专利名称：水下采油树油管悬挂器液压贯穿装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于海洋石油天然气钻采装备技术领域，涉及一种水下采油树油管悬 挂器液压贯穿装置。
背景技术：
在海洋深水石油勘探开发过程中，水下采油树是关键的生产装备之一。水下采油 树安装在水下井口头上部，主要用于控制油井压力和流量。一般分为水平式(卧式)和垂直 式(立式)两种结构形式。在油管柱下入井内的最后阶段，油管柱悬挂在油管悬挂器上一起 下入，对于垂直式水下采油树，下入的油管悬挂器坐在井口头上，然后再安装采油树；对于 水平式水下采油树，油管悬挂器坐在采油树内部。也就是说，采用任何一种水下采油树，油 管悬挂器和采油树均不能同时下入到工作位置，而油管柱下端装有水面上控制的井下安全 阀(SCSSV)，它是通过液压管线由水上平台控制的，另外，根据采油工艺要求的需要，需对井 内不同位置注入化学药剂，而化学药剂的注入也需通过油管悬挂器与采油树实现井内与井 外管线的连通，因此，在油管悬挂器与采油树之间必须设有液压贯穿装置，实现井内与井外 的液压管线的连通。
发明内容本实用新型的目的是提供一种水下采油树油管悬挂器液压贯穿装置，完成采油 树外部液压管线与油井内部液压管线连通，实现从海上平台或陆地终端控制井下安全阀 (SCSSV)或化学药剂的注入，同时提供密封。本实用新型所采用的技术方案是，一种水下采油树油管悬挂器液压贯穿装置，在 采油树本体内部设置有采油树外部液压管线，在悬挂器主体内部设置有油井内部液压管 线，在悬挂器主体内部设置有与油井内部液压管线联通的单向阀腔，单向阀腔中安装有与 悬挂器主体螺纹连接的锁紧螺母，锁紧螺母的内部套接有弹性支撑管，锁紧螺母与弹性支 撑管的一端通过斜面接触压接，弹性支撑管的轴心套接有阀芯，弹性支撑管朝向油井内部 液压管线的一端设置有锥形开口的阀座，阀芯朝向油井内部液压管线的一端设置有锥形阀 台，该锥形阀台与上述的阀座相配合，该锥形阀台与单向阀腔底端之间安装有弹簧，阀芯的 另一端开有不通透的中心孔并且长出弹性支撑管，弹性支撑管的两端分别设置有金属密封 环和唇形密封。本实用新型的水下采油树油管悬挂器液压贯穿装置，其特征还在于所述的悬挂 器主体与采油树本体为斜锥面接触，悬挂器主体的接触面为锥面b，采油树本体的接触面为 锥面a，在悬挂器主体的锥面b的上下方分别设置有上部副密封和下部副密封。所述的弹性支撑管采用波纹管。本实用新型的有益效果是，通过将密封部分和单向阀部分集成在悬挂器主体的本 体内，使得采油树外部液压管线与油井内部液压管线连通，实现从海上平台或陆地终端控 制井下安全阀(SCSSV)或化学药剂的注入，同时提供密封。
图1是本实用新型装置在安装过程中的结构示意图；图2是本实用新型装置在安装完成后的结构示意图。图中，1.悬挂器主体、2.采油树本体、3.锁紧螺母、4.弹性支撑管、5.金属密封环、 6.阀芯、7.唇形密封、8.弹簧、9.采油树外部液压管线、10.油井内部液压管线、11.上部副 密封、12.下部副密封、13.锥面a、14.锥面b。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型进行详细说明。如图1、图2所示，本实用新型的水下采油树油管悬挂器液压贯穿装置的结构是， 在采油树本体2内部设置有采油树外部液压管线9，在悬挂器主体1内部设置有联通的油井 内部液压管线10和单向阀腔，单向阀腔中安装有与悬挂器主体1螺纹连接的锁紧螺母3， 锁紧螺母3的内部套接有弹性支撑管4，锁紧螺母3与弹性支撑管4的一端通过斜面接触 压接，弹性支撑管4的轴心套接有阀芯6，弹性支撑管4朝向油井内部液压管线10的一端 设置有锥形开口的阀座，阀芯6朝向油井内部液压管线10的一端设置有锥形阀台，该锥形 阀台与上述的阀座相配合，该锥形阀台与单向阀腔底端之间安装有弹簧8，阀芯6的另一端 开有不通透的中心孔并且长出弹性支撑管4，弹性支撑管4的两端分别设置有金属密封环5 和唇形密封7 ；悬挂器主体1与采油树本体2为斜锥面接触，悬挂器主体1的接触面为锥面 bl4，采油树本体2的接触面为锥面al3，在悬挂器主体1的锥面bl4的上下方分别设置有上 部副密封11和下部副密封12。弹性支撑管4、阀芯6和弹簧8共同组成一个单向阀，在弹簧8的作用下，阀芯6座 在弹性支撑管4的阀座上，单向阀关闭，当来自阀芯6中心孔内部的压力大于弹簧力时，阀 芯6离座，单向阀打开。上述的密封部分和单向阀部分均集成在悬挂器主体1的本体内。