采油树下放导向工装的采油树导向臂的制作方法

本实用新型属于海上生产作业设备技术领域，涉及一种利用半潜式平台下放采油树的导向工装，尤其是采油树下放导向工装的采油树导向臂。

背景技术：

半潜式平台凭借其甲板空间开阔、海上作业平稳、可变载荷较大等优势，已经成为深海、远海执行勘探、钻井、采油等生产作业最主要的海上工装之一，而采油树乃是在油(气)井完井之后进行测试油(气)，或自喷井采油时的一种重要的井口控制设备。

采油树通过钻杆被下放到海底，由于在采油树下放的过程中，整个平台会因受到海上的风、浪、气流等恶劣环境的影响，而发生横摇、纵摇、垂荡等多个方向的晃动，因而，采油树不可避免地会由于其自身的惯性与平台的其他结构件发生碰撞，直接威胁到设备及平台自身的安全。

因此，迫切需要能有一种设备或者结构件为采油树的下放提供导向和支撑，确保采油树的平稳下放和整个平台的安全作业。

固定式的导向结构件会在非下放采油树工况下与其他作业之间产生干涉，且长期占据甲板的空间，是对有限空间的极大浪费；

而单一的导向设备无法在整个下放空间上有效地起到导向作用，且由于装备成本昂贵，很难被采用。

为此，市场上急需一种能通过快速拆装即可实现采油树下放导向功能的工艺装备问世，既不长期占用甲板的有限空间，又可反复使用，为采油树的下放提供导向和支撑，确保采油树的平稳下放和整个平台的安全作业。

综上所述，不难看出，在采油树的下放过程中，必须为专门采油树设置一个导向臂，该采油树导向臂要求同时具备在竖直方向可以带动悬挂的采油树自由下放或者提升，又可以在水平方向上要限制采油树的摆动。因此说，采油树导向臂的设置对于采油树的平稳下放所起的作用是至关重要。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足或缺陷，提供一种采油树下放导向工装的采油树导向臂，该导向臂为采油树的平稳下放提供强有力的设备保障，为采油树的下放提供导向和支撑，确保采油树的平稳下放和整个平台的安全作业。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

采油树下放导向工装的采油树导向臂，其特征在于，包括一体垂直设置的首部结构件和尾部结构件，所述首部结构件与采油树定位连接，所述尾部结构件通过连接臂与导向臂滑移基座定位连接为一体，并通过所述导向臂滑移基与采油树下放导向工装的滑移轨道之间的活动连接，整体构成可伴随、引导采油树沿着所述滑移轨道的竖直方向下放的独立功能结构件。

上述采油树下放导向工装的采油树导向臂，其中，

所述首部结构件包括与所述尾部结构件一体垂直固接的采油树导向臂基座、与该基座水平插接的采油树导向臂滑移梁、水平套设在采油树导向臂滑移梁两端的采油树导向臂连接滑块；

所述采油树导向臂基座、采油树导向臂滑移梁和采油树导向臂连接滑块上均设有彼此相适配的定位连接孔；

所述采油树导向臂基座与所述尾部结构件一体组合构成了采油树导向臂的主体结构，所述采油树导向臂主体结构的顶面居中对称分布有若干个安装用吊耳。

所述连接臂包括若干根长度不等的方钢管，每根方钢管的轴向两端均布有若干个连接孔，所述尾部结构件上对应设有与所述连接臂相适配的螺栓孔；所述采油树导向臂与所述连接臂和滑移基座依次水平插接，通过穿设在螺栓孔内的螺栓定位连接为一体。

所述采油树导向臂基座主体结构由两个相互垂直的矩形套筒组合构成，每个矩形套筒均采用若干个钢板拼接制成；

所述采油树导向臂基座的矩形套筒与采油树导向臂尾部结构件的矩形套筒连接处对称设有第一组肘板。

所述采油树导向臂滑移梁包括由若干个钢板拼接制成的通长的矩形套筒，所述采油树导向臂基座通过螺栓定位套设在其中部，所述采油树导向臂连接滑块通过螺栓定位连接在其轴向两端。

所述采油树导向臂连接滑块包括套设在所述采油树导向臂滑移梁的矩形套筒和居中对称设置在该矩形套筒正面并与其垂直固接的采油树连接板；

所述采油树导向臂滑移梁的矩形套筒与采油树连接板的连接处设有第二组肘板。

所述采油树导向臂滑移梁上螺丝孔的设置可以是沿其纵向的同一水平方向上间隔设置的多组。

由于采用了上述技术方案，本实用新型与现有技术相比具有以下优点和有益效果：

采油树导向臂其首部结构件与采油树定位连接，采尾部结构件通过连接臂与导向臂滑移基座定位连接，并通过导向臂滑移基与采油树下放导向工装的滑移轨道之间的活动连接，整体构成可伴随、引导采油树沿着滑移轨道的竖直方向下放的独立功能结构件；同时，还可以在水平方向上限制采油树的摆动，确保采油树及半潜式平台的作业安全。

该采油树导向臂其尾部结构件设有可与不同长度的连接臂定位相连的连接孔，一方面可以降低结构上的局部应力，另一方面，通过选择不同位置上的螺栓孔，还可以调整采油树导向臂的伸出距离，以适应不同大小的井口尺寸。

