水下采油樹及油管懸掛器沖洗裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種水下采油樹及油管懸掛器沖洗裝置，包括巖屑收集桶，巖屑收集桶底部通過緊固件Ⅰ與裝置主體上部臺階面固定連接，巖屑收集桶上端外沿呈倒錐形，在巖屑收集桶外壁上沿圓周方向均勻分布有上排泄孔a和下排泄孔b；巖屑桶內(nèi)腔中設(shè)置有的吸附磁鐵，吸附磁鐵通過緊固件Ⅱ固定在裝置主體外圓柱面上。本發(fā)明，提高了油管懸掛器密封的可靠性，極大提高了鎖緊環(huán)和密封組件的工作壽命。
【專利說明】
水下采油樹及油管懸掛器沖洗裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于海洋石油鉆采裝備技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種水下采油樹及油管懸掛器沖洗裝置?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]水下采油樹作為水下生產(chǎn)系統(tǒng)的一個重要組成部分，與陸地采油樹相比，水下采油樹承受更高的壓力，使用環(huán)境更苛刻，通過修井、完井控制系統(tǒng)對其進行安裝、修井或回收作業(yè)難度大、復雜性高，不確定性因素多，水下采油樹安裝、修井或回收作業(yè)時間長、風險大、成本高，這就要求水下采油樹具有更高的可靠性，而密封性能是其可靠性的關(guān)鍵影響因素。油管懸掛器和采油樹帽等水下設(shè)備在實施安裝作業(yè)前，目標密封面、坐放面、安裝導向槽及安裝鎖緊槽的快速、有效沖洗，不僅使安裝、鎖緊作業(yè)能夠順利進行，同時保證了各密封件在設(shè)備安裝到位后有效密封，提高了水下采油樹的使用壽命、密封性和可靠性，降低作業(yè)時間、風險和維護成本。
[0003]在完成油管懸掛器、孔保護器等水下設(shè)備安裝后，需進行一系列密封測試，如測試不通過，需對水下設(shè)備反復進行回收、問題處理、下入安裝。而現(xiàn)有水下采油樹沒有配備專用沖洗裝置，在完成水下設(shè)備安裝后，需對該設(shè)備進行密封測試，如測試不合格，只能將該設(shè)備回收至操作平臺，進行問題處理，問題解決后再次下入水中進行安裝，直至通過密封測試，這就增加了水下設(shè)備安裝作業(yè)時間和風險，降低了工作效率。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種水下采油樹及油管懸掛器沖洗裝置，解決了現(xiàn)有技術(shù)沒有配備專用沖洗裝置，使得實際操作過程中，部件內(nèi)部清洗不徹底，容易造成測試不合格， 只能將該設(shè)備回收至操作平臺進行處理，增加了水下設(shè)備安裝作業(yè)時間和風險，降低了工作效率的問題。
[0005]本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是，一種水下采油樹及油管懸掛器沖洗裝置，包括巖肩收集桶，巖肩收集桶底部通過緊固件I與裝置主體上部臺階面固定連接，巖肩收集桶上端外沿呈倒錐形，在巖肩收集桶外壁上沿圓周方向均勻分布有上排泄孔a和下排泄孔b;巖肩桶內(nèi)腔中設(shè)置有的吸附磁鐵，吸附磁鐵通過緊固件n固定在裝置主體外圓柱面上。
[0006]本發(fā)明的水下采油樹及油管懸掛器沖洗裝置，其特征還在于:[〇〇〇7]裝置主體為異形面回轉(zhuǎn)體形狀，其外表面沿軸線方向開有多道貫通導流槽;裝置主體軸心位置設(shè)置有貫通的通道n，通道n上端口設(shè)置密封螺紋，并與通道I連通，通道n 沿徑向開有多道沖洗孔，沖洗孔成對稱分布;在裝置主體的兩個下斜面設(shè)置有傾斜的沖洗孔。
[0008]裝置主體下部內(nèi)圓開有環(huán)槽，裝置主體的環(huán)槽內(nèi)卡入彈性擋圈，彈性擋圈上坐放有鋼球座，鋼球座通過螺紋與裝置主體套接。
