專利名稱：一種海洋石油鉆井用分流器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于石油、天然氣鉆探井裝備技術(shù)領(lǐng)域，具體的說(shuō)該發(fā)明能 適應(yīng)任何海洋鉆井過(guò)程中而使用的一種分流裝置。
背景技術(shù)：
目前，在海洋石油鉆井的過(guò)程中，大多使用鉆井隔水管系統(tǒng)來(lái)
提供一根液體管道，該管道從鉆機(jī)設(shè)備延伸到井口上面的水下B0P。 鉆井隔水管系統(tǒng)的最上端就是分流器裝置。分流器是為了人員及設(shè)備 的安全提供一個(gè)低壓流動(dòng)的控制系統(tǒng)，以引導(dǎo)被控的或未經(jīng)控制的井 液排離鉆臺(tái)的區(qū)域。
在常規(guī)的鉆井過(guò)程中，分流器的排出口將返回泥漿返回到泥漿 罐中，起到引導(dǎo)泥漿的作用。在井控作業(yè)或其他的鉆井過(guò)程中，氣體 在一些情況下可能會(huì)進(jìn)入隔水管中，分流器系統(tǒng)提供了一種安全的方 式排除隔水管中的氣體，將其排離作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)。在鉆井完全失去控制的 情況下，人員及設(shè)備無(wú)法立即撤出井場(chǎng)中，應(yīng)考慮采用分流器作為附 屬設(shè)備，以實(shí)現(xiàn)在采取行動(dòng)、撤離人員的同時(shí)，安全地對(duì)失去控制的 井液進(jìn)行分流。
我國(guó)的鉆井隔水管系統(tǒng)大多采用的是進(jìn)口設(shè)備，適用于海洋隔 水管鉆井的分流器系統(tǒng)對(duì)于我國(guó)來(lái)說(shuō)是一項(xiàng)空白。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是設(shè)計(jì)一種適用于海洋鉆井隔水管系統(tǒng)的分流
器，以滿足海洋鉆井的實(shí)際需要。
簡(jiǎn)單的說(shuō)， 一種海洋石油鉆井用分流器，其具有球形膠芯，球 形膠芯放置于內(nèi)腔呈球形并與球形膠芯外形吻合的頂蓋內(nèi)，在球形膠 芯底下設(shè)有推動(dòng)其沿頂蓋內(nèi)腔球弧形軌跡運(yùn)動(dòng)的活塞。
本發(fā)明中的活塞為液壓活塞，活塞為"L"形且活塞位于內(nèi)殼體 和連接體圍成的活塞腔內(nèi)；連接體上端與頂蓋連接，下端與內(nèi)殼體連 接，內(nèi)殼體和連接體之間留有間隙為液壓活塞腔，且在連接體中開(kāi)有 分別與液壓活塞腔上部和下部相連通的打開(kāi)油腔和關(guān)閉油腔；頂蓋、 球形膠芯、連接體、活塞、內(nèi)殼體按照前述連接組成為芯子組件整體 套入外殼體內(nèi)并且各接觸部位密封；外殼體有兩個(gè)側(cè)口分別為排出分 流管道，其上部凸出的臺(tái)階和轉(zhuǎn)盤梁相連固定為一體。
球形膠芯為具有彈性的材料制成并可以在外力的作用下收縮以 密封管柱或裸井以引導(dǎo)泥漿或油氣的流向。
在外殼體外設(shè)有將外殼體和連接體連接固定的鎖緊裝置。鎖緊 裝置鎖銷卡入連接體的環(huán)槽。鎖緊裝置為液壓鎖緊機(jī)構(gòu)或卡環(huán)手動(dòng)鎖
外殼體與內(nèi)殼體之間采用矩形密封圈或采用其它密封圈。 內(nèi)殼體底部與外殼體之間密封采用球形膠芯或環(huán)形膠芯的密封 環(huán)圈并用壓緊螺栓固定。
在活塞和頂蓋之間的液壓活塞腔開(kāi)口上裝有防塵圈。 外殼體的側(cè)口是法蘭式或其它形式的側(cè)口 。
本發(fā)明的一種適用于海洋鉆井隔水管系統(tǒng)的分流器，安裝在鉆井 隔水管的最上端，和隔水管系統(tǒng)的其他部件形成一個(gè)連通水下B0P組 與船體之間的通道，在常規(guī)的鉆井過(guò)程中，分流器的排出口將返回泥 漿返回到泥漿罐中，起到引導(dǎo)泥漿的作用；緊急情況時(shí)，分流器系統(tǒng) 提供了一種安全的方式排除隔水管中的氣體或液體，將其排離作業(yè)現(xiàn) 場(chǎng)，確保鉆臺(tái)上人員及設(shè)備的安全。


