專利名稱：一種直接液缸式海洋鉆井隔水管張緊系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于海洋石油天然氣鉆采裝備技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種直接液缸式海洋鉆井隔水管張緊系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前，在海洋深水油氣勘探開發(fā)過程中，大都采用海洋浮式鉆井平臺/船進行鉆井作業(yè)，而海洋鉆井隔水管系統(tǒng)是連接平臺與海底水下井口裝置的通道，鉆井隔水管張緊系統(tǒng)為隔水管系統(tǒng)建立了一個恒定的頂部張力，并克服鉆井平臺/船升沉運動對隔水管系統(tǒng)的影響，是海洋鉆井系統(tǒng)中的重要裝備之一?，F(xiàn)有的隔水管張緊器大都采用鋼絲繩式，其最大張緊力受到鋼絲繩和滑輪直徑限制，鋼絲繩維修強度大，鋼絲繩切割和倒繩時移放很困難，操作維修費用高，占用臺面大，重心垂直位置高等缺點。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種直接液缸式海洋鉆井隔水管張緊系統(tǒng)，解決了現(xiàn)有技術(shù)中鋼絲繩式結(jié)構(gòu)存在最大張緊力受到鋼絲繩和滑輪直徑限制，導(dǎo)致鋼絲繩維修強度大，鋼絲繩切割和倒繩時移放很困難的問題。本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是，一種直接液缸式海洋鉆井隔水管張緊系統(tǒng)，在浮式鉆井平臺的下表面位置固定有張緊器固定架，在水下井口裝置的隔水管系統(tǒng)上固定安裝有張緊環(huán)，張緊器固定架通過液缸總成與張緊環(huán)連接；在浮式鉆井平臺的甲板上安裝有儲能器、高壓氣源、控制裝置和控制支架總成，儲能器通過反沖閥與液缸總成連通，高壓氣源與儲能器相連；反沖閥與控制裝置連接。本發(fā)明的有益效果是，能夠有效防止隔水管系統(tǒng)發(fā)生突然斷開、隔水管系統(tǒng)緊急分離等突發(fā)事件，確保隔水管張緊系統(tǒng)安全、可靠運行，且具有系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單、易于操作和維護等特點，能為浮式鉆井平臺中海洋鉆井隔水管系統(tǒng)提供近于恒定的巨大張力，補償浮式鉆井平臺上下的升沉運動，為海洋浮式鉆井平臺進行鉆井作業(yè)提供有效的安全保障。


圖I是本發(fā)明的直接液缸式海洋鉆井隔水管張緊系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明裝置中的液缸總成局部結(jié)構(gòu)示意圖。圖中，I.液缸總成，2.反沖閥，3.儲能器，4.氣管線，5.高壓氣源，6.控制裝置，
7.備用高壓氣源，8.控制支架總成，9.張緊器固定架，10.卸扣，11.浮式鉆井平臺，12.隔水管伸縮裝置，13.張緊環(huán)，14.隔水管系統(tǒng)，15.水下井口裝置，16.液壓缸體，17.活塞桿，18.底壓氣瓶，19.液缸總成進液口。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明進行詳細說明。
如圖I所示，本發(fā)明直接液缸式海洋鉆井隔水管張緊系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)是，在浮式鉆井平臺11的下表面位置固定有張緊器固定架9，在水下井口裝置15的隔水管系統(tǒng)14上固定安裝有張緊環(huán)13，張緊器固定架9依次通過卸扣10、液缸總成I、另一卸扣10與張緊環(huán)13連接，液缸總成I設(shè)置為4組或6組，并沿張緊環(huán)13圓周均布固定；在浮式鉆井平臺11的甲板上安裝有儲能器3、高壓氣源5、控制裝置6、備用高壓氣源7和控制支架總成8，在儲能器3下部位置安裝有反沖閥2，各高壓氣源5分別安裝在儲能器3附近。儲能器3通過氣管線4、反沖閥2與液 缸總成I連通，高壓氣源5通過氣管線4與儲能器3相連；另外，為了提高可操作性和可靠性，本發(fā)明配有備用高壓氣源7和控制支架總成8，備用高壓氣源7通過另外的氣管線連通到控制支架總成8上，控制支架總成8再連通到儲能器3上；反沖閥2和控制支架總成8同時與控制裝置6連接，控制裝置6用于對反沖閥2和控制支架總成8進行操作控制。如圖2所示,液缸總成I的結(jié)構(gòu)是,主要包括液壓缸體16、活塞桿17、低壓氣瓶18、液缸總成進液口 19組成。液壓缸體16通過上端的一個卸扣10與張緊器固定架9鉤掛連接，活塞桿17向下通過下端的一個卸扣10與張緊環(huán)13鉤掛連接，低壓氣瓶18固定在液壓缸體16上端，低壓氣瓶18與液壓缸體16內(nèi)部活塞腔上端連通，提供液缸總成I的內(nèi)部壓力，液缸總成進液口 19在液壓缸體16的下端，液缸總成進液口 19與液壓缸體16內(nèi)部活塞腔下端連通。