[0009]裝置主體的兩個下斜面分別設(shè)置有螺釘孔，用于安裝指示螺釘。
[0010]本發(fā)明的有益效果是，該種水下采油樹及油管懸掛器沖洗裝置，通過巖肩收集系統(tǒng)、位置檢測機構(gòu)、沖洗液緩沖單元、沖洗流道布局、預留沖洗螺旋導向槽接口等的結(jié)合，實現(xiàn)下放油管懸掛器前，對采油樹孔密封面、承載鎖緊環(huán)槽、螺旋導向槽的沖洗，以及實現(xiàn)安裝采油樹帽前，對油管懸掛器頂部和采油樹本體密封面及鎖緊環(huán)槽的沖洗。通過對上述部分的沖洗，提高了油管懸掛器密封的可靠性，為安裝采油樹帽及通過采油樹帽注入防腐液時提供了清潔的內(nèi)環(huán)境、清潔的鎖緊環(huán)槽、密封面及承載型面，提高了鎖緊環(huán)和密封組件的工作壽命，保證了油管懸掛器安裝作業(yè)的安全性和可靠性?！靖綀D說明】
[0011]圖1是本發(fā)明裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0012]圖2為本發(fā)明在沖洗采油樹本體時的安裝結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013]圖3為本發(fā)明在沖洗采油樹螺旋導向槽時的安裝結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖4為本發(fā)明在沖洗油管懸掛器時的安裝結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖中，1.巖肩收集筒，2.緊固件I，3.裝置主體，4.指示螺釘，5.緩沖鋼球，6.加長短節(jié)，7.彈性擋圈，8.鋼球座，9.堵頭，10.吸附磁鐵，11.緊固件II，12.采油樹本體，13.導向套筒，14.鎖緊驅(qū)動套，15.提升環(huán)，16.作業(yè)管柱?！揪唧w實施方式】[〇〇16]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。
[0017]參照圖1，本發(fā)明裝置(以下簡稱沖洗裝置)的結(jié)構(gòu)是，包括巖肩收集桶1，巖肩收集桶1底部通過緊固件12與裝置主體3上部臺階面固定連接，巖肩收集桶1上端外沿呈倒錐形， 在巖肩收集桶1外壁上沿圓周方向均勻分布有上排泄孔a和下排泄孔b;巖肩桶1內(nèi)腔中設(shè)置有的吸附磁鐵10,吸附磁鐵10為磁性材質(zhì)，吸附磁鐵10通過緊固件nil固定在裝置主體3外圓柱面上;巖肩收集桶1、吸附磁鐵10和緊固件nil—起稱為巖肩收集機構(gòu)；
[0018]裝置主體3為異形面回轉(zhuǎn)體形狀，其外表面沿軸線方向開有多道貫通導流槽，為沖洗液排泄提供通道;裝置主體3軸心位置設(shè)置有貫通的通道n，通道n上端口設(shè)置密封螺紋，可在吊運沖洗裝置時連接起吊裝置，并與通道I連通，通道n沿徑向開有多道沖洗孔(圖 1中的沖洗孔C至沖洗孔m)，沖洗孔成對稱分布;在裝置主體3的兩個下斜面設(shè)置有傾斜的沖洗孔，用于對坐放的斜面進行沖洗。沖洗作業(yè)時，通道n向上與作業(yè)管柱16連接，帶壓沖洗液流經(jīng)作業(yè)管柱16軸心的通道I后充滿通道n，最終從通道n各沖洗孔向外噴出實現(xiàn)沖洗； 根據(jù)沖洗作業(yè)要求，如部分沖洗孔不需要使用時，可用堵頭9封堵相應的沖洗孔；
[0019]裝置主體3下部內(nèi)圓開有環(huán)槽，裝置主體3的環(huán)槽內(nèi)卡入彈性擋圈7,彈性擋圈7上坐放有鋼球座8,鋼球座8通過螺紋與裝置主體3套接，彈性擋圈7用于防止鋼球座8掉落;鋼球座8上端面坐放有鋼球5，鋼球5位于通道II下端口下方，鋼球5通過通道底部錐面導向后坐放于鋼球座8上端凹槽中，鋼球5、彈性擋圈7和鋼球座8—起稱為沖洗液緩沖單元；
