专利名称：水下基盘导向桩管与桩管套间注水泥挡环密封结构的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种海洋水下钻井基盘的导向桩管与桩管套之间注水泥挡 环密封结构。
背景技术：
水下基盘是海洋石油钻井作业使用的一种设备，放置于海底井口处， 主要起到导引钻井工具、承接水下井口装置及水下防喷器组、按照水下基 盘上布置的井距进行预钻生产井、使用基盘上的导向桩进行导管架对接定 位等作用。在基盘上通常设有多个桩管套，桩管套是用来定位和固定导向 桩，导向桩用来固定海底基盘和对接导管架用，承受导管架对接时的冲击 力。
通常，导向桩的桩管外径为762腿，桩管套内径为1078mm，基盘桩管 套和桩管之间有158mm的间隙，为了确保导向桩管的强度，桩管和桩管套 之间必须用水泥灌注进行固定。
灌注水泥的成功与否取决于桩管和桩管套之间的密封是否有效。在现 有技术中，对桩管和桩管套之间的密封是采用一个环形的扁平胶盘。胶盘 固定在桩管上，其外缘与桩管套的内壁接触。采用这种结构进行密封，其 缺点是密封不严实，容易泄露，同时在导向桩管下入过程中，胶盘容易变 形，造成密封失败。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术中密封不严实，水泥浆 在灌注过程中容易泄漏以及密封胶盘易变形造成密封失败的问题，而提供 一种密封质量高、不易造成密封失败的水下基盘导向桩管与桩管套间注水 泥挡环密封结构。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是提出一种水下基盘导向 桩管与桩管套间注水泥挡环密封结构，包括桩管套、在桩管套内与桩管套 同轴设置的导向桩管和密封组件，所述密封组件包括密封胶环、环状的 上夹板和下夹板、固定螺栓，所述下夹板套焊于导向桩管外壁，所述上夹 板与下夹板由固定螺栓连接，所述密封胶环呈碗状结构，其中部夹设于上 夹板与下夹板之间、其外缘与桩管套的内壁过盈配合。
在本发明所述的水下基盘导向桩管与桩管套间注水泥挡环密封结构 中，所述碗状的密封胶环为橡胶胶环。
在本发明所述的水下基盘导向桩管与桩管套间注水泥挡环密封结构 中，所述胶环的外缘的厚度为20 35毫米。
在本发明所述的水下基盘导向桩管与桩管套间注水泥挡环密封结构
中，所述胶环的邵式硬度为50 55度。
在本发明所述的水下基盘导向桩管与桩管套间注水泥挡环密封结构中 在导向桩管的外壁位于密封胶环的下方绕导向桩管设有若干个导向筋板， 导向筋板起导向作用和保护密封组件作用。
在本发明所述的水下基盘导向桩管与桩管套间注水泥挡环密封结构 中，在导向桩管的外壁位于密封胶环的上方绕导向桩管设有若干个导向筋 板，导向筋板的上部坐落在桩管套喇叭口斜面上起桩管定位。
本发明与现有的水下基盘导向桩管与桩管套间注水泥挡环密封结构相
比，具有如下优点1、 密封胶环成碗状结构，在放入到桩管套之前，其外缘的直径要大于 桩管套的直径，放入到桩管套内后，外缘被挤压，与桩管套内壁形成过盈 配合，以致在密封胶环上方注入水泥时，不会发生泄露。
2、 在密封胶环的上方和下方均设置有导向筋板，当密封胶环随导向桩 管在桩管套中移动时，导向筋板能对密封胶环进行有效地保护，防止其变 形或遭到损坏。
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中 图1是本发明中桩管套与导向桩管的结构示意图。 图2是图1A处的局部放大图。
图3是本发明中密封胶环的结构示意图。 图4是图1B处的局部放大图。
具体实施例方式
图l、图2、图3、图4示出了本发明的一个较优实施方式。
本实施例中的水下钻井基盘规格是2X2，设计有三根导向桩管20，请 参阅图1所示，导向桩管20同轴设置在桩管套10内，其中导向桩管20的 外径为762mm，桩管套10的内径为1078mm，桩管套和桩管之间有158mm的 间隙，为了确保导向桩管20的强度，该间隙必须用水泥浇注填充。如图2 所示，在导向桩管20与桩管套10相套合的下部设置有水泥挡环密封组件 30。如图3所示，注水泥挡环密封组件30包括环形的密封胶环31、下夹板 32、上夹板33以及锁紧螺栓34，其中下夹板32套焊接在导向桩管20的外 侧，上夹板33位于下夹板32的上方，通过紧固螺栓34夹紧密封胶环31。
