一种水下采油树机械式倾斜测试工装及其测试方法与流程

1.本发明涉及石油天然气钻采装备技术领域，更具体地说涉及一种水下采油树机械式倾斜测试工装及其测试方法。


背景技术：

2.水下采油树连接水下井口和输油管线，是水下生产系统中关键的一环。在钻井期间，由于诸多原因，难以保证水下井口与海底保持垂直，水下井口与海底之间会存在0-6度的倾斜角，为了保证水下采油树能够与倾斜的水下井口实现连接，需要在陆地或水池环境下，对水下采油树与水下井口之间的可连接性进行测试。


技术实现要素：

3.本发明克服了现有技术中的不足，保证水下采油树能够与倾斜的水下井口实现连接，需要对水下采油树与水下井口之间的可连接性进行测试，提供了一种水下采油树机械式倾斜测试工装及其测试方法，本发明结构简单，承载能力大；本发明通过刻度盘读取倾斜角度，减少误差；本发明可以在安装有模拟井口、采油树的工况下调整倾斜角度，可操作性强。
4.本发明的目的通过下述技术方案予以实现。
5.一种水下采油树机械式倾斜测试工装，包括人员操作平台、模拟井口扶正架、倾斜测试台、转动销、倾斜测试台底座和楔形块，所述倾斜测试台底座固定在地面或者是测试平台上，在所述倾斜测试台底座的上表面转动端安装转动底座，在所述倾斜测试台的下表面转动端安装转动座，所述转动销将所述转动底座和所述转动座转动连接，以实现倾斜测试台能够围绕转动销转动的目的，所述楔形块活动设置在所述倾斜测试台底座的活动端和所述倾斜测试台的活动端之间，在所述倾斜测试台的上表面安装所述人员操作平台，所述倾斜测试台的上表面还安装所述模拟井口扶正架，模拟水下井口安装在所述模拟井口扶正架上。
6.在所述人员操作平台的下表面固定设置有高度调节外套筒，在所述高度调节外套筒的侧壁上等间隔开设有外套筒高度调节孔，在所述高度调节外套筒内套接高度调节内套筒，在所述高度调节内套筒的侧壁上等间隔开设有内套筒高度调节孔，高度调节外套筒能够沿着高度调节内套筒上下移动，并利用安全插销插入重合的内套筒高度调节孔和外套筒高度调节孔，以实现人员操作平台的高度调整，在所述高度调节内套筒的底端固定设置有人员操作台连接底座，通过人员操作台连接底座能够将人员操作台固定在倾斜测试台上。
7.所述人员操作平台的上表面形成一人员操作面，在所述人员操作面的四周固定安装有护栏。
8.在所述人员操作台的一侧安装有便于实验人员攀爬的扶梯。
9.所述高度调节外套筒和所述高度调节内套筒的数量均为4个，均匀分布在所述人员操作平台的下表面。
10.所述安全插销的数量为8个，两两一组，以实现将高度调节外套筒和高度调节内套筒的相对位置固定的目的。
11.所述模拟井口扶正架通过扶正架连接底座安装在所述倾斜测试台的上表面，在所述模拟井口扶正架的侧壁上均匀开设有贯穿所述模拟井口扶正架的侧壁的通孔，扶正螺杆贯穿所述通孔将所述模拟井口扶正架与模拟水下井口相连。
12.所述扶正螺杆的数量为6-12个，且扶正螺杆均匀插接在模拟井口扶正架的侧壁上。
13.所述倾斜测试台上表面一体设置导向桩底座，长导向桩和短导向桩分别插入对应的导向桩底座内，所述转动座上开设有用于安装转动销的转动销安装孔，在所述倾斜测试台活动端的上表面一体设置承重吊耳，刻度盘设置在所述倾斜测试台活动端的侧面。
14.一种水下采油树机械式倾斜测试工装的测试方法，按照下述步骤进行：
15.步骤1，连接模拟水下井口：
16.将水下采油树机械式倾斜测试工装水平放置，再将模拟井口扶正架安装到倾斜测试台上，再将模拟水下井口安装到模拟井口扶正架内，用扶正螺杆将模拟水下井口夹紧、扶正。
17.步骤2，安装、调整人员操作平台
18.再将人员操作平台吊至倾斜测试台上方，并通过人员操作台连接底座将人员操作平台固定在倾斜测试台上，取下安装在高度调节外套筒和高度调节内套筒上的8个安全插销，调整人员操作平台至测试高度后，再将8个安全插销插入高度调节外套筒和高度调节内套筒相应的高度调节孔内，以实现将人员操作平台高度固定的目的；
19.步骤3，调整倾斜角度
20.将倾斜测试台的承重吊耳与吊索具相连，将倾斜测试台与已连接的模拟水下井口同时吊起后，调整楔形块的位置，将倾斜测试台压在楔形块上，以实现倾斜测试台倾斜的目的；
21.步骤4，采油树与模拟水下井口对接
22.使用采油树吊车将水下采油树吊起，缓慢移至模拟水下井口得上方，将水下采油树坐在模拟水下井口上后，为水下采油树打压实现水下采油树与模拟水下井口之间的连接，即完成一次倾斜模拟测试过程。
23.本发明的有益效果为：本发明结构简单，承载能力大；本发明通过刻度盘读取倾斜角度，读数方便，减少误差；本发明可以在安装有模拟井口、采油树的工况下调整倾斜角度，可操作性强。
附图说明
24.图1是本发明的结构示意图；
25.图2是本发明中人员操作平台的结构示意图；
26.图3是本发明中模拟井口扶正架的结构示意图；
27.图4是本发明中倾斜测试台的结构示意图；
28.图中：1为人员操作平台，101为护栏，102为人员操作面，103为扶梯，104为高度调节外套筒，105为外套筒高度调节孔，106为安全插销，107为内套筒高度调节孔，108为高度
