本发明涉及海洋钻采装备,具体是关于一种隔水管应急解脱机械装置。
背景技术:
1、水下湿式井口进行修井作业时,作业船与水下井口通过修井隔水管连接,修井隔水管的作用为隔离海水、下放修井装备、循环钻井液等。作业船会因为海水的流动发生横向位移,当位移过大时,因为隔水管连接的水下井口处是相对静止的,所以连接上部的隔水管会发生弯曲,导致井口处被破坏。当遭遇到恶劣天气如台风,修井船会在短时间内发生较大的位置偏移,导致隔水管下部转角和井口的弯曲,如果不能及时解脱会造成井口和隔水管的永久性破坏。因此亟需设计一种实用高效的隔水管应急解脱机械装置。
技术实现思路
1、针对上述问题,本发明的目的是提供一种隔水管应急解脱机械装置,能够解决深海修井隔水管遭遇恶劣天气时弯曲过大、修井隔水管和水下井口遭到破坏的问题。
2、为实现上述目的,本发明采取以下技术方案:
3、本发明所述的隔水管应急解脱机械装置,包括:机械解脱连接器,包括公端、母端、外壳体以及剪切销钉,所述母端套设在所述公端外,所述外壳体套设在所述母端外,所述公端、所述母端和所述外壳体的相对应位置分别设置有若干个销钉孔,所述剪切销钉插设在三层对应设置的销钉孔中,以使所述公端、所述母端和所述外壳体连接在一起;隔水管应力短节,包括内筒和外筒,所述内筒的底端穿过所述公端和所述母端并伸出所述母端的底部,所述外筒套设在所述内筒外,且所述外筒的下端与所述公端连接;底部毂座,设置于所述母端的下方,且与所述母端连接;所述内筒的底端伸出所述母端的底部后与所述底部毂座连接,以阻挡所述内筒上移。
4、所述的隔水管应急解脱机械装置,优选地,还包括承流阀,所述承流阀设置在所述隔水管应力短节的外筒和所述公端之间,所述承流阀的上端与所述外筒的底部连接,其下端与所述公端连接。
5、所述的隔水管应急解脱机械装置,优选地,还包括伞状缓冲器,所述伞状缓冲器的活动端套设在所述隔水管应力短节的外筒外,并可在外筒上沿其长度方向滑动,所述伞状缓冲器的固定端与所述承流阀固定。
6、所述的隔水管应急解脱机械装置,优选地,所述伞状缓冲器包括套筒、缓冲叶片、缓冲伞骨以及缓冲短骨;所述套筒套设在所述隔水管应力短节的外筒外,并可在外筒上沿着其长度方向滑动;若干个所述缓冲叶片绕所述承流阀的上部周向设置,且每个所述缓冲叶片的一端与所述承流阀的上部固定;每个所述缓冲叶片对应设置一个缓冲伞骨,所述缓冲伞骨与所述缓冲叶片贴合且固定设置;每个所述缓冲伞骨对应设置一个缓冲短骨,所述缓冲短骨的一端与所述缓冲伞骨铰接,其另一端与所述套筒连接。
7、所述的隔水管应急解脱机械装置,优选地,所述公端内部设置有第一通孔和第一喇叭口,所述第一喇叭口与所述第一通孔连通;所述母端内部设置有第二通孔和第二喇叭口,所述第二喇叭口与所述第二通孔连通。
8、所述的隔水管应急解脱机械装置,优选地,所述第一通孔的侧壁设置有环形槽,所述环形槽内设置有密封圈。
9、所述的隔水管应急解脱机械装置,优选地,所述公端包括上毂座、连接盘以及柱体结构;所述上毂座、所述连接盘和所述柱体结构由上到下依次设置并一体成型;绕所述柱体结构周向间隔设置有若干个销钉孔。
10、所述的隔水管应急解脱机械装置,优选地,所述母端包括环形结构和底盘,所述环形结构和所述底盘由上到下依次设置并一体成型;在所述母端套设在所述公端外时,所述环形结构的顶部与所述连接盘的底部抵接;绕所述底盘周向间隔设置有若干个销钉孔。
11、所述的隔水管应急解脱机械装置,优选地,所述外壳体包括外壳本体,所述外壳本体凸伸有第一径向凸台、第二径向凸台以及第三径向凸台;在所述外壳体套设在所述母端外时,所述第一径向凸台的顶部与所述连接盘的底部抵接,所述第二径向凸台的顶部与所述环形结构的底部抵接;绕所述外壳本体周向间隔设置有若干个销钉孔。
12、本发明由于采取以上技术方案,其具有以下优点:
13、(1)本发明所述的隔水管应急解脱机械装置具有迅速和可靠解脱的功能,无需远程触发,紧急情况下通过上提隔水管应力短节的外筒,剪断剪切销钉可以快速可靠解脱以避免隔水管遭到破坏。
14、(2)本发明所述的隔水管应急解脱机械装置具有伞状缓冲器,可减缓反冲;正常工作时,伞状缓冲器处于闭合状态,缓冲叶片收起,下水时可减小水阻力;紧急解脱时,伞状缓冲器处于打开状态,减缓反冲。
15、(3)本发明所述的隔水管应急解脱机械装置具备隔水管应力短节外筒和内筒设计,可在修井隔水管底部遭遇紧急情况解脱后60s内保持密封状态,确保管内流体不会泄漏到海水中。
16、(4)本发明所述的隔水管应急解脱机械装置结构简单,不涉及复杂液压电器元件,可靠性高且造价低。
1.一种隔水管应急解脱机械装置,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的隔水管应急解脱机械装置,其特征在于,还包括承流阀,所述承流阀设置在所述隔水管应力短节的外筒和所述公端之间,所述承流阀的上端与所述外筒的底部连接,其下端与所述公端连接。
3.根据权利要求2所述的隔水管应急解脱机械装置,其特征在于,还包括伞状缓冲器,所述伞状缓冲器的活动端套设在所述隔水管应力短节的外筒外,并可在外筒上沿其长度方向滑动,所述伞状缓冲器的固定端与所述承流阀固定。
4.根据权利要求3所述的隔水管应急解脱机械装置,其特征在于,所述伞状缓冲器包括套筒、缓冲叶片、缓冲伞骨以及缓冲短骨;
5.根据权利要求1所述的隔水管应急解脱机械装置,其特征在于,所述公端内部设置有第一通孔和第一喇叭口,所述第一喇叭口与所述第一通孔连通;
6.根据权利要求5所述的隔水管应急解脱机械装置,其特征在于,所述第一通孔的侧壁设置有环形槽,所述环形槽内设置有密封圈。
7.根据权利要求1所述的隔水管应急解脱机械装置,其特征在于,所述公端包括上毂座、连接盘以及柱体结构;所述上毂座、所述连接盘和所述柱体结构由上到下依次设置并一体成型;
8.根据权利要求7所述的隔水管应急解脱机械装置,其特征在于,所述母端包括环形结构和底盘,所述环形结构和所述底盘由上到下依次设置并一体成型;在所述母端套设在所述公端外时,所述环形结构的顶部与所述连接盘的底部抵接;
9.根据权利要求8所述的隔水管应急解脱机械装置,其特征在于,所述外壳体包括外壳本体,所述外壳本体凸伸有第一径向凸台、第二径向凸台以及第三径向凸台;在所述外壳体套设在所述母端外时,所述第一径向凸台的顶部与所述连接盘的底部抵接,所述第二径向凸台的顶部与所述环形结构的底部抵接;