专利名称：海洋钻井隔水管用组合式增流连接器的制作方法
技术领域：
本发明属于海洋石油钻井设备技术领域，涉及一种海洋钻井隔水管用组 合式增流连接器。
技术背景增流连接器是海洋钻井隔水管系统配套设备，是保障海洋石油钻井系统 正常工作的重要设备之一，通常安装在海底第一根钻井隔水管单根和底部隔水管总成(LMRP)之间，为钻井隔水管各辅助管线的柔性软管连接提供旁 通接口，同时为钻井隔水管主管体内增压补充钻井液，以加快钻井液中岩硝 的回流速度，从而提高钻井效率。现在使用的水下增流器都是分体结构，主要由仅安装阈体的单根和具有旁通接口的短节通过螺栓连接构成。其不足主要体现在以下三个方面 一是 整个装置过长，连接烦琐，导致装置受海流作用的振幅加大；二是各辅助旁 通管线固定支座定位困难，影响各辅助旁通管线与井口装置连接的稳定性； 三是各辅助旁通管线与隔水管法兰接触处容易产生应力集中和摩擦，不能有 效地传递各辅助管线的承受载荷。 发明内容本发明的目的是提供一种海洋钻井隔水管用组合式增流连接器，安装于 海底第一根钻井隔水管单根和底部隔水管总成之间，不仅为钻井隔水管各辅 助管线的柔性管连接提供旁通接口，加快钻井液中岩硝的回流速度，提高钻井效率，而且解决了现有技术中存在的装置过长、连接烦琐，受海流影响'大， 各辅助旁通管线固定支座定位困难并不能有效传递各辅助管线所承受载荷 的问题。本发明所采用的技术方案是，海洋钻井隔水管用组合式增流连接器，包 括内孔相通的圆筒形的主管体和圆筒轮盘形的上法兰，主管体的一端与上法 兰的小端面固接，上法兰的轮盘端面至少设置有一个与辅助旁通管线总成相 接的旁通接口，主管体另一端的侧壁外表面设置有一个凸台，该凸台上加工 有与主管体内孔相通的通孔，该凸台表面固接有法兰B，法兰B与直角接头 固定连接，直角接头加工有相互垂直的两个端面，该两个端面分别加工有相通的 孔，直角接头加工有孔的一个端面与法兰B固接，直角接头另一个加工有孔的端面与阀体的一端相连接，阀体的另一端与法兰A的一端相连接，法兰A的另一端与泥浆旁通管线的一端固接，泥浆旁通管线的另一端穿入上法兰轮盘端面的通孔内，泥浆旁通管线、法兰A的内孔、阀体的液体通道、直角接 头内的孔与法兰B的内孔相通，阀体为单向导通。本发明的特征还在于，. '泥浆旁通管线通过螺栓与主管体的外壁相固定。主管体靠近上法兰的外壁上设置有圆周凸台面，所述的泥浆旁通管线通 过螺栓与该凸台面相固定。主管体与上法兰相接的另一端设置有下法兰，且下法兰的小端面朝向主 管体的中心，主管体通过下法兰与底部钻井隔水管总成连接。主管体与上法兰相接的另一端通过焊接或其它联接形式与底部的钻井 隔水管总成相固定。
直角接头与法兰B之间设置有垫环。 阀体采用单向阀、闸阀或其它单向导通阀。 法兰A采用标准的API法兰。法兰B采用标准的API法兰。 '旁通接口为法兰、卡箍或其它形式连接。本发明增流连接器的优点1. 主体结构简单紧凑，承载能力强，安装操作方便，能够有效抑制整体 振动，可以满足不同水深钻井隔水管的载荷要求。2. 各辅助旁通管线固定方式简单、安全、可靠，生产制造工艺性好，通 过在主管体上增加凸台可大大改善各辅助旁通管线总成的受力状态。3. 各辅助旁通管线与井口装置连接的稳定性和安全性较好，且各管线整体空间分布结构紧凑。
图1是本发明增流连接器一种实施例的结构示意图； 图2是图1的A-A剖视图。图中，l.上法兰，2.泥浆旁通管线，3.连接螺钉，4.支架，5.螺栓，6.螺 母A， 7.双头螺柱A， 8.法兰A， 9.直角接头，IO.垫环，ll.法兰B， 12.双头 螺柱B， 13.螺母B， 14.液压旁通管线总成，15.阀体，16.节流/压井旁通管线 总成，17.下法兰，18.主管体。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式
