專利名稱：海洋水下采油樹(shù)的內(nèi)部采油樹(shù)帽的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于石油天然氣鉆采裝備技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種海洋水下采油樹(shù)的內(nèi)部 采油樹(shù)帽。
背景技術(shù)：
水下采油樹(shù)是海洋油氣田生產(chǎn)和井下作業(yè)時(shí)進(jìn)行井口作業(yè)的裝置，主要用于控制 油氣井生產(chǎn)時(shí)井口的流量和壓力，同時(shí)可以兼顧多種采油工藝措施的實(shí)施。水下采油樹(shù)按 其生產(chǎn)主閥的安裝位置可分為立式采油樹(shù)(又稱為“傳統(tǒng)采油樹(shù)”)和臥式采油樹(shù)(又稱為 “水平采油樹(shù)”)兩種，垂直通徑上有生產(chǎn)主閥的是立式采油樹(shù)，臥式采油樹(shù)生產(chǎn)主閥則在水 平的生產(chǎn)流道上；由于臥式采油樹(shù)簡(jiǎn)化安裝要求，更易于后期的修井作業(yè)，甚至能夠通過(guò)臥 式采油樹(shù)進(jìn)行鉆井，故臥式采油樹(shù)得到更為廣泛的應(yīng)用。常規(guī)的海洋水下臥式采油樹(shù)安裝在水下井口頭上，油管懸掛器坐在采油樹(shù)本體 內(nèi)，懸掛器上方裝有承壓能力的內(nèi)部采油樹(shù)帽，由其鎖緊機(jī)構(gòu)固定在采油樹(shù)本體上；內(nèi)部采 油樹(shù)帽固定在采油樹(shù)本體，其頂部與采油樹(shù)本體齊平或略低，上方則裝有外部采油樹(shù)帽。正 常生產(chǎn)時(shí)，水下采油樹(shù)需確保井液與外界海水間有兩重密封第一重由油管懸掛器上的密 封和鋼絲繩塞組成，第二重由密封、內(nèi)部采油樹(shù)帽和關(guān)閉裝置組成，其中關(guān)閉裝置可以是鋼 絲繩塞或閥門(mén)等控制裝置。故內(nèi)部采油樹(shù)帽是采油樹(shù)第二重密封保障的重要組成，一旦第 一重密封失效，內(nèi)部采油樹(shù)帽則需承受井壓，避免泄露或井噴的發(fā)生。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種海洋水下采油樹(shù)的內(nèi)部采油樹(shù)帽，安裝在水下臥式 采油樹(shù)本體內(nèi)，與安裝在其上的關(guān)閉裝置一起形成水下采油樹(shù)所需的壓力控制和密封保障。本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是，一種海洋水下采油樹(shù)的內(nèi)部采油樹(shù)帽，包括主 體，主體外套有外筒，主體中段的外圓周上設(shè)置有凸起的圓臺(tái)，主體中段的內(nèi)圓周上設(shè)置有 鎖緊槽B，圓臺(tái)上安裝有鎖環(huán)，主體和外筒之間設(shè)置有上下連接的支架和摩擦套，摩擦套的 下端連接有彈性塊；支架及主體的外圓周上設(shè)置有對(duì)外筒的上、下移動(dòng)進(jìn)行限位的凸臺(tái)，外 筒的上端口內(nèi)沿設(shè)置有鎖緊槽，外筒的下段為向下收小的圓錐面形狀。本實(shí)用新型的海洋水下采油樹(shù)的內(nèi)部采油樹(shù)帽，其特征還在于所述的主體軸心 的通孔上安裝有關(guān)閉裝置B。所述的主體的下段圓周分別設(shè)置有密封A、密封B。本實(shí)用新型的有益效果是，保證了采油樹(shù)本體內(nèi)腔的密封性，安裝固定牢靠，安裝 及維修使用方便。

圖1為水下臥式采油樹(shù)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型裝置安裝在水下臥式采油樹(shù)的結(jié)構(gòu)示意圖；[0010]圖3為本實(shí)用新型裝置解鎖狀態(tài)時(shí)的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本實(shí)用新型裝置鎖緊狀態(tài)時(shí)的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。圖中，1.水下井口頭，2.油管懸掛器，3.關(guān)閉裝置A，4.關(guān)閉裝置B，5.密封，6.鎖 緊機(jī)構(gòu)，7.內(nèi)部采油樹(shù)帽，8.采油樹(shù)本體，9.