本实用新型涉及的采油树导向臂与整个导向工装一起同时具备以下特点：

1.设计创新：世界范围内船舶与海洋工程领域都无此类导向工装设计，属于行业首创发明。

2.属于首台套成功试用：此工装首次装配在BT4000半潜式辅助平台上，并试用成功；

3.方便吊运安装：结构上布置多个吊耳，方便吊运安装。

4.导向承载能力强：适用于120t及以下的采油树在风浪流等环境条件综合作用下的外载荷。

5.制造成本低：主要结构皆由常用的船用钢板制成，整个结构重量不超过270Kg，制造成本低，且可反复使用。

附图说明

图1是本实用新型涉及的采油树下放导向工装的整体结构示意图；

图2是本实用新型涉及的采油树下放导向工装的采油树导向臂结构示意图；

图3是图2中涉及的采油树导向臂主体结构的立体结构示意图；

图4是图3俯视结构示意图；

图5是图4仰视结构示意图；

图6是图4的右视结构示意图；

图7是图2中涉及的采油树导向臂滑移梁立体结构示意图；

图8是图7的俯视结构示意图；

图9是图7的主视结构示意图；

图10是图7的端面投影放大结构示意图；

图11是图2中涉及的采油树导向臂连接滑块的立体结构示意图；

图12是图11的俯视结构示意图；

图13是图12的仰视结构示意图；

图14是图12的右视结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型的技术方案和有益效果做进一步的描述和说明。

请参阅图1和图2，配合参阅图3-14，图中示出了本实用新型采油树下放导向工装的采油树导向臂Dc，其所采用的关键技术方案在于：

该采油树下放导向工装的采油树导向臂Dc，包括一体垂直设置的采油树导向臂的首部结构件A和采油树导向臂尾部结构件B，采油树导向臂的首部结构件A与采油树C定位连接，采油树导向臂Dc的尾部结构件B通过连接臂L与导向臂滑移基座Z间接定位连接为一体，并通过导向臂滑移基Z与采油树下放导向工装的滑移轨道H之间的活动连接，整体构成可伴随、引导采油树C沿着滑移轨道H的竖直方向下放的独立功能结构件。

采油树导向臂首部结构件A包括与采油树导向臂尾部结构件B一体垂直固接的采油树导向臂基座A1、与该基座A1水平插接的采油树导向臂滑移梁A2、水平套设在采油树导向臂滑移梁A2两端的采油树导向臂连接滑块A3；

采油树导向臂基座A1、采油树导向臂滑移梁A2和采油树导向臂连接滑块A3上均设有彼此相适配的定位连接孔A1a、A2a、A3a。

采油树导向臂基座A1与采油树导向臂尾部结构件B一体组合构成了采油树导向臂Dc的主体结构；采油树导向臂Dc主体结构的顶面居中对称分布有若干个安装用吊耳5。

连接臂L包括若干根长度不等的方钢管，每根方钢管的轴向两端均布有若干个连接孔La，采油树导向臂的尾部结构件B上对应设有与连接臂L相适配的螺栓孔Ba；采油树导向臂Dc与连接臂L和导向臂滑移基座Z依次水平插接，通过穿设在螺栓孔内的螺栓定位连接为一体。

如图1所示，本实用新型涉及的滑移轨道H竖直设置在半潜式平台的钻台P1和半潜式平台月池区域的下部台车P2之间，其整体通过与半潜式平台的钻台P1定位连接的上部基座S、与半潜式平台月池区域的下部台车P2定位连接的下部基座X一体定位。

如图3所示，采油树导向臂基座主体结构由两个相互垂直的矩形套筒组合构成，每个矩形套筒均采用若干个钢板拼接制成；采油树导向臂基座A1的矩形套筒与采油树导向臂尾部结构件B的矩形套筒连接处对称设有第一组肘板4。

本实施例中设置的第一组肘板4为四块，且上下左右居中对称布置，其作用是连接采油树连接板A32和连接滑块套筒A31，加强采油树导向臂连接滑块的结构强度，有利于把来自于采油树连接板A32的力向连接滑块套筒A31的方向传递。

采油树导向臂的尾部结构件B与连接臂L和滑移基座Z依次水平插接，通过穿设在螺栓孔内的螺栓定位连接。

采油树导向臂滑移梁A2包括由若干个钢板拼接制成的通长的矩形套筒，采油树导向臂基座A1通过螺栓定位套设在其中部，采油树导向臂连接滑块A3通过连接螺栓定位连接在其轴向两端。

采油树导向臂滑移梁A2上螺丝孔A2a的设置可以是沿纵向的同一水平方向上间隔设置的多组。这样的优势在于，一方面通过多组螺栓连接矩形套筒和连接臂，可以降低结构上的局部应力，另一方面，通过选择不同位置上的螺栓孔，可以调整采油树导向臂Dc的伸出距离，适应不同大小尺寸的采油树。

采油树导向臂连接滑块A3包括套设在采油树导向臂滑移梁上的矩形套筒A31和居中对称设置在该矩形套筒A31正面并与其垂直固接的采油树连接板A32，矩形套筒A31与采油树连接板A32之间的连接处设有第二组肘板A33。

本实施例中设置的第二组肘板A33仍为四块，且上下左右居中对称布置。

采油树导向臂连接滑块A3用钢板拼接制成，它可以套设在采油树导向臂滑移梁A2的两端，其安装位置可以根据采油树的尺寸大小适度进行调节，可以滑向采油树导向臂滑移梁A2中心，在相应位置与采油树导向臂滑移梁A2通过螺栓螺母连接起来。

吊耳5采用钢板切割制成，采油树导向臂Dc设置吊耳5的作用是方便采油树导向臂Dc的整体起吊及安装。

以上实施例仅供说明本实用新型之用，而非对本实用新型的限制，有关技术领域的技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，还可以作出各种变换或变型，因此所有等同的技术方案也应该属于本实用新型的范畴，应由各权利要求所限定。