用于快速解除水下流量计安装结构的工具的制作方法

本实用新型涉及水下作业生产的测量设备领域，具体涉及一种用于快速解除水下流量计安装结构的工具。

背景技术：

多相流量计是一种多相流在线实时测量的设备，其能够获得混合流体中各单相的流量。在油气生产中，多相流量计无需对油气井产物进行分离就能进行在线实时测量，采集的数据为连续的油、气井产出数据，可以作为油藏管理和生产优化的依据，因而应用广泛。

常规地面多相流量计用于海洋油田开发时，通常安装在油田平台。但对于小产量井或边远井，建设平台使得开发成本升高。专利文献CN 206618451U公开了一种可直接在水下使用的放射源水下多相流量计。但对于水下油气井，水下多相流量计的安装和回收作业存在一定的难度，现有的水下多相流量计一般通过水下机器人ROV安装在水底管路接头上，流量计和水下管路的连接和拆卸过程较为复杂，操作难度较大；此外，在紧急情况下，放射源流量计不能快速解除与水底管路接头的连接关系。因此，需要对水下多相流量计的安装、拆卸，快速接触连接等问题进行综合考虑。

技术实现要素：

为解决在紧急情况下放射源流量计不能与水底管路接头快速解除连接的技术问题，本实用新型提供一种用于快速解除水下流量计安装结构的工具，其能辅助流量计与管路接头的快速解除连接。

技术方案如下：

一种用于快速解除水下流量计安装结构的工具，其关键在于：包括安装部和支撑套筒，其中支撑套筒呈半圆筒形，所述支撑套筒的一端与所述安装部固定，所述支撑套筒的另一端设有拉拔卡片，该拉拔卡片呈半圆环形，该拉拔卡片的外圈与所述支撑套筒的边缘固定连接；

在所述安装部上设有顶推机构，该顶推机构连接有顶杆，该顶杆与所述支撑套筒同轴设置，该顶杆的自由端朝向所述拉拔卡片。

采用以上设计，将支撑套筒套在流量计套件的ROV操作筒上，并使拉拔卡片卡在拉拔缝隙内，顶杆顶推流量计套件的驱动杆端部，从而向上提拉约束筒，以解除驱动杆与外壳之间的定位约束，外壳向上滑动使得顶推流量计套件与待检测的管道之间的连接关系解除，可以实现流量计套件的快速脱离。

作为优选技术方案，所述支撑套筒包括轴向相连的小径筒和大径筒，其中小径筒的后端与所述安装部连接，所述大径筒的前端边缘连接有所述拉拔卡片，所述小径筒的前端边缘和所述大径筒的后端边缘之间通过约束卡片连接，该约束卡片呈半圆环形，该约束卡片与所述拉拔卡片平行且正对，该约束卡片与所述拉拔卡片之间形成拉拔卡接区。

采用以上设计，拉拔卡接区稳定卡持流量计套件的提拉约束筒，便于施加向上的拉力。

作为优选技术方案，在所述顶杆的自由端设有顶块。

作为优选技术方案，所述顶推机构为液压缸，该液压缸与所述支撑套筒位于所述安装部的两侧，该液压缸的缸筒固定在所述安装部上，该液压缸的活塞杆自由端活动穿过安装部伸入所述支撑套筒内，该液压缸的活塞杆形成所述顶杆。

作为优选技术方案，在所述大径筒的筒外壁上设有平移拉线，该平移拉线的两端分别与所述大径筒的筒外壁相连，该平移拉环跨过所述大径筒的径向开口。

作为优选技术方案，所述大径筒的筒外壁固定有两个挂接柱，两个所述挂接柱分别位于所述大径筒的径向开口两侧，所述平移拉线的两端分别设有挂接帽，所述挂接帽与所述挂接柱一一对应，所述挂接帽活套在对应的所述挂接柱上，所述挂接柱向外穿出所述挂接帽，在所述挂接柱的穿出端设有防脱头。

