專利名稱：海洋鉆井用水下?lián)闲匝b置的制作方法
海洋鉆井用水下^l^g
駄領(lǐng)域
本發(fā)明屬于海洋石油鉆皿術(shù)領(lǐng)域。具體的說是一種安裝在深水浮 式海洋鉆井平臺(或船)用海洋鉆井隔水管底部的水下?lián)闲匝b置。其功
能是允許在隔水管和BOP組之間存在角度偏差，從而減少隔水管上的彎 曲力矩。
背景技術(shù)：
鉆井隔水管系統(tǒng)是*海洋鉆井裝備中重要環(huán)節(jié)之一，其產(chǎn)品和技 術(shù)一直被歐美等發(fā)達國家所壟斷。我國目前在海洋鉆井隔水管系統(tǒng)的配 套設(shè)備的設(shè)計、制造技術(shù)方面還一直處于空白狀態(tài)，尤其是其中的水下 撓性裝置在全球范圍內(nèi)為國外僅有的3家公司所壟斷。
海洋鉆井平臺(或船)在波浪作用下，除發(fā)生前后左右搖擺外，還 產(chǎn)生隨波浪周期性的上下升沉運動。這些運動將影響隔水管系統(tǒng)穩(wěn)定性 及井口裝置安全性，由于隔水管系統(tǒng)不倉隨應(yīng)禾詠受巨大的綜合性外力 而使鉆井工程中斷，甚至無法恢復(fù)繼續(xù)鉆進，造成鉆井失敗，給海洋鉆 井工麟成巨大的損失，甚至帶來^佳性后果。海洋鉆井用水下?lián)闲匝b 置是保障海洋石油鉆井隔水管系統(tǒng)正常工作的重要設(shè)備之一，主要安裝
在隔水管底部，主要結(jié)構(gòu)M過采用鋼制的球型接頭或撓性元件，允許
在隔水管和B0P組之間存在角度偏差，從而減少隔水管上的彎曲力矩。 撓性元件在控制隔水管角度方面比球型接頭更有效。目前，國內(nèi)現(xiàn)有浮
式鉆井平臺^^的鉆#^性裝置全部，口產(chǎn)品。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是Ji^一種結(jié)構(gòu)緊湊、功能可靠、操作簡單的鉆井隔 水管用水下?lián)闲匝b置。
具體地說， 一種海洋鉆井隔水管用水下?lián)闲匝b置，其主要由與隔水 管其他部件和下部環(huán)型防噴器的連接的主體結(jié)構(gòu)和撓性元件總成組成， 撓性元件總成位于主體結(jié)構(gòu)內(nèi)并被其限位，撓性元件總成由上心軸、撓 性元件、基座構(gòu)成，撓性元件與上心軸和基座連接在一起并用固定法蘭
通過螺栓、螺母固定在本體內(nèi)。
所述的撓性元件由許多疊加的球形鋼圈或鋼筋之間片狀的橡膠；且 撓性元件通過硫化工藝與上心軸和基座連接在一起。在基座與固定法蘭 之間裝有防止撓性元件轉(zhuǎn)動的防轉(zhuǎn)銷。
同時在本體、耐磨環(huán)之間^W耐磨環(huán)銷防止撓性元件和本體、上心
軸和耐磨環(huán)的相對轉(zhuǎn)動。
所述的主體結(jié)構(gòu)由上耐磨筒、上法蘭、固定法蘭、本體、下耐磨筒 構(gòu)成；上耐磨筒通過耐磨墊環(huán)與上法蘭連接為一體荊立于上法蘭內(nèi)腔，； 固定法蘭ilM栓、螺母固定在本體上；下耐磨筒密封固定在本伴內(nèi)腔 下部，耐磨環(huán)位于下耐磨筒和上心軸下部側(cè)面之間。耐磨環(huán)采用連接螺 釘來固定或采用其它方式來固定。
根據(jù)海洋鉆井隔水管的通徑匹配要求，主體結(jié)構(gòu)的上法蘭、,本體的 連接形式采用對M徑的標(biāo)準(zhǔn)API上下法蘭式結(jié)構(gòu)，或其它連接形式， 實現(xiàn)與隔7jC管其他部件和下部環(huán)型防噴器的連接。