调节内套筒，109为人员操作台连接底座，2为模拟井口扶正架，210为扶正螺杆，211为扶正架连接底座，3为倾斜测试台，312为导向桩底座，313为转动销安装孔，314为承重吊耳，315为刻度盘，4为转动销，5为倾斜测试台底座，6为长导向桩，7为短导向桩，8为楔形块，9为转动底座，10为转动座，e01为采油树，e02为模拟水下井口。
29.对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，可以根据以上附图获得其他的相关附图。
具体实施方式
30.下面通过具体的实施例对本发明的技术方案作进一步的说明。
31.实施例一
32.一种水下采油树机械式倾斜测试工装，包括人员操作平台1、模拟井口扶正架2、倾斜测试台3、转动销4、倾斜测试台底座5和楔形块8，倾斜测试台底座5固定在地面或者是测试平台上，在倾斜测试台底座5的上表面转动端安装转动底座9，在倾斜测试台3的下表面转动端安装转动座10，转动销4将转动底座9和转动座10转动连接，以实现倾斜测试台3能够围绕转动销4转动的目的，楔形块8活动设置在倾斜测试台底座5的活动端和倾斜测试台3的活动端之间，在倾斜测试台3的上表面安装人员操作平台1，倾斜测试台3的上表面还安装模拟井口扶正架2，模拟水下井口e02安装在模拟井口扶正架2上。
33.实施例二
34.在实施例一的基础上，在人员操作平台1的下表面固定设置有高度调节外套筒104，在高度调节外套筒104的侧壁上等间隔开设有外套筒高度调节孔105，在高度调节外套筒104内套接高度调节内套筒108，在高度调节内套筒108的侧壁上等间隔开设有内套筒高度调节孔107，高度调节外套筒104能够沿着高度调节内套筒108上下移动，并利用安全插销106插入重合的内套筒高度调节孔107和外套筒高度调节孔105，以实现人员操作平台1的高度调整，在高度调节内套筒108的底端固定设置有人员操作台连接底座109，通过人员操作台连接底座109能够将人员操作台1固定在倾斜测试台3上。
35.人员操作平台1的上表面形成一人员操作面102，在人员操作面102的四周固定安装有护栏101。
36.在人员操作台1的一侧安装有便于实验人员攀爬的扶梯103。
37.高度调节外套筒104和高度调节内套筒108的数量均为4个，均匀分布在人员操作平台1的下表面。
38.安全插销106的数量为8个，两两一组，以实现将高度调节外套筒104和高度调节内套筒108的相对位置固定的目的。
39.实施例三
40.在实施例二的基础上，模拟井口扶正架2通过扶正架连接底座211安装在倾斜测试台3的上表面，在模拟井口扶正架2的侧壁上均匀开设有贯穿模拟井口扶正架2的侧壁的通孔，扶正螺杆210贯穿通孔将模拟井口扶正架2与模拟水下井口e02相连。
41.扶正螺杆210的数量为12个，且扶正螺杆210均匀插接在模拟井口扶正架2的侧壁上。
42.倾斜测试台3上表面一体设置导向桩底座312，长导向桩6和短导向桩7分别插入对
应的导向桩底座312内，转动座10上开设有用于安装转动销4的转动销安装孔313，在倾斜测试台3活动端的上表面一体设置承重吊耳314，刻度盘315设置在倾斜测试台1活动端的侧面。
43.实施例四
44.一种水下采油树机械式倾斜测试工装的测试方法，按照下述步骤进行：
45.步骤1，连接模拟水下井口：
46.将水下采油树机械式倾斜测试工装水平放置，再将模拟井口扶正架安装到倾斜测试台上，再将模拟水下井口安装到模拟井口扶正架内，用扶正螺杆将模拟水下井口夹紧、扶正。
47.步骤2，安装、调整人员操作平台
48.再将人员操作平台吊至倾斜测试台上方，并通过人员操作台连接底座将人员操作平台固定在倾斜测试台上，取下安装在高度调节外套筒和高度调节内套筒上的8个安全插销，调整人员操作平台至测试高度后，再将8个安全插销插入高度调节外套筒和高度调节内套筒相应的高度调节孔内，以实现将人员操作平台高度固定的目的；
49.步骤3，调整倾斜角度
50.将倾斜测试台的承重吊耳与吊索具相连，将倾斜测试台与已连接的模拟水下井口同时吊起后，调整楔形块的位置，将倾斜测试台压在楔形块上，以实现倾斜测试台倾斜的目的；
51.步骤4，采油树与模拟水下井口对接
52.使用采油树吊车将水下采油树吊起，缓慢移至模拟水下井口得上方，将水下采油树坐在模拟水下井口上后，为水下采油树打压实现水下采油树与模拟水下井口之间的连接，即完成一次倾斜模拟测试过程。
53.为了易于说明，实施例中使用了诸如“上”、“下”、“左”、“右”等空间相对术语，用于说明图中示出的一个元件或特征相对于另一个元件或特征的关系。应该理解的是，除了图中示出的方位之外，空间术语意在于包括装置在使用或操作中的不同方位。例如，如果图中的装置被倒置，被叙述为位于其他元件或特征“下”的元件将定位在其他元件或特征“上”。因此，示例性术语“下”可以包含上和下方位两者。装置可以以其他方式定位(旋转90度或位于其他方位)，这里所用的空间相对说明可相应地解释。
54.而且，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个与另一个具有相同名称的部件区分开来，而不一定要求或者暗示这些部件之间存在任何这种实际的关系或者顺序。
55.以上对本发明进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。