弹性支撑管4采 用波纹管的结构形式，既能实现轴向大变形且能够承受高压，它被锁紧螺母3锁紧在单向 阀腔的底部，确保弹性支撑管4不能整体轴向移动。在弹性支撑管4的单向阀腔底部一端 设计有唇形密封7，通过锁紧螺母3建立初始密封，弹性支撑管4的另一端开有密封槽，其内 安装有金属密封环5。弹性支撑管4和采油树本体2之间采用金属密封环5形成金属对金 属密封，也可采用其它的密封形式。弹性支撑管4和悬挂器主体1之间采用唇形密封7，也 可采用0形密封圈、金属密封等密封形式。锁紧螺母3和悬挂器主体1之间采用螺纹连接， 也可采用螺栓等其它连接形式。根据需要该贯穿装置可在油管悬挂器上的锥面bl4上分布 多个。本实用新型装置的工作原理是，参照图1，在悬挂器主体1安装在采油树本体2上之前，油井内部液压管线10内充 有液压液，由于弹性支撑管4、阀芯6和弹簧8组成的单向阀在弹簧8的作用下是关闭的，所 以压力被锁在油井内部液压管线10内，并保持井下安全阀SCSSV打开，这样既可以使油管 悬挂器和油管柱更容易下到井内，也可以保持油井内部液压管线10的清洁；参照图2，在悬挂器主体1安装在采油树本体2上的过程中，阀芯6先与采油树本体上的锥面al3接触，锥面al3迫使阀芯6克服弹簧8的弹簧力和油井内部液压管线10内 的液压力而离开弹性支撑管4上的锥面，当悬挂器主体1下入到其上的锥面bl4与采油树 本体上的锥面al3接触时，阀芯6完全离座，单向阀打开，油井内部液压管线10和采油树外 部液压管线9接通。在此过程中，金属密封环5与采油树本体2上的锥面al3接触，金属密 封环5在变形的同时迫使弹性支撑管4压缩，从而实现锥面al3和弹性支撑管4之间金属 对金属密封，同时，在油管柱重量的作用下，弹性支撑管4进一步压缩，直到悬挂器主体1上 的锥面bl4与采油树本体2上的锥面al3接触。另外，上部副密封11和下部副密封12形 成液压管线周围的二次密封。 本实用新型的水下采油树油管悬挂器液压贯穿装置，在水下采油树的安装过程 中，该贯穿装置用来连通井内外液压管线，从而实现在水上平台控制水下安全阀(SCSSV)或 化学药剂的注入。本实用新型装置结构紧凑、简单、密封可靠，完全能适应水下采油树采油 作业的要求。
权利要求1.一种水下采油树油管悬挂器液压贯穿装置，在采油树本体(2)内部设置有采油树外 部液压管线(9)，在悬挂器主体(1)内部设置有油井内部液压管线(10)，其特征在于在悬 挂器主体(1)内部设置有与油井内部液压管线(10)联通的单向阀腔，单向阀腔中安装有与 悬挂器主体(1)螺纹连接的锁紧螺母(3)，锁紧螺母(3)的内部套接有弹性支撑管(4)，锁紧 螺母(3)与弹性支撑管(4)的一端通过斜面接触压接，弹性支撑管(4)的轴心套接有阀芯 (6)，弹性支撑管(4)朝向油井内部液压管线(10)的一端设置有锥形开口的阀座，阀芯(6) 朝向油井内部液压管线(10)的一端设置有锥形阀台，该锥形阀台与上述的阀座相配合，该 锥形阀台与单向阀腔底端之间安装有弹簧(8)，阀芯(6)的另一端开有不通透的中心孔并 且长出弹性支撑管(4)，弹性支撑管(4)的两端分别设置有金属密封环(5)和唇形密封(7)。
2.根据权利要求1所述的水下采油树油管悬挂器液压贯穿装置，其特征在于所述的 悬挂器主体(1)与采油树本体(2 )为斜锥面接触，悬挂器主体(1)的接触面为锥面b (14)， 采油树本体(2)的接触面为锥面a (13)，在悬挂器主体(1)的锥面b (14)的上下方分别设 置有上部副密封(11)和下部副密封(12)。
3.根据权利要求1所述的水下采油树油管悬挂器液压贯穿装置，其特征在于所述的 弹性支撑管(4)采用波纹管。
专利摘要本实用新型公开了一种水下采油树油管悬挂器液压贯穿装置，采油树本体内部设有采油树外部液压管线，油管悬挂器内部设置有联通的油井内部液压管线和单向阀腔，单向阀腔中安装有锁紧螺母，锁紧螺母内套接有弹性支撑管，弹性支撑管的轴心套接有阀芯，弹性支撑管朝向油井内部液压管线的一端设置有锥形开口的阀座，阀芯的同一端设置有锥形阀台，该锥形阀台与单向阀腔底端之间安装有弹簧，阀芯的另一端开有不通透的中心孔并且长出弹性支撑管，弹性支撑管的两端分别设置有金属密封环和唇形密封。本实用新型装置，通过将密封部分和单向阀部分集成在油管悬挂器的本体内，实现控制井下安全阀药剂的注入，同时保证了密封。
文档编号E21B33/035GK201778733SQ20102053140
公开日2011年3月30日 申请日期2010年9月16日 优先权日2010年9月16日
发明者孙传轩, 杜永军, 杨虎 申请人:宝鸡石油机械有限责任公司