对本发明进行详细说明。 本发明增流连接器的结构，如图1、图2所示。包括圆筒形的主管体18， 主管体18的两端分别与圆筒轮盘形的加工有内孔的上法兰1和圆筒轮盘形的加工有内孔的下法兰17焊接，上法兰1的小端面和下法兰17的小端坷分别朝向主管体18的中心，上法兰1的内孔、主管体18的内孔和下法兰17 的内孔相通，形成一个整体。下法兰17的大端面均布有多个通孔，上法兰l 的轮盘端面加工有至少一个通孔；主管体18在靠近上法兰1 一端的侧壁外 表面设置有圆周凸台面，该圆周凸台面上沿圭管体18的轴线至少加工有一 组螺纹孔，该每组螺纹孔至少为三个，该组螺纹孔的中心线与上法兰l轮盘 端面相对应通孔的中线在同一平面，主管体18靠近下法兰17 —端的侧壁外 表面设置有一凸台，该凸台上竖直加工有一通孔，该通孔与主管体18的内 孔相连通，该凸台表面焊接有法兰Bll，法兰Bll的内孔与凸台的通孔相.通， 法兰Bll通过双头螺柱B12和螺母B13与直角接头9固定连接，直角接头9 相互垂直的两个端面向内分别加工有孔，该两个孔相互垂直且相通，直角接 头9加工有孔的一个端面与法兰Bll相连接，该端面的孔与法兰Bll的内孔 相通，直角接头9与法兰B11之间设置有抗腐蚀的垫环10，直角接头9另 一个加工有孔的端面与阀体15的一端相连接，该端面的孔与阀体15内的液 体通道相连通，阀体15的另一端通过螺母A6和双头螺柱A7与法兰A8.的 一端相连接，法兰A8上有通孔，该通孔与阀体15内的液体通道相通，法兰 A8的另一端与泥浆旁通管线2的一端固接，泥浆旁通管线2的另一端插入 上法兰1轮盘端面的通孔内，'泥浆旁通管线2的泥浆通道与法兰A8的内孔 相通，泥浆旁通管线2的下面设置有一个与主管体18轴线垂直的平面，泥 浆旁通管线2通过该平面与支架4的一端相连接，并通过连接螺钉3固定连 接。支架4为L形，具有两个相互垂直的外侧平面，其中的一个外侧平面与 泥浆旁通管线2下面的平面相接触，另一个外侧平面与主管体18侧壁外表 面的圆周凸台面相接触，并通过螺栓5与主管体18连接。上法兰1轮盘端面通孔的中心线、主管体18侧壁外表面圆周凸台面上 一组螺孔的中心线和主管体18的侧壁外表面凸台通孔的中心处于同一平面。上法兰1轮盘端面通孔的数量与主管体18侧壁外表面圆周凸台面上螺孔组的数量相等。 .阀体15具有单向导通功能，采用单向阀、闸阀或其它单向导通阀。若需通过本增流连接器固定连接液压旁通管线总成14和节流/压井旁通 管线总成16等各种辅助旁通管线总成，则需根据固定连接的辅助旁通管线 总成的数量在本增流连接器上法兰1的轮盘端面相应位置上加工相应数量的 通孔。 -法兰A8、法兰Bll、下法兰17和各辅助旁通管线总成旁通接口的法兰 均采用标准的API法兰，实现与下部隔水管总成及其他部件的连接。各辅助旁通管线总成的旁通接口采用法兰连接、卡箍连接或其它形式连 接。各辅助旁通管线的固定方式采用凸台和螺栓组合固定方式、螺栓固定方 式或其它组合固定方式。本组合式增流连接器可用螺栓通过下法兰17与底部钻井隔水管总成连 接，也可以取掉下法兰17直接与底部钻井隔水管总成焊接或采用其它联接 形式。
垫环10用于防止钻井液泄露。根据需固定连接的辅助旁通管线总成的数量，在上法兰1的轮盘端面加 工相等数量的通孔，同时在主管体18侧壁外表面的圆周凸台面上加工相等 数量的螺孔组。将各辅助旁通管线与API法兰焊接构成各辅助旁通管线总 成，将各辅助旁通管线总成未焊接API法兰的端头插入上法兰1大端面相应 的通孔中，然后通过相应的支架4分别将各辅助旁通管线总成与本组合式流连接器固定连接，通过支架4能改善各辅助旁通管线总成与主管体总成连 接的受力状态。之后，将上法兰1与隔水管串连接，从而建立了钻井隔水管 主管体和泥浆增压管线之间的通道，实现了为钻井隔水管主管体中补充增压 钻井液作用。本发明增流连接器安装在海洋钻井隔水管系统上，用来连接海洋钻井隔水管单根和底部隔水管总成(LMRP)。该增流连接器与隔水管单根及其它配 套部件组成一个系统后，可适应海洋环境钻井工况的要求，为钻井隔水管主 管体内增压补充钻井液，以加快钻井液中岩硝的回流速度，提高钻井效率， 并且为钻井隔水管各辅助管线的底部柔性软管连接提供终端旁通接口，能安 全固定各辅助旁通管线，各管线整体空间分布结构紧凑，满足海洋钻井隔水 管的工作需求。 '本增流连接器的主体结构简单紧凑、承载能力强、安装操作方便，能够 有效抑制整体振动，满足不同水深钻井隔水管的载荷要求，且质量轻、生产 制造工艺性好，通过在主管体上增加凸台可大大改善各辅助旁通管线总成的 受力状态。