圖l為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。 圖號(hào)說(shuō)明
1、頂蓋；2、球形膠芯；3、連接螺栓；4、連接體；5、防塵圈；6、 活塞；7、外殼體；8、內(nèi)殼體；9、矩形密封圈；10、密封環(huán)圈；11、 壓緊螺栓；12、連接螺栓；13、密封圈；14、密封圈；15、鎖緊裝置。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明具體實(shí)施方式
如圖1所示，分流器裝置由頂蓋1、球形膠
芯2、連接螺栓3、連接體4、防塵圈5、活塞6、外殼體7、內(nèi)殼體 8、矩形密封圈9、密封環(huán)圈IO、壓緊螺栓ll、連接螺栓12、密封圈 13、密封圈14和鎖緊裝置15等主要零部件組成?；钊?為"L"形 且活塞6位于內(nèi)殼體8和連接體4圍成的活塞腔內(nèi)；連接體4上端與 頂蓋1連接，下端與內(nèi)殼體8連接，內(nèi)殼體8和連接體4之間留有間 隙為液壓活塞腔，且在連接體4中開(kāi)有分別與液壓活塞腔上部和下部 相連通的打開(kāi)油腔和關(guān)閉油腔；頂蓋1、球形膠芯2、連接體4、活 塞6、內(nèi)殼體8按照前述連接組成為芯子組件整體套入外殼體7內(nèi)并 且各接觸部位密封；外殼體7有兩個(gè)側(cè)口分別為排出分流管道，其上 部凸出的臺(tái)階和轉(zhuǎn)盤梁相連固定為一體。球形膠芯2為具有彈性的材 料制成并可以在外力的作用下收縮以密封管柱或裸井以引導(dǎo)泥漿或
油氣的流向。在外殼體7外設(shè)有將外殼體7和連接體4連接固定的鎖 緊裝置15。鎖緊裝置15鎖銷卡入連接體4的環(huán)槽，鎖緊裝置為液壓 鎖緊機(jī)構(gòu)或卡環(huán)手動(dòng)鎖緊。外殼體7與內(nèi)殼體8之間采用矩形密封圈 9或采用其它密封圈。內(nèi)殼體8底部與外殼體7之間密封采用球形膠 芯或環(huán)形膠芯的密封環(huán)圈10并用壓緊螺栓11固定。在活塞6和頂蓋 1之間的液壓活塞腔開(kāi)口上裝有防塵圈5。外殼體7的側(cè)口是法蘭式 或其它形式的側(cè)口。
本發(fā)明的安裝順序是先將矩形密封圈9放入內(nèi)殼體8對(duì)應(yīng)的槽 中，再用密封環(huán)圈10以及壓緊螺栓11將下矩形密封圈9壓緊；連接 螺栓12將連接體4和內(nèi)殼體8連接為一體，同時(shí)壓緊上矩形密封圈 9;然后，按次序?qū)⒒钊?、防塵圈5、球形膠芯2裝入連接體4;最 后將頂蓋1和連接體4用連接螺栓3連接為一體。除了外殼體7，其 余的零件組裝起的部件稱為芯子。外殼體7有兩個(gè)側(cè)口，為排出分流 管道；上部凸出的臺(tái)階和轉(zhuǎn)盤梁相連固定為一體。
工作原理當(dāng)往海水中下放完最后一節(jié)隔水管及伸縮接頭、上
部撓性接頭后，分流器芯子的下端和撓性接頭的上端靠法蘭連接為一
體，然后用下放工具卡住芯子內(nèi)的環(huán)槽將芯子整體放入外殼體7，外 殼體7內(nèi)孔的凸臺(tái)支撐著整個(gè)隔水管系統(tǒng)的重量。最后鎖緊裝置15 的鎖銷靠液壓控制系統(tǒng)卡入連接體4的環(huán)槽，防止芯子向上竄動(dòng)。正 常工作時(shí)，球形橡膠打開(kāi)，泥漿由返回管線返回到泥漿池進(jìn)行循環(huán)， 當(dāng)遇到緊急情況時(shí)，液壓從關(guān)閉油腔進(jìn)入推動(dòng)活塞上行，從而推動(dòng)球 形橡膠沿著頂蓋的內(nèi)弧面向上運(yùn)動(dòng)，從而全封進(jìn)口或封住管柱。對(duì)轉(zhuǎn) 臺(tái)上的人員或設(shè)備提供了保護(hù)。
權(quán)利要求