上心軸和耐磨環(huán)采用耐磨球形結(jié)構(gòu)實現(xiàn)自由轉(zhuǎn)動。
在上法蘭下部位于撓性元件總成上部固定有擋泥板。 本發(fā)明的優(yōu)點是
1、 采用撓性元件連接結(jié)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)岡IJ度使雜控制隔水管角度方面比 鋼制的球型連接更有效，且可適應(yīng)任意方向的轉(zhuǎn)動，廳和阻尼效果也 好于鋼制的球型連接?？伸`活設(shè)計以滿足不同海洋環(huán)境鉆井要求。
2、 主體結(jié)構(gòu)飾承載能力強，結(jié)構(gòu)簡單緊湊，維修操作方便?？筛?據(jù)不同海洋環(huán)境鉆井要求，設(shè)計不同規(guī)格的撓性裝置。
3、 耐磨筒和耐磨墊環(huán)可實現(xiàn)快速更換，可有效防止和M^、對上心軸、
和耐磨環(huán)的磨損，保證撓性元件正常工作，同時也提高了撓性裝置的安 裝工作效率。
4、 全部割牛采用適宜海洋環(huán)境的防腐處理。 現(xiàn)在所顯示和描述的是展現(xiàn)了較優(yōu)的方案，很明顯通iW本發(fā)明專
利申請的閱讀和理解也會做出一，于這項技術(shù)的相似的變化和修改的 方案。現(xiàn)在呈現(xiàn)的發(fā)明包括所有這些相似的變化和修改，其被附加的權(quán) 利要求所限制。


圖1為本發(fā)明的全剖主視圖。
圖2為圖1的撓B件(7)的局部剖面視圖。
圖l序號說明
1—上耐磨筒、2—耐磨墊環(huán)、3—連接螺釘、4—上法蘭、5—上心軸、 6—擋泥板、7—撓性元件、8—防轉(zhuǎn)銷、9—固定法蘭、10—基座、ll一 本體、12—試壓塞、13—耐磨環(huán)、14一耐磨環(huán)銷、15—下耐磨筒、16— 螺栓、171母、18—密封件。
圖2圖號說明2-l球形鋼圈或鋼筋；2-2賺。
具體實施例方式
一種海洋鉆井隔水管用水下?lián)闲匝b置，該裝置采用標(biāo)準(zhǔn)的API法蘭， 實現(xiàn)與隔水管其他部件和下部環(huán)型防噴器的連接；采用撓性元件總成實 現(xiàn)減少隔水管彎曲力矩的功能，保證海洋鉆井順利實現(xiàn)；采用可更換的 耐磨筒和耐磨墊環(huán)來M^、該體的磨損。如圖1所示。它由上耐磨筒l、 耐磨墊環(huán)2、連接螺釘3、上法蘭4、上心軸5、擋泥板6、撓性元件7、 放轉(zhuǎn)銷8、固定法蘭9、基座IO、本體ll、試壓塞(12)、耐磨環(huán)13、 耐磨環(huán)銷14、下耐磨筒15、螺栓16、螺母17、密封圈18構(gòu)成。主要由 與隔水管其他部件和下部環(huán)型防噴器的連接的主體結(jié)構(gòu)和撓性元件總成 組成，撓性元件總成位于主體結(jié)構(gòu)內(nèi)并被其P艮位，撓性元件總成由上心 軸5、撓性元件7、基座10構(gòu)成，撓性元件7與上心軸5和基座10連接 在一起并用固定法蘭9 i!31螺栓16、螺母17固定在本體11內(nèi)。所述的 撓性元件7由許多疊加的球形鋼圈或鋼筋2-1之間片狀的橡膠2-2;且 撓'l^件7通過硫化工藝與上心軸5和基座10連接在一起。在基座10 與固定法蘭9之間^防止撓性元件7轉(zhuǎn)動的防轉(zhuǎn)銷8。同時在本體11、 耐磨環(huán)13之間裝有耐磨環(huán)銷14防止撓性元件和本體11、上心軸5和耐 磨環(huán)ll的相對轉(zhuǎn)動。所述的主體結(jié)構(gòu)由上耐磨筒l、上法蘭4、固定法 蘭9、本體11、下耐磨筒15構(gòu)成；上耐磨筒1 M耐磨墊環(huán)2與上法蘭 4連接為一體靴于上法蘭4內(nèi)腔，；固定法蘭9 M:螺栓16、螺母17 固定在本體11上；下耐磨筒15密封固定在本體11內(nèi)腔下部，耐磨環(huán) 13位于下耐磨筒15和上心軸5下部側(cè)面之間。