[0020]當受到?jīng)_洗液沖擊時，鋼球5可自由轉(zhuǎn)動，起到緩沖和分流的作用，避免沖洗液從通道n底部直接流走;根據(jù)沖洗作業(yè)要求，可臨時從通道n上端口取出鋼球5;在裝置主體3 下端通過密封螺紋連接有加長短節(jié)6，加長短節(jié)6上設(shè)置有通道m(xù)和沖洗孔n至沖洗孔q，用于對采油樹導向隔離套筒的螺旋導向槽進行沖洗;通道m(xù)底端封堵，通道m(xù)在取開鋼球5后與通道n形成通路，為加長短節(jié)6上各沖洗孔提供沖洗液；
[0021]在裝置主體3的兩個下斜面分別設(shè)置有螺釘孔，用于安裝指示螺釘4,指示螺釘4作為位置檢測部件，其質(zhì)地較軟，通過螺紋連接到裝置主體3上；當沖洗裝置坐放面與采油樹主通道承載臺階面接觸，指示螺釘4受到擠壓，發(fā)生形變；回收沖洗裝置后，通過檢查指示螺釘4是否出現(xiàn)變形，即可判斷沖洗裝置是否下放到正確的位置。
[0022]加長短節(jié)6也可是沖洗短節(jié)連接沖洗頭的結(jié)構(gòu)形式，或其它能夠達到?jīng)_洗目的結(jié)構(gòu)形式的組合。沖洗液緩沖單元也可是其它起到阻礙沖洗液流動的一體式結(jié)構(gòu)，如圓錐體、 圓柱體等。沖洗孔c至沖洗q可沿圓周單個、多個均勻分布或不均勻分布;與軸心線垂直或呈一定角度;數(shù)量可增加或減少。[〇〇23]本發(fā)明的工作原理是，[〇〇24] 方式1)對采油樹本體12進行沖洗[〇〇25]采油樹的狀態(tài)是:采油樹已安裝、鎖緊到水下井口頭上。
[0026]準備工作:在進行沖洗作業(yè)前，需確認采油樹閥門完全關(guān)閉，各個沖洗孔、通道狀態(tài):在裝置本體3上端坐放面，即沖洗孔e和沖洗孔g之間的錐面上安裝完好的指示螺釘4;取出鋼球5;除沖洗孔r和沖洗孔m用堵頭9進行封堵外，其余沖洗孔不封堵;沖洗裝置上部連接作業(yè)管柱16,作業(yè)管柱16與沖洗水龍帶及增壓栗連接。
[0027]利用作業(yè)管柱16下放沖洗裝置，當沖洗裝置下放于防噴器上方時，向作業(yè)管柱16 通道I內(nèi)栗入帶壓沖洗液，在持續(xù)沖洗的情況下，繼續(xù)下放沖洗裝置，直至裝置坐放到采油樹本體12主通道內(nèi)的承載臺階C上，沖洗裝置坐放的狀態(tài)如圖2所示，此時需記錄沖洗裝置的下放位置①，作為后續(xù)沖洗作業(yè)時的位置參考。沖洗裝置坐放到位后，沖洗液流經(jīng)通道 n，流向各開放的沖洗孔，沖洗一定時間后停止沖洗。將沖洗裝置提升至操作平臺，斷開沖洗裝置與末端作業(yè)管柱16,向通道II內(nèi)放入鋼球5,重新連接沖洗裝置和作業(yè)管柱16。再次下放沖洗裝置，直至裝置坐放到采油樹本體12主通道內(nèi)的承載臺階C上，釋放作業(yè)管柱16重量，并對沖洗裝置及作業(yè)管柱16額外施加一定的向下的外力，此時向作業(yè)管柱16通道I內(nèi)栗入沖洗液，對采油樹主通道內(nèi)的鎖緊環(huán)槽及密封面進行一定時間的沖洗。結(jié)合圖2,沖洗孔與沖洗對象的對應關(guān)系如下:流經(jīng)沖洗孔c和d的沖洗液沖洗油管懸掛器鎖緊環(huán)槽B;流經(jīng)沖洗孔e和f的沖洗液沖洗油管懸掛器承載臺階C;流經(jīng)沖洗孔g和h的沖洗液沖洗油管懸掛器金屬對金屬密封面D;流經(jīng)沖洗孔h、i和j的沖洗液沖洗油管懸掛器金屬對金屬密封面E;流經(jīng)沖洗孔j和k的沖洗液沖洗油管懸掛器金屬對金屬密封面F。在持續(xù)沖洗的情況下，上提沖洗裝置，緩慢轉(zhuǎn)動沖洗裝置一定角度后，再次下放沖洗裝置至承載臺階C上，繼續(xù)沖洗一定時間；重復上述沖洗動作，直至沖洗裝置轉(zhuǎn)過一周。在以上各沖洗階段，巖肩收集機構(gòu)可通過自身結(jié)構(gòu)特性及沖洗液的流動導向?qū)r肩雜質(zhì)進行收集，避免二次污染。持續(xù)向作業(yè)管柱16內(nèi)栗入沖洗液，緩慢上提沖洗裝置直至離開防噴器;停止沖洗，斷開增壓栗;取出沖洗裝置至操作平臺，通過查看指示螺釘4是否發(fā)生形變，來檢查沖洗裝置是否坐放到正確的位置;取出鋼球5,清除吸附磁鐵10上巖肩。至此完成采油樹本體12主通道內(nèi)的鎖緊環(huán)槽和密封面的沖洗。
