本發(fā)明屬于海上生產(chǎn)作業(yè)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域,涉及一種利用半潛式平臺下放采油樹的導(dǎo)向工裝,尤其是采油樹下放導(dǎo)向工裝的導(dǎo)向臂滑移基座。
背景技術(shù):
半潛式平臺憑借其甲板空間開闊、海上作業(yè)平穩(wěn)、可變載荷較大等優(yōu)勢,已經(jīng)成為深海、遠(yuǎn)海執(zhí)行勘探、鉆井、采油等生產(chǎn)作業(yè)最主要的海上工裝之一,而采油樹乃是在油(氣)井完井之后進行測試油(氣),或自噴井采油時的一種重要的井口控制設(shè)備。
采油樹通過鉆桿被下放到海底,由于在采油樹下放的過程中,整個平臺會因受到海上的風(fēng)、浪、氣流等惡劣環(huán)境的影響,而發(fā)生橫搖、縱搖、垂蕩等多個方向的晃動,因而,采油樹不可避免地會由于其自身的慣性與平臺的其他結(jié)構(gòu)件發(fā)生碰撞,直接威脅到設(shè)備及平臺自身的安全。
因此,迫切需要能有一種設(shè)備或者結(jié)構(gòu)件為采油樹的下放提供導(dǎo)向和支撐,確保采油樹的平穩(wěn)下放和整個平臺的安全作業(yè)。
固定式的導(dǎo)向結(jié)構(gòu)件會在非下放采油樹工況下與其他作業(yè)之間產(chǎn)生干涉,且長期占據(jù)甲板的空間,是對有限空間的極大浪費;
而單一的導(dǎo)向設(shè)備無法在整個下放空間上有效地起到導(dǎo)向作用,且由于裝備成本昂貴,很難被采用。
如圖1中所示的導(dǎo)向臂滑移基座d,主要由鋼板制成,其一端與滑移軌道結(jié)構(gòu)h連接,可以沿滑移軌道結(jié)構(gòu)h上下滑動,另一端可通過與各種不同長度的連接臂l連接采油樹導(dǎo)向臂dc或鉆桿導(dǎo)向臂dz。不難看出,導(dǎo)向臂滑移基座d對于采油樹的平穩(wěn)下放起到了至關(guān)重要的作用。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足或缺陷,提供一種采油樹下放導(dǎo)向工裝的導(dǎo)向臂滑移基座,為采油樹的平穩(wěn)下放提供強有力的設(shè)備保障,為采油樹的下放提供導(dǎo)向和支撐,確保采油樹的平穩(wěn)下放和整個平臺的安全作業(yè)。
為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案:
本發(fā)明涉及的采油樹下放導(dǎo)向工裝的導(dǎo)向臂滑移基座,其特征在于,
采油樹下放導(dǎo)向工裝的導(dǎo)向臂滑移基座,其特征在于,包括一體活動連接在采油樹下放導(dǎo)向工裝的滑移軌道上的主體結(jié)構(gòu)和滑移基座背板;
所述滑移軌道豎直設(shè)置在半潛式平臺的鉆臺和半潛式平臺月池區(qū)域的下部臺車之間,包括位于其縱向左右兩側(cè)的首部結(jié)構(gòu)件和尾部結(jié)構(gòu)件,
所述主體結(jié)構(gòu)包括首部和尾部;所述主體結(jié)構(gòu)的首部設(shè)有與采油樹下放導(dǎo)向工裝的連接臂相連接的插槽,所述主體結(jié)構(gòu)的尾部通過所述滑移基座背板與所述滑移軌道的首部結(jié)構(gòu)件活動連接;
所述連接臂包括若干根長度不等的方鋼管,其軸向兩端均設(shè)有連接孔;所述主體結(jié)構(gòu)的首部通過所述連接臂與采油樹下放導(dǎo)向工裝的采油樹導(dǎo)向臂或鉆桿導(dǎo)向臂定位連接為一體,其尾部與所述滑移基座背板定位連接,整體構(gòu)成可伴隨、引導(dǎo)采油樹或鉆桿沿著滑移軌道的豎直方向下放的獨立功能結(jié)構(gòu)件;
所述主體結(jié)構(gòu)與滑移基座背板上分別設(shè)有安裝及作業(yè)用吊耳。
上述采油樹下放導(dǎo)向工裝的導(dǎo)向臂滑移基座,其中,
所述主體結(jié)構(gòu)由若干塊鋼板拼接而成,包括兩塊間隔平行設(shè)置的立板;所述兩塊立板的內(nèi)側(cè)面與所述連接臂相連的一端水平固接一腹板,與所述滑移軌道相連的一端固設(shè)一分別與腹板和立板垂直的面板;