液缸總成I可安裝在張緊器固定架9上，也可以直接安裝在浮式鉆井平臺/船下部的任何位置。液缸總成I的數(shù)量可以是4組，也可以是6組、8組、10組等其它數(shù)量。該張緊系統(tǒng)既能由控制裝置6實現(xiàn)自動控制，又可由控制支架總成8分別對液缸總成I和反沖閥2進行控制?？刂蒲b置6設(shè)有實時監(jiān)測系統(tǒng)，配合其它控制系統(tǒng)使用，實現(xiàn)對海洋鉆井隔水管張緊系統(tǒng)的有效保護。本發(fā)明裝置工作時，受整個系統(tǒng)及液缸總成I內(nèi)部壓力作用，活塞桿17始終保持一個恒定的拉力，拉力通過卸扣10傳遞給張緊環(huán)13，為隔水管系統(tǒng)14提供一個恒定的頂部張力；當(dāng)浮式鉆井平臺11受到波浪的作用而上升時，由于張緊環(huán)10的位置不變，而張緊器固定架9和液缸總成I隨浮式鉆井平臺11上升，從而導(dǎo)致液缸總成I中的活塞桿17受力有變大的趨勢，活塞桿受拉，使液缸總成I中的活塞向下運動，液缸總成I中的液體從液缸總成進液口 19出來進入儲能器3內(nèi)，高壓氣體壓縮，液缸總成I釋放液缸，滿足平臺上升的需要，同時保證液缸總成I受到近于恒定的拉力；同理，當(dāng)浮式鉆井平臺11受到波浪的作用而下沉?xí)r，使液缸總成I中的活塞向上運動，儲能器4內(nèi)的氣體膨脹，推動高壓液體進入液缸總成I內(nèi)，液缸總成I中液缸回收滿足平臺下沉的需要，同時保證液缸總成I中的活塞桿受到近于恒定的拉力。
權(quán)利要求
1.一種直接液缸式海洋鉆井隔水管張緊系統(tǒng)，其特點在于在浮式鉆井平臺(11)的下表面位置固定有張緊器固定架(9)，在水下井口裝置(15)的隔水管系統(tǒng)(14)上固定安裝有張緊環(huán)(13)，張緊器固定架(9)通過液缸總成(I)與張緊環(huán)(13)連接； 在浮式鉆井平臺(11)的甲板上安裝有儲能器(3)、高壓氣源(5)、控制裝置(6)和控制支架總成(8)，儲能器(3)通過反沖閥(2)與液缸總成⑴連通，高壓氣源(5)與儲能器(3)相連；反沖閥⑵與控制裝置(6)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的直接液缸式海洋鉆井隔水管張緊系統(tǒng)，其特點在于在浮式鉆井平臺(11)的甲板上還設(shè)置有備用高壓氣源(7)，備用高壓氣源(7)通過另外的氣管線與控制支架總成⑶連通，控制支架總成⑶與儲能器⑶連通；控制支架總成⑶與控制裝置(6)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的直接液缸式海洋鉆井隔水管張緊系統(tǒng)，其特點在于所述的液缸總成(I)的結(jié)構(gòu)是，包括液壓缸體(16)，液壓缸體(16)通過上端的一個卸扣(10)與張緊器固定架(9)鉤掛連接，液壓缸體(16)的活塞桿(17)向下通過下端的一個卸扣(10)與張緊環(huán)(13)鉤掛連接，低壓氣瓶(18)固定在液壓缸體(16)上端，低壓氣瓶(18)與液壓缸體(16)內(nèi)部活塞腔上端連通，液缸總成進液口(19)在液壓缸體(16)的下端，液缸總成進液口(19)與液壓缸體(16)內(nèi)部活塞腔下端連通。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的直接液缸式海洋鉆井隔水管張緊系統(tǒng)，其特點在于所述的液缸總成(I)設(shè)置為4組、6組、8組或10組，并沿張緊環(huán)(13)圓周均布固定。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種直接液缸式海洋鉆井隔水管張緊系統(tǒng)，在浮式鉆井平臺的下表面位置固定有張緊器固定架，在水下井口裝置的隔水管系統(tǒng)上固定安裝有張緊環(huán)，張緊器固定架通過液缸總成與張緊環(huán)連接；在浮式鉆井平臺的甲板上安裝有儲能器、高壓氣源、控制裝置和控制支架總成，儲能器通過反沖閥與液缸總成連通，高壓氣源與儲能器相連；反沖閥與控制裝置連接。本發(fā)明的控制系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)簡單，安全可靠，能為浮式鉆井平臺中海洋鉆井隔水管系統(tǒng)提供近于恒定的巨大張力，為海洋浮式鉆井平臺進行鉆井作業(yè)提供有效的安全保障。
文檔編號E21B19/00GK102635319SQ20121010687
公開日2012年8月15日 申請日期2012年4月12日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月12日
發(fā)明者任鋼峰, 劉啟蒙, 張豐功 申請人:寶雞石油機械有限責(zé)任公司