-08-31
• 發明（設計）人: 李中;范白濤;楊進;于辰;周健一;幸雪松;謝仁軍;徐國賢;胡南丁;劉詢
• 申請（專利權）人: 中海石油（中國）有限公司;中海石油（中國）有限公司北京研究中心
• 主分類號: E21B19/00
• 分類號: E21B19/00;E21B17/08;E21B41/00;E21B47/001
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 張月娟

1.一種適用于水下井口及表層導管打樁施工連接裝置，其特征在于，包括替打懸掛器，所述替打懸掛器的內腔中套設有激發襯套，所述替打懸掛器與所述激發襯套螺紋滑動連接，所述激發襯套內套設有彈簧套，所述彈簧套與所述激發襯套軸向滑動連接并將兩者徑向定位于所述的替打懸掛器內，所述彈簧套的下端部可用于套抓提吊低壓井口，所述替打懸掛器被配置成當其相對激發襯套旋轉時，驅動激發襯套軸向上下移動，以使彈簧套和激發襯套兩者緊固連接或分離，進而實現低壓井口的提吊或脫放。

2.根據權利要求1所述的適用于水下井口及表層導管打樁施工連接裝置，其特征在于，當所述替打懸掛器逆時針旋轉時，所述激發襯套軸向上移將所述彈簧套緊固連接，進而提吊低壓井口；當所述替打懸掛器順時針旋轉時，所述激發襯套軸向下移將所述彈簧套分離，進而將低壓井口脫放。

3.根據權利要求2所述的適用于水下井口及表層導管打樁施工連接裝置，其特征在于，在位于所述激發襯套上端口的替打懸掛器內壁上嵌套有鎖緊環，當所述激發襯套軸向上移時，所述鎖緊環受擠壓逐漸移入激發襯套與彈簧套之間將兩者緊固為一體，當所述激發襯套軸向下移時，所述鎖緊環逐漸移出所述激發襯套與所述彈簧套之間并使兩者分離。

4.根據權利要求3所述的適用于水下井口及表層導管打樁施工連接裝置，其特征在于，在所述低壓井口下端設置有止擋彈簧套轉動的承載環，所述承載環上端設置有止擋部，同時所述彈簧套下端設置有彈性部，所述彈簧套的彈性部插入所述承載環的止擋部以相互止擋。

5.根據權利要求4所述的適用于水下井口及表層導管打樁施工連接裝置，其特征在于，所述替打懸掛器為上下貫通的桶狀結構，所述替打懸掛器內壁上設置有用于連接驅動激發襯套的內螺紋；同時所述替打懸掛器內壁上還設置有環狀凸圈，在位于所述環狀凸圈下側的替打懸掛器內壁上設置有內錐面；

所述激發襯套為筒狀結構，所述激發襯套上端口內周設置有外錐面，在位于所述外錐面下側的激發襯套內周面上開設有可嵌入鎖緊環的第一凹槽；所述激發襯套的外周面上開設有至少一個L型通槽，同時所述激發襯套的外周面上還設置有與替打懸掛器上的內螺紋連接配合的外螺紋；

所述彈簧套為筒狀結構，所述彈簧套上端部外周面上開設有可嵌入鎖緊環的第二凹槽，在位于所述第二凹槽下端的彈簧套外周面上設置有可分別嵌入所述激發襯套上L型通槽的定位凸起；所述彈簧套的彈性部為具有徑向伸縮的延周向陣列設置的若干個梳狀彈性齒條，所述每個梳狀彈性齒條的下端具有提吊凸塊；

所述承載環為環狀凸臺結構，所述承載環的凸臺外側具有向外延伸的用于承載替打懸掛器的外環面，所述承載環的止擋部為所述外環面上周向陣列設置的可分別容納每個梳狀彈性齒條的齒槽；

所述鎖緊環為卡環狀結構。

6.根據權利要求5所述的適用于水下井口及表層導管打樁施工連接裝置，其特征在于，所述激發襯套軸向上移時，所述替打懸掛器的內錐面、激發襯套的第一凹槽及彈簧套的第二凹槽圍合形成閉合槽孔，所述鎖緊環嵌入所述閉合槽孔時將激發襯套和彈簧套緊固連接；所述激發襯套軸向下移時，閉合槽孔分離，所述鎖緊環脫離所述閉合槽孔時將彈簧套和激發襯套分離。

7.根據權利要求6所述的適用于水下井口及表層導管打樁施工連接裝置，其特征在于，所述激發襯套上的L型通槽圓周等距陣列設置于所述激發襯套的外周面上；所述彈簧套上的定位凸起圓周等距陣列設置于所述彈簧套的外周面上，所述彈簧套上的每個定位凸起可分別嵌入對應的L型通槽內且延L型通槽移動；所述彈簧套上的梳狀彈性齒條圓周等距陣列設置，所述承載環上的齒槽圓周等距陣列設置，所述彈簧套上每個梳狀彈性齒條可分別嵌入所述承載環上的齒槽內以相互止擋。

8.根據權利要求7所述的適用于水下井口及表層導管打樁施工連接裝置，其特征在于，在位于所述鎖緊環上端的替打懸掛器內壁上開設有密封凹槽，所述的密封凹槽內嵌套有橡膠密封圈。

9.根據權利要求8所述的適用于水下井口及表層導管打樁施工連接裝置，其特征在于，所述鎖緊環的環體上開設有缺口以形成C型卡環結構。

10.一種基于權利要求1-9任一項權利要求所述的適用于水下井口及表層導管打樁施工連接裝置的裝配方法，包括下述步驟：

1)裝配組裝裝置：將替打懸掛器和承載環分別連接至對應的各表層導管上，將橡膠密封圈、鎖緊環依次安裝在替打懸掛器內，將彈簧套套裝進激發襯套內并將兩者作為整體安裝進替打懸掛器內；

2)下放組裝裝置套壓低壓井口：將安裝好的組裝裝置吊裝至低壓井口頭上方，將彈簧套套壓在低壓井口上將低壓井口套??；

3)下放組裝裝置對接承載環：繼續下放組裝裝置至彈簧套下端接觸承載環，順時針旋轉替打懸掛器至彈簧套的定位凸起移動到L型通槽的軸向通槽內，然后繼續下放至替打懸掛器與承載環即將接觸；

4)鎖緊彈簧套：逆時針旋轉替打懸掛器，驅動擠壓鎖緊環向內收縮移入激發襯套與彈簧套之間并將兩者緊固連接；

5)向上提吊組裝裝置驗證是彈簧套否鎖緊：將替打懸掛器向上提拉至彈簧套接近低壓井口，用彈簧套對低壓井口進行提吊；滿足提吊，執行下一步驟；不滿足，執行步驟4)；

6)打樁施工：將組裝裝置下放至替打懸掛器接觸承載環時，即可進行打樁作業施工。

7)拆卸：順時針旋轉上部表層導管使鎖緊環復位，然后上提上部表層導管及組裝裝置，此時彈簧套向下滑落，遇到低壓井口時脫開。