所述主體結(jié)構(gòu)的連接臂插槽由所述主體結(jié)構(gòu)腹板下方的兩塊立板之間的結(jié)構(gòu)空間構(gòu)成;構(gòu)成所述連接臂插槽的兩塊立板上對稱設(shè)有與連接臂相適配的連接孔;
所述面板與兩個立板之間所形成的結(jié)構(gòu)空間即構(gòu)成了與所述滑移軌道的首部結(jié)構(gòu)件橫截面相適配的u型接口,該u型接口外端面兩側(cè)固設(shè)有一對與所述面板平行的耳板,兩耳板的縱向?qū)ΨQ均布有若干個與所述滑移基座背板相連的連接孔。
所述立板與耳板之間固設(shè)有筋板;所述筋板對稱分布在每塊立板的連接孔中心連線的上下兩側(cè)。
所述滑移基座背板為一矩形板,其外形和尺寸均與所述主體結(jié)構(gòu)的u型接口及其耳板的外端面形狀和尺寸相適配,該矩形板面的縱向兩側(cè)對應(yīng)設(shè)有與所述耳板上的連接孔相適配的連接孔。
所述主體結(jié)構(gòu)上的吊耳分別垂直設(shè)置在其腹板和面板上;
所述滑移基座背板上的吊耳設(shè)置在其正對所述滑移軌道尾部結(jié)構(gòu)件一面的吊耳座上。
所述滑移軌道首部結(jié)構(gòu)件與所述主體結(jié)構(gòu)及滑移基座背板的接觸面之間分別設(shè)有承摩塊組件;所述主體結(jié)構(gòu)、滑移基座背板上分別設(shè)有所述承摩塊組件的安裝槽。
所述承摩塊組件包括t型承摩塊和組合配套使用的與該t型承摩塊定位相連的定位銷;
所述t型承摩塊包括緊貼滑移軌道一面的承摩體和一體垂直連接在承摩體另一面上的定位體;所述定位體定位穿設(shè)在所述主體結(jié)構(gòu)、滑移基座背板的安裝槽上;
所述定位體上設(shè)有定位槽,所述定位銷的外形呈楔形,且定位穿設(shè)在所述定位體的定位槽內(nèi)。
所述承摩體或整體由耐磨材料制成或在其外表面涂覆足夠厚度的耐磨材料。
由于采用了上述技術(shù)方案,本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點和有益效果:
1.設(shè)計創(chuàng)新:世界范圍內(nèi)船舶與海洋工程領(lǐng)域都無此類導(dǎo)向工裝設(shè)計,屬于行業(yè)首創(chuàng)發(fā)明。
2.屬于首臺套成功試用:此工裝首次裝配在bt4000半潛式輔助平臺上,并試用成功;
3.整體結(jié)構(gòu)連接處包括與連接臂和背板的連接均無一處焊接,全部采用活動裝配,實現(xiàn)結(jié)構(gòu)完全可拆。
4.方便吊運安裝:主體結(jié)構(gòu)和基座背板上均布有吊耳,方便整體吊運安裝和作業(yè)。
5.導(dǎo)向承載能力強:適用于120t及以下的采油樹在風(fēng)浪流等環(huán)境條件綜合作用下的外載荷。
6.制造成本低:主體結(jié)構(gòu)皆由常用的船用鋼板制成,整個結(jié)構(gòu)重量不超過270kg,制造成本低,且可反復(fù)使用。
附圖說明
圖1是本發(fā)明涉及的采油樹下放導(dǎo)向工裝的整體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本發(fā)明涉及的采油樹下放導(dǎo)向工裝的滑移基座整體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是圖2中涉及的滑移基座主體結(jié)構(gòu)立體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4是圖3的俯視結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5是圖4中d-1向投影結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6是圖4中d-2向投影結(jié)構(gòu)示意圖;
圖7是圖2中涉及的滑移基座背板的正面結(jié)構(gòu)示意圖;
圖8是圖7的左視結(jié)構(gòu)示意圖;
圖9是本發(fā)明涉及的承摩塊組件的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖10是圖9中的承摩體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖11是圖10的左視或右視結(jié)構(gòu)示意圖;