根據(jù)海洋鉆井隔水管的通徑匹配要求，主體結(jié)構(gòu)的上法蘭4、本體
11的連接形式采用對,徑的標(biāo)準(zhǔn)API上下法蘭式結(jié)構(gòu)，或其它連接形 式，實現(xiàn)與隔水管其他部件和下部環(huán)型防噴器的連接。耐磨環(huán)13采用連 接螺釘3來固定或采用其它方式來固定。上心軸5和耐磨環(huán)13采用耐磨 球形結(jié)構(gòu)實現(xiàn)自由轉(zhuǎn)動。在上法蘭2下部位于撓性元件總成上部固定有 擋泥板6。
上耐磨筒1、下耐磨筒14和耐磨墊環(huán)2可實現(xiàn)快速更換和防止(或) 減少對上心軸5、和耐磨環(huán)13的磨損，保證撓性元件正常工作；連接螺 釘3用M耐磨環(huán)13的固定；固定法蘭9、本體11、螺栓16、螺母17
實IM撓性元件總成的固定柳艮位。
撓性元件總成的撓性元件7主要由許多疊加的球形鋼圈(或鋼筋) 之間片狀的高性能合成繊構(gòu)成，合^t膠提供了屈曲和壓力密封，鋼 圈(或鋼筋)提供T強度。撓性元件7通過硫化工藝和上心軸5和基座 10連接在一起，，并用固定法蘭9和螺栓16、螺母17固定在本體ll內(nèi)。 上心軸5和耐磨環(huán)13M耐磨的球形結(jié)構(gòu)實現(xiàn)自由轉(zhuǎn)動。放轉(zhuǎn)銷8、和 耐磨環(huán)銷14防止撓'暢件和本體11、上心軸5和耐磨環(huán)11的相對轉(zhuǎn)動。 通過戰(zhàn)結(jié)構(gòu)實現(xiàn)^^隔水管彎曲力矩的功能，保證海洋鉆井順利實現(xiàn)。
擋泥板6主要防ih^物iSA撓tK件的轉(zhuǎn)動空間，影響撓性元件的 功能實現(xiàn)，可采用焊接或其他機械方法固定在上法蘭2;試壓塞12主要 用棘撓性裝置進行密封壓力試驗，檢驗是否符合密封技術(shù)要求；密封 圈18實現(xiàn)隔離海7XSl鉆井液的功能。
權(quán)利要求
1、一種海洋鉆井隔水管用水下?lián)闲匝b置，其特征是主要由與隔水管其他部件和下部環(huán)型防噴器的連接的主體結(jié)構(gòu)和撓性元件總成組成，撓性元件總成位于主體結(jié)構(gòu)內(nèi)并被其限位，撓性元件總成由上心軸(5)、撓性元件(7)、基座(10)構(gòu)成，撓性元件(7)與上心軸(5)和基座(10)連接在一起并用固定法蘭(9)通過螺栓(16)、螺母(17)固定在本體(11)內(nèi)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的海洋鉆井隔水管用水下?lián)闲匝b置，其特征 是所述的撓件元件(7)由許多疊加的球形鋼圈或鋼筋(2-1)之間片狀 的橡膠(2-2);且撓性元件(7)通31硫化工藝與上心軸(5)和基座(10) 連接在一起。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2戶脫的海洋鉆井隔水管用水下?lián)闲匝b萱，其特征 是在基座(10)與固定法蘭(9)之間裝有防止撓性元件(7)轉(zhuǎn)動的防轉(zhuǎn) 銷(8)。
