技术领域本发明涉及海洋石油开采技术领域，特别是防止海洋立管在解脱模式下纵向振动的装置及使用方法。
背景技术：
深水油气开采不可避免的承受复杂多变的海洋波流水动力环境，暴露在深水中的海洋隔水管具有较大的长细比，作为连接井口和上部海洋平台的关键通道，其服役的可靠性对于海洋油气钻采的安全运行具有十分重要的意义。由于海洋石油的开采环境较恶劣，通常会遇到暴风雨，使得海洋洋流流动速度增快，严重时可能引起海啸，而且海底大多也是地震频发地带，正处于开采过程中的钻井平台常常因为这些恶劣影响而紧急转移，使得钻井平台受到的破坏减到最低。然而正处于开采过程的钻井平台下方与立管连接，而立管又与海底的防喷器固定连接，当出现紧急转移时，防喷器与立管快速脱离，容易造成纵向振动，对钻井平台产生较大冲击。
技术实现要素：
本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种防止海洋立管在解脱模式下纵向振动的装置及使用方法。本发明的目的通过以下技术方案来实现：防止海洋立管在解脱模式下纵向振动的装置，包括钻井平台、立管、工作管和防喷器，钻井平台位于海平面上，立管的上端与钻井平台连接，下端与工作管连接，防喷器设置于立管工作管的连接处，所述防喷器包括底座、液压缸和抱紧片，所述立管的下端为抱紧部，底座套装于抱紧部的下侧，底座上的同一圆周上安装有至少三个间隔均匀的液压缸，每个液压缸的输出端上分别连接有抱紧片，抱紧片的工作表面为与抱紧部弧度一致的圆弧面。作为优选地，所述的抱紧部的外壁上设有粗糙面，粗糙面与抱紧片的工作表面接触配合。作为优选地，所述的抱紧片与抱紧部之间还设置有耐磨片，耐磨片固定在抱紧片的内侧壁上。作为优选地，所述的液压缸包括缸体、活塞和输出轴，缸体固定在底座上，活塞滑动配合安装在缸体内，并将缸体的内腔分为第一液压腔和第二液压腔，缸体上还安装有第一液压油接头和第二液压油接头，第一液压油接头与第一液压腔连通，第二液压接头与第二液压腔连通，输出轴位于第二液压腔一侧，且输出轴的一端与活塞的中心位置连接，另一端从缸体伸出，并与抱紧片连接。作为优选地，所述的活塞与缸体的内壁之间还设置有密封圈。使用所述的防止海洋立管在解脱模式下纵向振动的装置的方法，包括以下步骤：S1、正常开采时，设置在立管周围的多个液压缸分别驱动抱紧片，抱紧片内侧的耐磨片与粗糙面接触实现抱紧；S2、当需要紧急分离立管和工作管时，第一液压腔内逐渐卸压，第二液压腔内逐渐增压，抱紧片对抱紧部的作用力逐渐减小，耐磨片与粗糙面之间的摩擦力达到临界摩擦力时，立管与防喷器开始滑动，作用力继续减小，直至立管与防喷器脱离。本发明具有以下优点：1、本发明的防喷器通过液压作用，使抱紧片与立管的抱紧部抱紧，当液压力足够大，可实现立管的固定，当遇到紧急情况时，譬如地震、海啸等，立管需要与防喷器和工作管脱离，液压力逐渐减小，当达到临界状态时，立管开始相对于防喷器滑动，液压力继续减小，直至立管与防喷器和工作管脱离，可有效防止立管在其它外力作用下而产生的纵向振动，从而可降低钻井平台和立管受到破坏的风险。2、在立管的抱紧部上设置粗糙面，增大抱紧部的摩擦系数，可在较低抱紧力作用下即可实现防喷器与立管之间的固定，可有效减小防喷器的尺寸以及降低防喷器的成本。3、在抱紧片的内侧壁上设置耐磨片，使得粗糙面与耐磨片接触，一方面使得抱紧作用更加可靠，另一方面还可有效延长抱紧片的使用寿命。4、活塞与缸体的内壁之间还设置有密封圈，提高活塞与缸体之间的密封性能，防止第一液压腔与第二液压腔串油，致使抱紧片对立管的作用力失效。附图说明图1为本发明的结构示意图；图2为防喷器与立管配合的结构示意图；图3为立管下部的抱紧部的结构示意图；图4为抱紧片的结构示意图；图5为液压缸的内部结构示意图；图中：1-钻井平台，2-立管，3-工作管，4-防喷器，5-底座，6-液压缸，7-抱紧片，8-抱紧部，9-粗糙面，10-耐磨片，11-缸体，12-活塞，13-输出轴，14-第一液压油接头，15-第二液压油接头，16-密封圈。具体实施方式下面结合附图对本发明做进一步的描述，但本发明的保护范围不局限于以下所述。如图1和图2所示，防止海洋立管在解脱模式下纵向振动的装置，包括钻井平台1、立管2、工作管3和防喷器4，钻井平台1位于海平面上，立管2的上端与钻井平台1连接，下端与工作管3连接，防喷器4设置于立管2工作管3的连接处，所述防喷器4包括底座5、液压缸6和抱紧片7，所述立管2的下端为抱紧部8，底座5套装于抱紧部8的下侧，底座5上的同一圆周上安装有至少三个间隔均匀的液压缸6，每个液压缸6的输出端上分别连接有抱紧片7，抱紧片7的工作表面为与抱紧部8弧度一致的圆弧面。作为优选地，如图3所示，所述的抱紧部8的外壁上设有粗糙面9，粗糙面9与抱紧片7的工作表面接触配合，增大了抱紧部8的粗糙度，可减小防喷器4对立管2的抱紧作用力。作为优选地，如图4所示，所述的抱紧片7与抱紧部8之间还设置有耐磨片10，耐磨片10固定在抱紧片7的内侧壁上，提高了抱紧片7的耐磨性能，延长抱紧片7的使用寿命。作为优选地，如图5所示，所述的液压缸6包括缸体11、活塞12和输出轴13，缸体11固定在底座5上，活塞12滑动配合安装在缸体11内，并将缸体11的内腔分为第一液压腔和第二液压腔，缸体11上还安装有第一液压油接头14和第二液压油接头15，第一液压油接头14与第一液压腔连通，第二液压接头15与第二液压腔连通，输出轴13位于第二液压腔一侧，且输出轴13的一端与活塞12的中心位置连接，另一端从缸体11伸出，并与抱紧片7连接。作为优选地，如图5所示，所述的活塞12与缸体11的内壁之间还设置有密封圈16，提高活塞12与缸体11之间的密封性能，防止第一液压腔与第二液压腔串油，致使抱紧片7对立管2的作用力失效。使用所述的防止海洋立管在解脱模式下纵向振动的装置的方法，包括以下步骤：S1、正常开采时，设置在立管2周围的多个液压缸6分别驱动抱紧片7，抱紧片7内侧的耐磨片10与粗糙面9接触实现抱紧；S2、当需要紧急分离立管2和工作管3时，第一液压腔内逐渐卸压，第二液压腔内逐渐增压，抱紧片7对抱紧部8的作用力逐渐减小，耐磨片10与粗糙面9之间的摩擦力达到临界摩擦力时，立管2与防喷器4开始滑动，作用力继续减小，直至立管2与防喷器4脱离。