1、一種海洋石油鉆井用分流器，其特征具有球形膠芯(2)，球形膠芯(2)放置于內(nèi)腔呈球形并與球形膠芯(2)外形吻合的頂蓋(1)內(nèi)，在球形膠芯(2)底下設(shè)有推動(dòng)其沿頂蓋(1)內(nèi)腔球弧形軌跡運(yùn)動(dòng)的活塞(6)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種海洋石油鉆井用分流器，其特征 是活塞(6)為液壓活塞，活塞(6)為"L"形且活塞(6)位于內(nèi)殼 體(8)和連接體(4)圍成的活塞腔內(nèi)；連接體(4)上端與頂蓋(1) 連接，下端與內(nèi)殼體(8)連接，內(nèi)殼體(8)和連接體(4)之間留 有間隙為液壓活塞腔，且在連接體(4)中開(kāi)有分別與液壓活塞腔上 部和下部相連通的打開(kāi)油腔和關(guān)閉油腔；頂蓋(1)、球形膠芯(2)、 連接體(4)、活塞(6)、內(nèi)殼體(8)按照前述連接組成為芯子組件 整體套入外殼體(7)內(nèi)并且各接觸部位密封；外殼體(7)有兩個(gè)側(cè) 口分別為排出分流管道，其上部凸出的臺(tái)階和轉(zhuǎn)盤梁相連固定為一 體。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種海洋石油鉆井用分流器，其特征 是球形膠芯(2)為具有彈性的材料制成并可以在外力的作用下收縮以密封管柱k裸井以引導(dǎo)泥漿或油氣的流向。
4、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種海洋石油鉆井用分流器，其特征 在外殼體(7)外設(shè)有將外殼體(7)和連接體(4)連接固定的鎖緊 裝置(15)。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種海洋石油鉆井用分流器，其特征是鎖緊裝置(15)鎖銷卡入連接體(4)的環(huán)槽，鎖緊裝置為液壓鎖 緊機(jī)構(gòu)或卡環(huán)手動(dòng)鎖緊。
6、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種海洋石油鉆井用分流器，其特征 是外殼體(7)與內(nèi)殼體(8)之間采用矩形密封圈(9)或采用其它 密封圈。
7、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種海洋石油鉆井用分流器，其特征 是內(nèi)殼體(8)底部與外殼體(7)之間密封采用球形膠芯或環(huán)形膠芯 的密封環(huán)圈(10)并用壓緊螺栓(11)固定。
8、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種海洋石油鉆井用分流器，其特征 是在活塞(6)和頂蓋(1)之間的液壓活塞腔開(kāi)口上裝有防塵圈(5)。
9、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種海洋石油鉆井用分流器，其特征 是外殼體(7)的側(cè)口是法蘭式或其它形式的側(cè)口。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種海洋石油鉆井立管系統(tǒng)分流器。該分流器具有球形膠芯，球形膠芯放置于內(nèi)腔呈球形并與球形膠芯外形吻合的頂蓋內(nèi)，在球形膠芯底下設(shè)有推動(dòng)其沿頂蓋內(nèi)腔球弧形軌跡運(yùn)動(dòng)的活塞。正常工作時(shí)，球形橡膠打開(kāi)，泥漿由返回管線返回到泥漿池進(jìn)行循環(huán)，當(dāng)遇到緊急情況時(shí)，液壓從關(guān)閉油腔進(jìn)入推動(dòng)活塞上行，從而推動(dòng)球形橡膠沿著頂蓋的內(nèi)弧面向上運(yùn)動(dòng)，從而全封進(jìn)口或封住管柱。對(duì)轉(zhuǎn)臺(tái)上的人員或設(shè)備提供了保護(hù)。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊，操作方便，安全可靠，完全滿足海洋鉆井立管的工作需求。
文檔編號(hào)E21B21/10GK101377122SQ20081023184
公開(kāi)日2009年3月4日 申請(qǐng)日期2008年10月8日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月8日
發(fā)明者任鋼峰, 南樹(shù)歧, 盧韻皎, 吳建民, 鵬 李 申請(qǐng)人:寶雞石油機(jī)械有限責(zé)任公司