作为优选技术方案，所述支撑套筒的两个直线侧边分别延其切线方向延伸，形成导向部。

作为优选技术方案，所述约束卡片的内边缘径向向内延伸形成防拔脱凸缘。

作为优选技术方案，所述小径筒、大径筒、约束卡片和拉拔卡片一体成型。

附图说明

图1为第一个视角下实施例一的结构示意图；

图2为第二个视角下实施例一的结构示意图；

图3为水下流量计套件的结构示意图；

图4为图3的A-A剖视图；

图5为滑动驱动机构的结构示意图；

图6为图5的C-C剖视图；

图7为约束筒的结构示意图

图8为图4中m部放大图；

图9为卡爪操控环的结构示意图；

图10为图9的B-B剖视图；

图11为图8中h部放大图；

图12为第一个视角下卡指的结构示意图；

图13为第二个视角下卡指的结构示意图；

图14为第三个视角下卡指的结构示意图；

图15为快速解除工具与水下流量计套件装配使用示意图；

图16为快速解除工具与水下流量计套件的配合结构示意图；

图17为图16中k部放大图。

具体实施方式

下面结合实施例和附图对本实用新型作进一步说明。

实施例一

如图1和2所示，一种用于快速解除水下流量计安装结构的工具，包括安装部和支撑套筒b1，其中支撑套筒b1呈半圆筒形，所述支撑套筒b1的一端与所述安装部固定，所述支撑套筒b1的另一端设有拉拔卡片b2，该拉拔卡片b2 呈半圆环形，该拉拔卡片b2的外圈与所述支撑套筒b1的边缘固定连接。

在所述安装部上设有顶推机构b4，该顶推机构b4连接有顶杆b3，该顶杆 b3与所述支撑套筒b1同轴设置，该顶杆b3的自由端朝向所述拉拔卡片b2，在所述顶杆b3的自由端设有顶块b31。

所述支撑套筒b1包括轴向相连的小径筒b11和大径筒b12，其中小径筒b11 的后端与所述安装部连接，所述大径筒b12的前端边缘连接有所述拉拔卡片b2，所述小径筒b11的前端边缘和所述大径筒b12的后端边缘之间通过约束卡片b13 连接，该约束卡片b13呈半圆环形，该约束卡片b13与所述拉拔卡片b2平行且正对，该约束卡片b13与所述拉拔卡片b2之间形成拉拔卡接区。所述约束卡片 b13的内边缘径向向内延伸形成防拔脱凸缘b14。

所述支撑套筒b1的两个直线侧边分别延其切线方向延伸，形成导向部。

在所述大径筒b12的筒外壁上设有平移拉线b5，该平移拉线b5的两端分别与所述大径筒b12的筒外壁相连，该平移拉环b5跨过所述大径筒b12的径向开口。具体地，所述大径筒b12的筒外壁固定有两个挂接柱，两个所述挂接柱分别位于所述大径筒b12的径向开口两侧，所述平移拉线b5的两端分别设有挂接帽，所述挂接帽与所述挂接柱一一对应，所述挂接帽活套在对应的所述挂接柱上，所述挂接柱向外穿出所述挂接帽，在所述挂接柱的穿出端设有防脱头。

所述小径筒b11、大径筒b12、约束卡片b13和拉拔卡片b2一体成型。

具体地，所述顶推机构b4为液压缸，该液压缸与所述支撑套筒b1位于所述安装部的两侧，该液压缸的缸筒固定在所述安装部上，该液压缸的活塞杆自由端活动穿过安装部伸入所述支撑套筒b1内，该液压缸的活塞杆形成所述顶杆 b3。

实施例二

一种快速解除安装的流量计模组，包括水下流量计套件a和实施例一所述的用于快速解除水下流量计安装结构的工具，该工具配合水下流量计套件a使用。

如图3和4所示，水下流量计套件a包括流量计模块和外壳a0，该外壳a0 罩设于所述流量计模块外，该流量计模块包括流道接头a2，该流道接头a2的外表面至少一段为圆柱面，该流道接头a2的一端为自由端，该自由端用于与管道对接，该自由端外设有抱持机构。

