CN103806872B - 一种用于海洋油气井喷的控油导流装置 - Google Patents

一种用于海洋油气井喷的控油导流装置 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种用于海洋油气井喷的控油导流装置，其中包括控油导流罩、固定底座、电磁锁紧装置、导轨装置和防喷器等。固定底座下放海底，固定底座上卡紧盘借助液压装置快速卡紧在原失效防喷器组上部。控油导流罩和防喷器通过钻杆或隔水管并采用导向绳导引下放至海底，下入同时通过安装在控油导流罩上水下电池模块给电磁锁紧装置通电。控油导流罩与固定底座接触时，电磁锁紧装置断电，通过复位弹簧将锁紧插头插入锁紧卡爪内，完成控油导流装置安装，注入剂接头与外部注入管路相接，注入诱导剂和水合物抑制剂以提高收油量并防止水合物生成。当深海钻井过程中发生井喷时，该装置能迅速控制泄漏的油气并将其导流至海面收油船，当海面收油船因海况恶劣紧急撤离时快速关闭泄漏口，从而降低泄漏油气造成的环境污染，减少油气资源浪费。

Description

一种用于海洋油气井喷的控油导流装置
技术领域
本发明涉及海洋油气应急装备领域，尤其涉及一种海洋油气井喷时快速定位电磁锁紧控油导流装置，适于海底漏油事故现场应急处置。
背景技术
深水油气勘探开发时的井喷事故不仅会造成巨大的人员伤亡和财产损失，还会引发重大环境污染，我国石油工业正向南海深水迈进，研究深水井喷应急装备对于南海油气安全开发具有重要价值。控油导流装置是海洋油气勘探开发井喷时的一种应急装备，发生井喷时能控制喷出的石油并将其导流到海面收油船，不仅可以降低漏油对环境的污染，还能减少了油气资源浪费。
深海油气勘探开发事故对应急装备提出的要求：(1)应急装备与泄漏处能迅速定位配合，减少安装时间；(2)由于海底井喷时压力较高，要求应急装备具有抵抗高压能力；(3)控油导流装置在深水、高压环境下满足密封性能。
现有的控油导流装置多为罩型，需要插入泥线深处使其固定在海床上，其体积较为庞大、使用材料较多。本发明在定位配合以及结构方面具有一定优势。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种结构简单、操作简便且能快速锁紧泄漏口将泄漏油气导出，当收油船撤离时关闭泄漏口的控油导流装置。
本发明通过以下技术方案实现：
一种用于海洋油气井喷的控油导流装置，其特征在于：它包括固定底座、控油导流罩、电磁锁紧装置、液压装置及上部防喷器等；所述固定底座通过导轨上的液压装置将固定底座快速卡紧在原失效防喷器组上部；所述控油导流罩为圆筒型，所述电磁锁紧装置利用电磁力和复位弹簧作用将锁紧插头插入锁紧卡爪内，实现控油导流罩和固定底座的快速锁紧。
所述控油罩两侧设置注入剂接口，分别与诱导剂注入管路和水合物注入管路相连；所述控油导流罩两侧设有导向筒，导向筒下端设计为喇叭口形状以便于与固定底座上的导向柱配合；所述控油导流罩下端设置有一圈密封环槽，采用O形圈密封。
所述固定底座由卡紧盘、支撑架、支撑架底座、导轨装置和液压装置组成；卡紧盘设计为两半圆卡槽形，通过导轨上的液压装置将固定底座快速卡紧在原失效防喷器组上部。
所述控油导流装置上部安装全封闭防喷器。
所述导轨装置采用截面为矩形的滑动导轨，分别安装在两侧支撑架上；每个滑动导轨设有两组导轨块，其中一组导轨块与一个卡槽盘和移动液压缸焊接相连，一组导轨块与另一半卡槽盘底面焊接连接。
所述液压装置采用液压杆固定液压缸移动型；液压杆焊接固定在导轨上，通过液压缸在导轨上的滑动，带动导轨块与卡紧圆盘移动；两侧导轨的液压装置选用中心对称安装方式。