权利要求
1.海洋钻井隔水管用组合式增流连接器，其特征在于，包括内孔相通的圆筒形的主管体(18)和圆筒轮盘形的上法兰(1)，主管体(18)的一端与上法兰(1)的小端面固接，上法兰(1)的轮盘端面至少设置有一个与辅助旁通管线总成相接的旁通接口，主管体(18)另一端的侧壁外表面设置有一个凸台，该凸台上加工有与主管体(18)内孔相通的通孔，该凸台表面固接有法兰B(11)，法兰B(11)与直角接头(9)固定连接，所述直角接头(9)加工有相互垂直的两个端面，该两个端面分别加工有相通的孔，直角接头(9)加工有孔的一个端面与法兰B(11)固接，直角接头(9)另一个加工有孔的端面与阀体(15)的一端相连接，阀体(15)的另一端与法兰A(8)的一端相连接，法兰A(8)的另一端与泥浆旁通管线(2)的一端固接，泥浆旁通管线(2)的另一端穿入上法兰(1)轮盘端面的通孔内，泥浆旁通管线(2)、法兰A(8)的内孔、阀体(15)的液体通道、直角接头(9)内的孔与法兰B(11)的内孔相通，所述阀体(15)为单向导通。
2. 根据权利要求1所述的组合式增流连接器，其特征在于，所述的泥浆 旁通管线(2)通过螺栓与主管体(18)的外壁相固定。
3. 根据权利要求1所述的组合式增流连接器，其特征在于，所述主管体 (18)靠近上法兰(1)的外壁上设置有圆周凸台面，所述的泥浆旁通管线 (2)通过螺栓与该凸台面相固定。 .
4. 根据权利要求1所述的组合式增流连接器，其特征在于，所述主管体 (18)与上法兰(1)相接的另一端设置有下法兰(17)，且下法兰(17)的小端面朝向主管体(18)的中心，主管体(18)通过下法兰(17)与底部钻井隔水管总成连接。
5. 根据权利要求1所述'的组合式增流连接器，其特征在于，所述主管体 (18)与上法兰(1)相接的另一端通过焊接或其它联接形式与底部的钻井隔水管总成相固定。
6. 根据权利要求l、 2 、 3、 4或5所述的组合式增流连接器，其特征在 于，所述的直角接头(9)与法兰B (11)之间设置有垫环(10)。 .
7. 根据权利要求l、 2 、 3、 4或5所述的组合式增流连接器，其特征在 于，所述的阀体(15)采用单向阀、闸阀或其它单向导通阀。
8. 根据权利要求l、 2 、'3、 4或5所述的组合式增流连接器，其特征在 于，所述的法兰A (8)采用标准的API法兰。
9. 根据权利要求l、 2 、 3、 4或5所述的组合式增流连接器，其特征在 于，所述的法兰B (11)采用标准的API法兰。
10. 根据权利要求l、 2 、 3、 4或5所述的组合式增流连接器，其特征 在于，所述的旁通接口为法兰、卡箍或其它形式连接。
全文摘要
海洋钻井隔水管用组合式增流连接器，包括相互连接且内孔相通的主管体和上法兰，上法兰轮盘端面至少有一通孔，主管体侧壁外表面有凸台，该凸台上加工有与主管体内孔相连通的通孔，凸台表面固接有内孔与该通孔相通的法兰B，法兰B与直角接头固定连接并相通，直角接头与阀体的一端连接，阀体另一端与法兰A的一端连接，法兰A的另一端与泥浆旁通管线的一端固接，泥浆旁通管线的另一端插入上法兰大端面的通孔内，泥浆旁通管线、法兰A内孔、阀体液体通道、直角接头孔与法兰B的内孔相通，阀体为单向导通。本发明增流连接器结构简单紧凑、承载能力强、安装操作方便，能有效抑制振动，满足不同水深钻井隔水管的载荷要求。
文档编号E21B7/12GK101555771SQ20091002257
公开日2009年10月14日 申请日期2009年5月18日 优先权日2009年5月18日
发明者刘小卫, 杨红刚, 王定亚, 阎永宏, 陈才虎 申请人:宝鸡石油机械有限责任公司