[0028]方式2)對螺旋導向槽進行沖洗[〇〇29]采油樹狀態(tài):采油樹已安裝、鎖緊到水下井口頭上，且采油樹本體12已完成沖洗。
[0030]準備工作:在進行沖洗作業(yè)前，需確認采油樹閥門完全關(guān)閉，預設(shè)沖洗孔、通道狀態(tài):在裝置本體3上端坐放面(即上部的外斜面)，即沖洗孔e和沖洗孔g之間的錐面上安裝完好的指示螺釘4;取出鋼球5;在裝置本體3下端通過密封螺紋連接加長短節(jié)6;除沖洗孔c至沖洗孔m共11組沖洗孔用堵頭9進行封堵外，其余沖洗孔不封堵;沖洗裝置上端連接作業(yè)管柱16,作業(yè)管柱16與沖洗水龍帶及增壓栗連接。
[0031]利用作業(yè)管柱16下放沖洗裝置，當沖洗裝置下放于防噴器上方時，向作業(yè)管柱16 通道I內(nèi)栗入沖洗液，在持續(xù)沖洗的情況下，繼續(xù)下放沖洗裝置，直至裝置完全坐放到采油樹本體12主通道內(nèi)承載臺階C上，沖洗裝置坐放狀態(tài)如圖3所示，確認沖洗裝置下放到正確的位置①;沖洗液流經(jīng)通道n和通道m(xù)，流向各開放的沖洗孔n至沖洗孔q，對采油樹本體12 主通道下端導向套筒13的螺旋導向槽G進行沖洗。沖洗一定時間后，上提沖洗裝置，緩慢轉(zhuǎn)動沖洗裝置一定角度，再次下放沖洗裝置至承載臺階C上，繼續(xù)沖洗一定時間；重復上述沖洗動作，直至沖洗裝置轉(zhuǎn)動一周;停止沖洗，斷開增壓栗。在以上各沖洗階段，巖肩收集機構(gòu)可通過自身結(jié)構(gòu)特性及沖洗液的流動導向?qū)r肩雜質(zhì)進行收集，避免二次污染。取出沖洗裝置至操作平臺，通過查看指示螺釘4是否發(fā)生形變，來檢查沖洗裝置是否坐放到正確的位置;清除吸附磁鐵10上巖肩。至此完成采油樹導向套筒的螺旋導向槽的沖洗。[〇〇32]方式3)對油管懸掛器進行沖洗[〇〇33]油管懸掛器狀態(tài):油管懸掛器已安裝、鎖緊到采油樹本體12內(nèi)，上部鋼絲繩塞和下部鋼絲繩塞已安裝鎖緊到油管懸掛器本體內(nèi)，且油管懸掛器安裝工具已回收。
[0034]準備工作:在進行沖洗作業(yè)前，需確認采油樹閥門完全關(guān)閉，預設(shè)沖洗孔、通道及初始狀態(tài):在裝置本體3下端坐放面(即下部的外斜面)，即沖洗孔k和沖洗孔r之間的錐面上安裝完好的指示螺釘4;取出鋼球5;除沖洗孔j、k、r、m不封堵外，其余7組沖洗孔均用堵頭9 各自加以封堵;沖洗裝置上部連接作業(yè)管柱16,作業(yè)管柱16與沖洗水龍帶及增壓栗連接。
[0035]利用作業(yè)管柱16下放沖洗裝置，當沖洗裝置下放于防噴器上方時，向作業(yè)管柱16 通道I內(nèi)栗入沖洗液，在持續(xù)沖洗的情況下，繼續(xù)下放沖洗裝置，直至裝置完全坐放到承載臺階J上，沖洗裝置的坐放狀態(tài)如圖4所示;釋放作業(yè)管柱16重量，并對沖洗裝置及作業(yè)管柱 16額外施加一定的向下的力。此時通過對比作業(yè)管柱16下放的位置②與沖洗采油樹本體12 時作業(yè)管柱16下放的位置①，初步確認沖洗裝置下放到目標位置。沖洗液流經(jīng)通道n，對油管懸掛器本體主通道上部內(nèi)通孔M和外部密封面N進行沖洗。在持續(xù)沖洗的情況下，向上提起沖洗裝置約2米后，再次下放沖洗裝置至承載臺階J上。釋放作業(yè)管柱16重量，并對沖洗裝置及作業(yè)管柱16額外施加一定的向下的力，繼續(xù)沖洗一定時間；緩慢順時針轉(zhuǎn)動沖洗裝置一定角度，繼續(xù)沖洗，重復以上轉(zhuǎn)動和沖洗動作，直至沖洗裝置順時針轉(zhuǎn)過一周。