圖12是圖9中的定位銷結(jié)構(gòu)示意圖;
圖13-15是圖9中的承摩塊組件的承摩體與滑移基座背板的裝配結(jié)構(gòu)示意圖;
圖16-18是圖9中的承摩塊組件的承摩體與主體結(jié)構(gòu)面板的裝配結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖,對本發(fā)明的技術(shù)方案和有益效果做進一步的描述和說明。
請參閱圖1和圖2,配合參閱圖3-18,圖中示出了本發(fā)明采油樹下放導(dǎo)向工裝的導(dǎo)向臂滑移基座z,其所采用的關(guān)鍵技術(shù)方案在于:
本發(fā)明涉及的導(dǎo)向臂滑移基座z包括一體活動連接在采油樹下放導(dǎo)向工裝的滑移軌道h上的主體結(jié)構(gòu)1和滑移基座背板2。
本發(fā)明涉及的滑移軌道h豎直設(shè)置在半潛式平臺的鉆臺p1和半潛式平臺月池區(qū)域的下部臺車p2之間,并通過定位連接在半潛式平臺的鉆臺p1上的上部基座s與定位連接在半潛式平臺月池區(qū)域的下部臺車p2上的下部基座x定位,包括位于其縱向左右兩側(cè)的首部結(jié)構(gòu)件h1和尾部結(jié)構(gòu)件h2;
主體結(jié)構(gòu)1包括首部1a和尾部1b;主體結(jié)構(gòu)的首部1a設(shè)有與采油樹下放導(dǎo)向工裝的連接臂l相連接的插槽18,主體結(jié)構(gòu)的尾部1b通過滑移基座背板2與滑移軌道的首部結(jié)構(gòu)件h1活動連接。
本發(fā)明涉及的連接臂l包括若干根長度不等的方鋼管,其軸向兩端均設(shè)有連接孔la,主體結(jié)構(gòu)1的首部1a通過連接臂l與采油樹導(dǎo)向臂dc或鉆桿導(dǎo)向臂dg定位連接為一體,其尾部1b與滑移基座背板2定位連接,整體構(gòu)成可伴隨、引導(dǎo)采油樹c或鉆桿g沿著滑移軌道h的豎直方向下放的獨立功能結(jié)構(gòu)件。
主體結(jié)構(gòu)1與滑移基座背板2上分別設(shè)有安裝及作業(yè)用吊耳17、21。
本發(fā)明涉及的滑移基座的主體結(jié)構(gòu)1由若干塊鋼板拼接而成,包括兩塊間隔平行設(shè)置的立板11;兩塊立板11的內(nèi)側(cè)面與連接臂l相連的一端水平固接一腹板12,與滑移軌道h相連的一端固設(shè)一分別與腹板12和立板11垂直的面板13;
主體結(jié)構(gòu)1首部1a連接臂插槽18由主體結(jié)構(gòu)腹板12下方的兩塊立板11之間的結(jié)構(gòu)空間構(gòu)成;構(gòu)成連接臂插槽18的兩塊立板11上對稱設(shè)有與連接臂l相適配的連接孔11a;
面板13與兩個立板11之間所形成的結(jié)構(gòu)空間即構(gòu)成了與滑移軌道的首部結(jié)構(gòu)件h1橫截面相適配的u型接口14,該u型接口14外端面兩側(cè)固設(shè)有一對與所述面板13平行的耳板15,兩耳板15的縱向?qū)ΨQ均布有若干個與滑移基座背板2相連的連接孔15a。
腹板12下方的兩塊立板11之間的結(jié)構(gòu)空間即構(gòu)成了連接臂l與主體結(jié)構(gòu)1間的連接插槽18。
連接臂l包括若干根長度不等的方鋼管,每根方鋼管的軸向兩端均布有若干個連接孔la。連接臂l上的連接孔la等間隔分布在其軸向前后板面的同一水平線上。
主體結(jié)構(gòu)1上的吊耳17分別垂直設(shè)置在其腹板12和面板13上;
滑移基座背板2上的吊耳21設(shè)置在其正對滑移軌道尾部結(jié)構(gòu)件h2一面的吊耳座22上。
滑移基座背板2為一矩形板,其外形和尺寸均與主體結(jié)構(gòu)的u型接口14及其耳板15的外端面形狀和尺寸相適配,該矩形板面的縱向兩側(cè)對應(yīng)設(shè)有與耳板15上的連接孔15a相適配的連接孔2a;滑移基座背板2上的吊耳21固接在位于滑移基座背板2正面的吊耳座22上。
為了能夠承更好地抵抗來自海上的風(fēng)、浪、氣流等惡劣環(huán)境的影響,本發(fā)明涉及的連接臂l上其連接孔la的設(shè)置也可以采用梅花狀布置在其軸向兩端的前后管壁上。(圖中未示出)