外部采油樹(shù)帽，10.外筒，11.鎖緊槽，12.支 架，13.主體，14.摩擦套，15.鎖緊槽B，16.摩擦面，17.鎖環(huán)，18.密封A，19.密封B，20.彈性塊。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。如圖1、2所示，海洋水下臥式采油樹(shù)安裝在水下井口頭1上，油管懸掛器2座在采 油樹(shù)本體8內(nèi)，油管懸掛器2上方裝有承壓能力的內(nèi)部采油樹(shù)帽7，油管懸掛器2和內(nèi)部采 油樹(shù)帽7的通徑上分別設(shè)置有關(guān)閉裝置A3和關(guān)閉裝置B4，油管懸掛器2和內(nèi)部采油樹(shù)帽7 分別通過(guò)各自的鎖緊機(jī)構(gòu)鎖定在采油樹(shù)本體8中，內(nèi)部采油樹(shù)帽7的頂部與采油樹(shù)本體8 齊平或略低，采油樹(shù)本體8上端安裝有外部采油樹(shù)帽9。正常生產(chǎn)時(shí)，水下采油樹(shù)確保井液與外界海水間有兩重密封第一重由油管懸掛 器2上的密封和鋼絲繩塞3組成，第二重由密封5、內(nèi)部采油樹(shù)帽7和關(guān)閉裝置B4組成，其 中關(guān)閉裝置B4是鋼絲繩塞或閥門(mén)等控制裝置。故內(nèi)部采油樹(shù)帽7是采油樹(shù)第二重密封保障 的重要組成，一旦第一重密封失效，內(nèi)部采油樹(shù)帽7需承受井壓，避免泄露或井噴的發(fā)生。如圖3，本實(shí)用新型的海洋水下采油樹(shù)的內(nèi)部采油樹(shù)帽的結(jié)構(gòu)是，包括主體13和 外套的外筒10，主體13中段的外圓周上設(shè)置有凸起的圓臺(tái)21，主體13中段的內(nèi)圓周上設(shè) 置有鎖緊槽B15，圓臺(tái)21上安裝有鎖環(huán)17，主體13和外筒10之間設(shè)置有上下連接的支架 12和摩擦套14，摩擦套14的下端連接有彈性塊20，主體13的下段圓周設(shè)置有密封A18、密 封B19 ；支架12及主體13的外圓周上設(shè)置有對(duì)外筒10的上、下移動(dòng)進(jìn)行限位的凸臺(tái)，外筒 10的上端口內(nèi)沿設(shè)置有鎖緊槽11。外筒10的下段為向下收小的圓錐面形狀。主體13軸心開(kāi)有通徑，通徑中安裝關(guān)閉裝置B4，或不開(kāi)通徑(則該實(shí)用新型直接 安裝在采油樹(shù)上，無(wú)需關(guān)閉裝置B4)，從而形成一道壓力控制和密封保障。鎖環(huán)17可以是一 個(gè)整體，或由多個(gè)相互獨(dú)立的鎖塊在圓周上均布而成；并且，其截面形狀可根據(jù)需要改變。 摩擦套14上的彈性塊20是個(gè)薄的整體圓筒件，為獲得更好彈性，或由摩擦套14伸出多個(gè) 彈性件沿圓周均布而成。密封18、19分別或全部是金屬密封、非金屬密封或組合密封。關(guān) 閉裝置B4是鋼絲繩塞或閥門(mén)等控制裝置，鎖緊槽11的形狀可根據(jù)需要改變。支架12和摩 擦套14可分別通過(guò)螺紋或鉚接等方式固定在主體13上。如圖3、4所示，外筒10在外力作用下可相對(duì)主體13上下運(yùn)動(dòng)，其上、下的極端位 置鎖環(huán)17為只有一個(gè)開(kāi)口的圓環(huán)結(jié)構(gòu)件，受力時(shí)可徑向伸縮；當(dāng)外筒10受到外力從上往下 運(yùn)動(dòng)時(shí)，其圓錐面將擠壓鎖環(huán)17的內(nèi)表面，使得鎖環(huán)17發(fā)生彈性變形而徑向擴(kuò)張，外筒10 往下運(yùn)動(dòng)到圖4位置時(shí)，鎖環(huán)17向外徑向擴(kuò)張最大，進(jìn)入采油樹(shù)本體8內(nèi)腔上的對(duì)應(yīng)鎖緊 槽，從而將本實(shí)用新型鎖定在采油樹(shù)本體8中；當(dāng)外筒10往下運(yùn)動(dòng)到極限位置時(shí)，其受到 鎖環(huán)17的壓力也達(dá)到最大，而兩件作用面角度的合理選擇，確保摩擦阻力大于向上的作用 力，當(dāng)對(duì)外筒10的下壓力移除后，鎖環(huán)17的壓力不會(huì)導(dǎo)致外筒10產(chǎn)生向上運(yùn)動(dòng)，同時(shí)，摩 擦套14下端的彈性塊20作用在外筒10的摩擦面16上，產(chǎn)生的摩擦力也阻止外筒10向上運(yùn)動(dòng)，起到輔助鎖定外筒10的作用；當(dāng)外筒10受到外力從下往上移動(dòng)時(shí)，已發(fā)生彈性變形 的鎖環(huán)17會(huì)自動(dòng)徑向收縮，逐漸離開(kāi)采油樹(shù)本體8內(nèi)腔上的對(duì)應(yīng)鎖緊槽，直至脫離鎖緊槽， 此時(shí)，本實(shí)用新型裝置處于解鎖狀態(tài)，可以直接回收。