所述抱持机构包括安装卡爪a4，该安装卡爪a4围绕所述流道接头a2自由端的外壁设置，该安装卡爪a4包括至少两个卡指a41，所有所述卡指a41依次环向排布形成所述安装卡爪a4。

所述卡指a41的尾部可转动地与所述流道接头a2相连，所述卡指a41的头部背向所述流量计模块延伸，所述流道接头a2外套设有卡爪操控环a5，该卡爪操控环a5轴向滑套在所述流道接头a2上，该卡爪操控环a5从外侧抱合并抵靠所有所述卡指a41，该卡爪操控环a5沿着所述流道接头a2轴向滑动以拨动每个所述卡指a41转动，从而使所述卡指a41的头部径向张开或合拢。

所述卡爪操控环a5与所述外壳a0固定连接，所述外壳a0和流量计模块之间连接有滑动驱动机构。

所述滑动驱动机构包括驱动杆a6，该驱动杆a6可自转地与所述外壳a0相连，所述流量计模块上设有驱动螺孔a31，该驱动螺孔a31与所述流道接头a2 的轴向相平行，所述驱动杆a6的一端伸出所述外壳a0，所述驱动杆a6的另一端伸入所述驱动螺孔a31内，所述驱动杆a6与所述驱动螺孔a31螺纹配合。

所述滑动驱动机构带动外壳a0滑动时，可以实现安装卡爪a4的开合，从而使流量计模块与待检测的管道接头对接安装或者解除安装。

请参见图2，所述流量计模块还包括流量计本体a1和流道转向座a3，所述流量计本体a1内设有计量流道，所述流道接头a2内分别设有圆形的进液道x 和圆环形的出液道y，所述进液道x和出液道y同轴设置，所述出液道y围绕所述进液道x设置，所述进液道x的进液端和所述出液道y的出液端均背向所述流量计模块设置。

所述流量计本体a1的入口端与所述流道接头a2连接，所述流量计本体a1 的出口端设有所述流道转向座a3，所述流道转向座a3和所述流道接头a2之间连接有回流管，该回流管的一端与所述计量流道的出口接通，该回流管的另一端与所述出液道y的进口连通。

如图5和6所示，所述外壳a0上竖向设有ROV操作筒a71，该ROV操作筒a71的下端固定在所述外壳a0上。如6所示，所述驱动杆a6穿设在该ROV 操作筒a71内，该ROV操作筒a71上设有径向约束件，该ROV操作筒a71的内壁固定设有一圈驱动杆环形挡圈a77，该驱动杆环形挡圈a77位于所述径向约束件上方，在所述ROV操作筒a71内还放置有一个轴向约束挡圈a72，该轴向约束挡圈a72位于所述驱动杆环形挡圈a77下方，该轴向约束挡圈a72与所述径向约束件连接，所述驱动杆a6的上端活动伸出所述驱动杆环形挡圈a77，所述驱动杆a6的下端活动穿过所述轴向约束挡圈a72后伸入所述外壳a0内，所述驱动杆a6的外壁固定设有一圈驱动杆防脱盘a61，该驱动杆防脱盘a61轴向约束在所述驱动杆环形挡圈a77和轴向约束挡圈a72之间。

在所述驱动杆防脱盘a61两侧的所述驱动杆a6上分别活动套设有降阻垫环 a62，所述降阻垫环a62用于将所述驱动杆环形挡圈a77、所述驱动杆防脱盘a61 和所述轴向约束挡圈a72隔离。

所述ROV操作筒a71外还设有约束解除件，该约束解除件与所述径向约束件连接。

具体地，请参见图6，所述径向约束件包括多个约束插销a73，多个所述约束插销a73绕所述ROV操作筒a71环向均匀分布，在所述ROV操作筒a71的筒壁上对应每一个所述约束插销a73径向贯穿有插销孔，所述约束插销a73径向插设在对应的所述插销孔内，所述约束插销a73的内端与所述轴向约束挡圈a72 抵紧，所述约束插销a73的外端与所述约束解除件连接。