4、 根據(jù)*51利要求1戶，的海洋鉆井隔水管用水下?lián)闲証g，其特征 是所述的主體結(jié)構(gòu)由上耐磨筒(1)、上法蘭(4)、固定法蘭(9)、.本體(11) 、下耐磨筒(15)構(gòu)成；上耐磨筒(1) M耐磨墊環(huán)(2)與上法 蘭(4)連接為一體并位于上法蘭(4)內(nèi)腔，；固定法蘭(9) M螺栓(16)、螺母(17)固定在本體(11)上；下耐磨筒(15)密封固定在本 體(11)內(nèi)腔下部，耐磨環(huán)(13)位于下耐磨筒(15)和上心軸(5)下 部側(cè)面之間。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的海洋鉆井隔水管用水下?lián)闲裕?，?特征是根據(jù)海洋鉆井隔水管的通徑匹配要求，主體結(jié)構(gòu)的上法蘭(4)、本體(ii)的連接形M用對iSM徑的標(biāo)準(zhǔn)APi上下法^:結(jié)構(gòu)，或其 它連接形式，實現(xiàn)與隔水管其他部件和下部環(huán)型防噴器的連接。
6、 根據(jù)權(quán)利要求4戶腿的海洋鉆井隔7K管用水下?lián)闲匝b置，其特征 是耐磨環(huán)(13)采用連接螺釘(3)來固定^用其它方式來固定。
7、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的海洋鉆井隔水管用水下?lián)闲匝b置，其特征 是同時在本體(11)、耐磨環(huán)(13)之間裝有耐磨環(huán)銷(14)防止撓性 元件和本體(11)、上心軸(5)和耐磨環(huán)(11)的相對轉(zhuǎn)動。
8、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的海洋鉆井隔水管用水下?lián)闲証g，其特征 是上心軸(5)和耐磨環(huán)(13)采用耐磨球形結(jié)構(gòu)實現(xiàn)自由轉(zhuǎn)動。
9、 根據(jù)權(quán)利要求1-4任意一項所述的海洋鉆井隔水管用水下?lián)闲匝b 置，其特征是在上法蘭(2)下部位于撓性元件總成上部固定有擋泥板(6)。
全文摘要
一種海洋鉆井隔水管用水下?lián)闲匝b置，其主要由與隔水管其他部件和下部環(huán)型防噴器的連接的主體結(jié)構(gòu)和撓性元件總成組成，撓性元件總成位于主體結(jié)構(gòu)內(nèi)并被其限位，撓性元件總成由上心軸、撓性元件、基座構(gòu)成，撓性元件與上心軸和基座連接在一起并用固定法蘭通過螺栓、螺母固定在本體內(nèi)。采用撓性元件連接結(jié)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)剛度使其在控制隔水管角度方面比鋼制的球型連接更有效，且可適應(yīng)任意方向的轉(zhuǎn)動，減震和阻尼效果也好于鋼制的球型連接?？伸`活設(shè)計以滿足不同海洋環(huán)境鉆井要求。主體結(jié)構(gòu)整體承載能力強，結(jié)構(gòu)簡單緊湊，維修操作方便?？筛鶕?jù)不同海洋環(huán)境鉆井要求，設(shè)計不同規(guī)格的撓性裝置。
文檔編號E21B17/05GK101377121SQ20081023184
公開日2009年3月4日 申請日期2008年10月8日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月8日
發(fā)明者任克忍, 楊紅剛, 王定亞, 王進全, 閻永宏 申請人:寶雞石油機械有限責(zé)任公司