主體結(jié)構(gòu)1的兩塊立板立板11與兩個耳板15之間固設(shè)有若干個筋板16。
筋板16對稱水平分布在每塊立板的連接孔11a中心連線的上下兩側(cè)。
滑移基座背板2的吊耳21上方居中設(shè)有一安裝槽22,該第一安裝槽22內(nèi)定位連接承摩塊組件3。
本發(fā)明導(dǎo)向臂滑移基座z涉及的立板11其主要作用是承受垂直方向的載荷,腹板12和筋板16則是用作承受水平方向的載荷,立板11和腹板12共同構(gòu)成連接臂的安裝空間結(jié)構(gòu),螺栓通過穿入立板11上的螺栓孔11a,將連接臂l與滑移導(dǎo)向基座主體結(jié)構(gòu)1相連;立板11和面板13共同構(gòu)成滑移軌道h結(jié)構(gòu)的安裝空間。
如圖13所示,主體結(jié)構(gòu)1的面板13的下方居中設(shè)有第二承摩塊組件安裝槽13a,該安裝槽13a內(nèi)定位連接承摩塊組件3。第二承摩塊組件安裝槽13a開設(shè)在面板13下方的原因是在使用過程中,導(dǎo)向臂滑移基座的重心靠前,主要是導(dǎo)向臂滑移基座主體結(jié)構(gòu)1的下部與滑移軌道結(jié)構(gòu)h之間易產(chǎn)生摩擦。
如圖12所示,導(dǎo)向臂滑移基座背板2采用鋼板制成,兩側(cè)對應(yīng)位置開設(shè)有螺栓孔2a,通過螺栓、螺母與導(dǎo)向臂滑移基座主體結(jié)構(gòu)1接連,共同構(gòu)成在滑移軌道結(jié)構(gòu)h上滑動的圍壁空間。在導(dǎo)向臂滑移基座背板2的吊耳21上方居中設(shè)有用作第一承摩塊組件安裝槽23。開設(shè)在背板2上方的原因是,在使用過程中,導(dǎo)向臂滑移基座z的重心靠前,主要是導(dǎo)向臂滑移基座背板2的上部與滑移軌道h之間易產(chǎn)生摩擦。
如圖9-12中所示,承摩塊組件3包括t型承摩塊31和組合配套使用的定位銷32;t型承摩塊31包括緊貼滑移軌道結(jié)構(gòu)h一面的承摩體31a和一體垂直連接在承摩體31a上的定位體31b,定位體31b活動穿設(shè)在第一承摩塊組件23和/或第二承摩塊組件安裝槽13a內(nèi),定位體31b上設(shè)有矩形定位槽31ba,定位銷32活動穿設(shè)在定位體31b上的矩形定位槽31ba內(nèi)。
圖13-18中分別示出了承摩塊組件3與導(dǎo)向臂滑移基座背板2和滑移基座面板13之間的裝配結(jié)構(gòu),定位體31b活動穿設(shè)在導(dǎo)向臂滑移基座背板2上所設(shè)第一承摩塊組件安裝槽23和/或滑移基座面板13所設(shè)第二承摩塊組件安裝槽13a內(nèi),使t型承摩塊31的承摩體31a位于滑移軌道的首部結(jié)構(gòu)件h1與導(dǎo)向臂滑移基座背板2和滑移基座面板13之間,承摩體31a本身可由耐磨材料制成或者其外表面涂覆有足夠厚度的耐磨材料。
利用承摩塊組件3的設(shè)置則可以有效地避免導(dǎo)向臂滑移基座背板2的上部與滑移軌道的首部結(jié)構(gòu)件h1之間以及滑移基座面板13的下部與滑移軌道的首部結(jié)構(gòu)件h1之間在相互接觸時產(chǎn)生的摩擦。進而有效地保護滑移軌道結(jié)構(gòu)h,延長滑移軌道結(jié)構(gòu)h的使用壽命。
主體結(jié)構(gòu)1上的吊耳17采用鋼板切割制成,其主要作用是起吊導(dǎo)向臂滑移基座主體結(jié)構(gòu)1時使用。從滑移軌道結(jié)構(gòu)h頂部穿繩孔中穿過的鋼絲繩(圖中未示出)連接到導(dǎo)向臂滑移基座背板的吊耳21上,安裝時,通過鋼絲繩帶動導(dǎo)向臂滑移基座z連同采油樹導(dǎo)向臂dc或鉆桿導(dǎo)向臂dg及連接臂l一體沿滑移軌道結(jié)構(gòu)h上下滑動。
以上實施例僅供說明本發(fā)明之用,而非對本發(fā)明的限制,有關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員,在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下,還可以作出各種變換或變型,因此所有等同的技術(shù)方案也應(yīng)該屬于本發(fā)明的范疇,應(yīng)由各權(quán)利要求所限定。