所述轴向约束挡圈a72的外圈壁上对应每个所述约束插销a73分别设有约束定位孔a721，所述约束插销a73的内端分别插设在对应的所述约束定位孔a721 内。

所述约束插销a73包括圆台段和圆锥段，其中圆锥段的底面与所述圆台段的小端面对接，所述圆台段的大径端朝外而小径端朝内，所述插销孔的孔壁与所述圆台段相匹配，所述约束定位孔a721的孔壁与所述圆锥段相匹配。

所述约束解除件包括约束筒a74，该约束筒a74同轴活套在所述ROV操作筒a71外，该约束筒a74的内筒壁抵靠所述所述约束插销a73的外端面，所述约束筒a74和所述ROV操作筒a71之间通过至少两个剪切销a76连接，所述剪切销a76位于所述约束插销a73的水平位置以上。

所述约束筒a74的下边缘与所述外壳a0的外壁之间预留有拉拔缝隙a75。

如图7所示，所述约束筒a74包括上方的抵接筒和下方的让位筒，其中抵接筒的内壁与所述约束插销a73的外端面抵靠，所述让位筒的内径大于所述抵接筒的内径。所述抵接筒的内壁对应每个所述约束插销a73的外端面分别设有插销定位凹陷a742，该插销定位凹陷a742穿出所述抵接筒的下边缘。

所述ROV操作筒a71的外壁设有拉拔工具卡口，该拉拔工具卡口位于所述约束筒a74上方。

如图8所示，所述流道接头a2包括接头座a20，该接头座a20上设有孔径依次增大的三级阶梯通孔，其中的小径孔朝向所述流量计本体a1并与所述计量流道对接连通，中径孔内固定插设有进液管a24，该进液管a24的管腔形成所述进液道x，该进液道x与所述小径孔对接并连通，所述进液管a24延伸进入所述三级阶梯通孔中的大径孔内，该进液管a24的外管壁与所述大径孔的孔壁之间形成所述出液道y，所述大径孔的孔壁上贯穿有排液过孔a25，该排液过孔a25 形成所述出液道y的进口，该排液过孔a25将所述回流管与所述大径孔连通。

所述出液道y的出口内侧还设有两级吻合台阶，在外端的内孔较大的吻合台阶处设有密封圈a27，所述出液道y的出液端端面上还环向设有吻合凸台a26。

在所述流道接头a2的外壁上围绕所述出液道y的出液端设置有所述安装卡爪a4。

请参见图9和10，所述卡爪操控环a5包括滑动环a53、拨动指a52和拨动指台a51。所述滑动环a53套设在所述流道接头a2外，该滑动环a53靠近所述安装卡爪a4的一端环向设有多个所述拨动指a52，所述拨动指a52与所述卡指 a41一一对应，所述拨动指a52的根部分别与所述滑动环a53固定连接，所述拨动指a52的根部设有减强缺口，所述拨动指a52的自由端背向所述流量计模块延伸，在每个所述拨动指a52的自由端分别设有所述拨动指台a51，所述拨动指台 a51径向内凸，所述拨动指台a51贴靠对应的所述卡指a41的外侧面。所述拨动指a52还呈向外凸出的弯曲状，且拨动指台a51径向内凸，这样拨动指a52的内侧空间能够避让a412，不影响卡指a41的转动。

如图8、11～14所示，所述卡指a41的外侧面固定设有拨动凸块a412，所述拨动凸块a412靠近所述卡指a41的尾端，所述拨动凸块a412位于对应的所述滑动环a53和拨动指台a51之间，所述拨动指台a51同时还与对应的所述拨动凸块a412接触并抵靠。具体来说，所述拨动指台a51顶推所述卡指a41的外侧面使其前端向内翻转，此时所述安装卡爪a4合拢；所述卡爪操控环a5向所述卡指 a41的尾端滑动时，所述拨动指台a51顶推所述拨动斜面使所述卡指a41的前端向外翻转，所述安装卡爪a4环向张开。