將沖洗裝置提升至操作平臺，斷開沖洗裝置與末端作業(yè)管柱16，向通道n內(nèi)放入鋼球5，重新連接沖洗裝置和作業(yè)管柱16。再次下放沖洗裝置，直至裝置完全坐放到采油樹本體12主通道內(nèi)承載臺階J上;釋放作業(yè)管柱16重量，并對沖洗裝置及作業(yè)管柱16額外施加一定的向下的力。 向作業(yè)管柱16通道I內(nèi)栗入沖洗液，沖洗一定時間；緩慢順時針轉(zhuǎn)動沖洗裝置一定角度，繼續(xù)沖洗，重復以上轉(zhuǎn)動和沖洗動作，直至沖洗裝置順時針轉(zhuǎn)過一周。沖洗液流經(jīng)通道n，流向各沖洗孔，對采油樹本體12主通道內(nèi)壁和油管懸掛器頂部的鎖緊環(huán)槽和卡槽進行沖洗。 結(jié)合圖4,具體對應沖洗關(guān)系如下:流經(jīng)沖洗孔j的沖洗液沖洗采油樹本體12主通道內(nèi)壁頂部;流經(jīng)沖洗孔j和k的沖洗液沖洗油管懸掛器的鎖緊驅(qū)動套14的卡槽H;流經(jīng)沖洗孔k和r的沖洗液沖洗油管懸掛器提升環(huán)15上端的鎖緊環(huán)槽K;流經(jīng)沖洗孔k、r和m的沖洗液對油管懸掛器提升環(huán)15上的安裝導向槽和防轉(zhuǎn)槽進行沖洗。在沖洗過程中，巖肩收集機構(gòu)可通過自身結(jié)構(gòu)特性及沖洗液的流動導向?qū)r肩雜質(zhì)進行收集，避免二次污染。停止沖洗，取出沖洗裝置至操作平臺，通過查看指示螺釘4是否發(fā)生形變，來檢查沖洗裝置是否坐放到正確的位置;取出鋼球5,清除吸附磁鐵10上巖肩。至此完成油管懸掛器頂部的鎖緊環(huán)槽、安裝導向槽、防轉(zhuǎn)槽、提升槽及采油樹本體主通道上部的沖洗。
【主權(quán)項】
1.一種水下采油樹及油管懸掛器沖洗裝置，其特征在于:包括巖肩收集桶(1)，巖肩收 集桶(1)底部通過緊固件1(2)與裝置主體(3)上部臺階面固定連接，巖肩收集桶(1)上端外 沿呈倒錐形，在巖肩收集桶(1)外壁上沿圓周方向均勻分布有上排泄孔a和下排泄孔b;巖肩 桶(1)內(nèi)腔中設(shè)置有的吸附磁鐵(10)，吸附磁鐵(10)通過緊固件II (11)固定在裝置主體(3) 外圓柱面上。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水下采油樹及油管懸掛器沖洗裝置，其特征在于:所述的裝置 主體(3)為異形面回轉(zhuǎn)體形狀，其外表面沿軸線方向開有多道貫通導流槽;裝置主體(3)軸 心位置設(shè)置有貫通的通道n，通道n上端口設(shè)置密封螺紋，并與通道I連通，通道n沿徑向 開有多道沖洗孔，沖洗孔成對稱分布;在裝置主體(3)的兩個下斜面設(shè)置有傾斜的沖洗孔。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水下采油樹及油管懸掛器沖洗裝置，其特征在于:所述的裝置 主體(3)下部內(nèi)圓開有環(huán)槽，裝置主體(3)的環(huán)槽內(nèi)卡入彈性擋圈(7)，彈性擋圈(7)上坐放 有鋼球座(8 )，鋼球座(8)通過螺紋與裝置主體(3)套接。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水下采油樹及油管懸掛器沖洗裝置，其特征在于:所述的裝置 主體(3)的兩個下斜面分別設(shè)置有螺釘孔，用于安裝指示螺釘(4)。
【文檔編號】E21B21/01GK106014300SQ201610325586
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年5月17日
【發(fā)明人】萬春燕, 嚴金林, 孫傳軒, 袁潔, 李光飛
【申請人】寶雞石油機械有限責任公司