本實(shí)用新型裝置的工作原理是下入安裝時(shí)，參照?qǐng)D3，本圖為簡(jiǎn)化，未畫(huà)出本實(shí) 用新型裝置的下入工具，先將下入工具接在鉆桿上，下入工具上的鎖環(huán)卡入鎖緊槽11，將 本實(shí)用新型裝置固定在下入工具上，再由水面設(shè)備如浮式鉆井平臺(tái)等通過(guò)鉆桿進(jìn)行下入安 裝，當(dāng)本實(shí)用新型裝置座在采油樹(shù)本體8上后，此時(shí)，密封5受壓變形，壓緊采油樹(shù)本體8內(nèi) 腔形成密封保障，下入工具再將外筒10下壓至如圖4的位置，此時(shí)鎖環(huán)17向外徑向擴(kuò)張， 進(jìn)入采油樹(shù)本體8內(nèi)腔上的對(duì)應(yīng)鎖緊槽，從而將本實(shí)用新型裝置鎖定在采油樹(shù)本體8 ；回收 本實(shí)用新型裝置時(shí)，下入工具上的鎖環(huán)卡入鎖緊槽11，將本實(shí)用新型裝置固定在下入工具 上，然后將外筒10強(qiáng)行上提到如圖3所示位置，鎖環(huán)17會(huì)自動(dòng)徑向收縮，離開(kāi)采油樹(shù)本體 8內(nèi)腔上的對(duì)應(yīng)鎖緊槽，本實(shí)用新型裝置即處于解鎖狀態(tài)。本實(shí)用新型的海洋水下采油樹(shù)的內(nèi)部采油樹(shù)帽，整體安裝在水下臥式采油樹(shù)本體 內(nèi)，與安裝在其中的關(guān)閉裝置一起形成水下采油樹(shù)所需的一道壓力控制和密封保障。
權(quán)利要求1.一種海洋水下采油樹(shù)的內(nèi)部采油樹(shù)帽，其特征在于包括主體(13)，主體(13)外套 有外筒(10)，主體(13)中段的外圓周上設(shè)置有凸起的圓臺(tái)(21)，主體(13)中段的內(nèi)圓周上 設(shè)置有鎖緊槽B (15)，圓臺(tái)(21)上安裝有鎖環(huán)(17)，主體(13)和外筒(10)之間設(shè)置有上 下連接的支架(12)和摩擦套(14)，摩擦套(14)的下端連接有彈性塊(20);支架(12)及主 體(13)的外圓周上設(shè)置有對(duì)外筒(10)的上、下移動(dòng)進(jìn)行限位的凸臺(tái)，外筒(10)的上端口內(nèi) 沿設(shè)置有鎖緊槽(11)，外筒(10)的下段為向下收小的圓錐面形狀。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的海洋水下采油樹(shù)的內(nèi)部采油樹(shù)帽，其特征在于所述的主體 (13)軸心的通孔上安裝有關(guān)閉裝置B (4)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的海洋水下采油樹(shù)的內(nèi)部采油樹(shù)帽，其特征在于所述的主體 (13)的下段圓周分別設(shè)置有密封A (18)、密封B (19)。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種海洋水下采油樹(shù)的內(nèi)部采油樹(shù)帽，包括主體外套有外筒，主體中段的外圓周上設(shè)置有凸起的圓臺(tái)，主體中段的內(nèi)圓周上設(shè)置有鎖緊槽B，圓臺(tái)上安裝有鎖環(huán)，主體和外筒之間設(shè)置有上下連接的支架和摩擦套，摩擦套的下端連接有彈性塊；支架及主體的外圓周上設(shè)置有凸臺(tái)對(duì)外筒的上、下移動(dòng)進(jìn)行限位，外筒的上端口內(nèi)沿設(shè)置有鎖緊槽，外筒的下段為向下收小的圓錐面形狀。本實(shí)用新型的裝置，保證了密封性，安裝及維修使用方便。
文檔編號(hào)E21B34/04GK201778757SQ20102053096
公開(kāi)日2011年3月30日 申請(qǐng)日期2010年9月16日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月16日
發(fā)明者劉文霄, 王定亞, 鄧平 申請(qǐng)人:寶雞石油機(jī)械有限責(zé)任公司