所述卡爪操控环a5沿着所述流道接头a2轴向前后滑动时，所述拨动指台 a51顶推所述卡指a41的外侧面或所述拨动凸块a412，以拨动所述卡指a41转动。

所述卡指a41的头部延伸超出所述出液道y的出液端而悬空，在所述卡指 a41的头部内侧设置有卡指防脱台a411。所述安装卡爪a4合拢时，所有所述卡指防脱台a411形成环形的卡爪防脱台。

在所述流道接头a2上围绕所述出液道y设有环形的卡指尾端限位槽a22，该卡指尾端限位槽a22位于所述安装卡爪a4和所述流量计模块之间，该卡指尾端限位槽a22的开口朝向所述安装卡爪a4，所述卡指a41的尾端位于所述卡指尾端限位槽a22内。

所述流道接头a2上围绕所述出液道y设有径向外凸的环形卡肩a211，该环形卡肩a211位于所述卡指尾端限位槽a22的开口处，所述卡指a41的尾端内侧还固设有卡指内挂凸台a413，该卡指内挂凸台a413位于所述卡指尾端限位槽a22 的槽底和所述环形卡肩a211之间，所述卡指内挂凸台a413与所述环形卡肩a211 接触并抵靠。

在所述卡指尾端限位槽a22的内层槽壁上围绕所述出液道y还开设有一圈转动件插槽a23，该转动件插槽a23靠近所述环形卡肩a211，所述卡指内挂凸台 a413上设有内凸的转动支足a414，该转动支足a414伸入所述转动件插槽a23内。

环向任意相邻的两个所述卡指a41之间均设有让位间隙，该让位间隙内放置有分隔块a42，如图12所示，该分隔块a42与其两侧的任一个所述卡指a41 固定连接。

为方便，将实施例一的工具称为快速解除工具b，下面详细说明其使用。

当流道接头a2与被测量的管道对接后，通过驱动杆a6的转动带动外壳a0 移动，从而驱动卡爪操控环a5滑动，卡爪操控环a5使安装卡爪a4合拢时，抱持在水下管道接头上，实现流量计模块与管道之间的牢固对接。

紧急情况下，首先将快速解除工具b的平移拉线b5向上旋转使支撑套筒b1 的径向开口无遮挡，下放快速解除工具b至拉拔卡片b2的底面水平贴合外壳a0 朝向约束筒a74的外壁，然后将平移拉线b5旋转到水平位置，此时水下流量计套件a的ROV操作筒a71位于平移拉线b5和支撑套筒b1的开口之间的区域，如图15～17所示。

水平拉动平移拉线b5，使得拉拔卡片b2缓慢进入拉拔缝隙a75，而约束卡片b13的下表面贴靠约束筒a74的上边缘，防拔脱凸缘b14位于所述ROV操作筒a71的外壁的拉拔工具卡口内。这样，大径筒b12即将约束筒a74卡持住。顶杆b3下压，使得顶块b31抵靠驱动杆a6的上端，再向上提拉快速解除工具b，剪断剪切销a76。继续向上提拉，防拔脱凸缘b14的上端面抵靠拉拔工具卡口的上方台阶处，此时快速解除工具b与ROV操作筒a71相对固定，而约束筒a74 的让位筒正对约束插销a73的外端面，让位筒的内壁不能与约束插销a73的外端抵靠，由于插销孔内大外小呈圆台状，约束插销a73在重力作用下向外滑出，约束插销a73与轴向约束挡圈a72之间的连接关系随之解除，轴向约束挡圈a72 在重力作用下向下掉落，驱动杆防脱盘a61下方将不再受到轴向约束挡圈a72 的限制。继续提拉快速解除工具b，外壳a0上滑并带动卡爪操控环a5使安装卡爪a4打开，即可解除流量计模块a与水下管道接头的安装连接。

有益效果：本实用新型的有益效果在于通过快速解除工具可辅助实现流量计套件与水下待检测的管道之间的安装。

最后需要说明的是，上述描述仅仅为本实用新型的优选实施例，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不违背本实用新型宗旨及权利要求的前提下，可以做出多种类似的表示，这样的变换均落入本实用新型的保护范围之内。