5密封胶环31呈碗状结构，采用20mm厚的橡胶胶环加工制造而成，密封胶 环31的邵式硬度为50 55度，密封胶环31的中部被两夹板32、 33所夹 紧，在套入桩管套10之前的自由状态下，密封胶环31的外缘直径D2略大 于桩管套10的内径D1，当导向桩管20套入桩管套后，密封胶环31的外缘 被挤向桩管套10的中心，如图3中的虚线部分所示，实现与桩管套10内 壁的过盈配合，在导向桩管20安装到位后，从桩管套的喇叭口处注入水泥。
如图3所示，下夹板32的直径D3略小于桩管套10的内径Dl，在进 行注水泥时，下夹板32承受大部分的压力，增加密封效果。
另外，桩管套10内壁的焊缝也经过磨光处理，以防止密封胶环31随 导向桩管20在桩管套10中滑动下移时，凸起的焊缝损坏密封胶环。
为了在下入导向桩管20时有效地对注水泥密封挡环组件30进行保护，
在导向桩管20的外壁上设有上下两层导向筋板40、 50;第一层导向筋板 40设计在注水泥密封挡环组件30的下方，起导向和保护注水泥密封挡环组 件30作用，第二层导向筋板50设置在注水泥密封挡环组件30的上方，在 导向桩管按放到位后，该层导向筋板50的上部坐落在桩管套10的喇叭口 斜面上，如图4所示，对导向桩管20的下入深度进行定位。当密封胶环31 随导向桩管20在桩管套中向下移动时，导向筋板40、 50能对密封胶环31 进行有效地保护，防止其变形或遭到损坏而导致密封失败。
本实施例中的水下基盘导向桩管与桩管套间注水泥挡环密封结构中， 由于密封胶环31呈碗状结构，在放入到桩管套10之前，其外缘的直径要 大于桩管套的直径，放入到桩管套10内后，外缘被挤压，与桩管套10内 壁形成过盈配合，并有下夹板32作为密封胶环的强度支撑，当在密封胶环 31上方注入水泥时，不会发生泄漏。
权利要求
1、一种水下基盘导向桩管与桩管套间注水泥挡环密封结构，包括桩管套、在桩管套内与桩管套同轴设置的导向桩管和密封组件，其特征在于所述密封组件包括密封胶环、环状的上夹板和下夹板、固定螺栓，所述下夹板套焊于导向桩管外壁，所述上夹板由固定螺栓连接于下夹板上方，所述密封胶环呈碗状结构，其中部夹设于上夹板与下夹板之间、其外缘与桩管套的内壁过盈配合。
2、 根据权利要求1所述的水下基盘导向桩管与桩管套间注水泥挡环密 封结构，其特征在于，所述碗状的密封胶环为橡胶胶环。
3、 根据权利要求1或2所述的水下基盘导向桩管与桩管套间注水泥挡环密封结构，其特征在于，所述密封胶环的外缘的厚度为20 35毫米。
4、 根据权利要求1至2中任一项所述的水下基盘导向桩管与桩管套间 注水泥挡环密封结构，其特征在于，所述密封胶环的邵式硬度为50 55度。
5、 根据权利要求1所述的水下基盘导向桩管与桩管套间注水泥挡环密 封结构，其特征在于，在导向桩管的外壁位于密封胶环的下方绕导向桩管设有若干个导向筋板。
6、 根据权利要求1所述的水下基盘导向桩管与桩管套间注水泥挡环密 封结构，其特征在于，在导向桩管的外壁位于密封胶环的上方绕导向桩管 设有若干个导向筋板。
全文摘要
本发明涉及一种海洋水下钻井基盘的导向桩管与桩管套之间注水泥挡环密封结构。为解决现有的密封结构密封不严实、容易泄露以及在导向桩管下入过程中胶盘容易变形，造成密封失败的问题，本发明提供一种水下基盘导向桩管与桩管套间注水泥挡环密封结构，包括桩管套、在桩管套内与桩管套同轴设置的导向桩管和密封组件，密封组件包括环状的密封胶环、上夹板、下夹板以及锁固螺栓，下夹板套焊于导向桩管外壁，上夹板由固定螺栓连接于下夹板上方，密封胶环呈碗状结构，其中部夹设于上夹板与下夹板之间、其外缘与桩管套的内壁过盈配合。该种密封结构具有密封严实、不易发生泄露的问题。
文档编号E21B41/08GK101424176SQ20071017674
公开日2009年5月6日 申请日期2007年11月2日 优先权日2007年11月2日
发明者周受日, 唐海雄, 怡 张, 张新平, 罗俊丰, 韦红术 申请人:中国海洋石油总公司;中海石油(中国)有限公司深圳分公司