所述固定底座支撑架采用空心方钢，支撑整个控油导流装置；支撑架底座设计为卡爪形。
所述卡紧盘与原失效防喷器组配合处设置密封胶芯。
本发明与现有海底井喷控油导流装置相比具有以下优点：1、运用导向筒，能迅速与固定底座导向柱配合，实现快速定位。2、固定底座设计有卡紧盘，通过液压装置快速卡紧在原失效防喷器组上部，无需将装置插入泥线，从而减小装置体积。3、利用电磁力和复位弹簧作用，实现控油导流罩与固定底座的快速锁紧。
附图说明
图1为本发明装置的一实施例的结构示意图。
图2为本发明装置控油导流罩的结构示意图。
图3为本发明装置固定底座装置的结构示意图。
图4为本发明装置固定底座装置的底部结构示意图。
图5为本发明装置电磁锁紧装置的结构示意图。
图6为本发明装置下放固定底座的示意图。
图7为本发明装置下放控油导流罩的示意图。
图8为本发明装置工作实例的示意图。
图中，1、全封闭防喷器；2、控油导流罩；3、注入剂接口；4导向筒；5、卡紧盘；6、密封胶芯；7、锁紧卡爪；8、导向柱；9、支撑架；10、支撑架底座；11、导轨块；12、导轨；13、液压杆；14液压缸；15、锁紧插头；16、复位弹簧；17、电磁衔铁；18、原失效防喷器组；19、固定底座；20、控油导流装置。
具体实施方式
以下结合附图及实施例对本发明作进一步说明。
参照图1为控油导流装置一实施例的结构示意图，深水油气开采活动发生井喷及海底原防喷器组失效时，参照图6固定底座19下放海底，当固定底座19支撑架底座10安装到原失效防喷器组18导向架上时，液压介质进入液压缸14，推动液压缸14带动导轨块11和卡紧盘5移动，使卡紧盘5卡紧在原失效防喷器组18上部，完成固定底座19安装。
参照图7控油导流罩2和防喷器1，注入管与注入剂接头3分别用螺栓连接，将控油导流罩2和防喷器1下放至海底预定位置；导向绳一端装于固定底座19导向柱8，另一端装入控油导流罩导向筒4内，控油导流罩2和防喷器1通过钻杆或隔水管并采用导向绳导引下放至海底，下入同时通过安装在控油导流罩2上水下电池模块给电磁锁紧装置通电；控油导流罩下端接触固定底座时，电磁锁紧装置断电，通过复位弹簧将锁紧插头15插入锁紧卡爪7内，完成控油导流罩2安装；防喷器上端连接导流管，将泄漏油气输送至海面收油船；当海面收油船在海况恶劣情况紧急撤离时，防喷器1快速关闭泄漏口，防止油气泄漏。
参照图5为电磁锁紧装置结构示意图，控油导流罩下放时，安装在控油导流装置上的水下电池模块给电磁衔铁17通电将锁紧插头15吸入壳内；控油导流罩2与固定底座5接触时，电磁衔铁16断电通过复位弹簧16将锁紧插头15插入锁紧卡爪7内，实现控油导流罩2和固定底座19的快速锁紧。
参照图3和参照图4为控油导流装置固定底座的工作示意图，参照图7固定底座下放到原失效防喷器组18上，液压装置将卡紧盘5锁紧在原失效防喷器组18上部，完成固定底座19安装，无需将控油导流装置20插入泥线，减小了装置体积。
图8为工作时的示意图，该控油导流装置能够快速锁紧泄漏口将泄漏油气导出，且可在收油船撤离时关闭泄漏口；注入剂接头3与外部注入管路相接，注入诱导剂和水合物抑制剂以提高收油量并防止水合物生成；控油导流装置上部安装防喷器1，紧急撤离导流管，防喷器1能关闭泄漏口，防止油气泄漏。

Claims (8)

1.一种用于海洋油气井喷的控油导流装置，其特征在于：它包括固定底座、控油导流罩、电磁锁紧装置、液压装置及上部防喷器；所述固定底座通过导轨上的液压装置将固定底座快速卡紧在原失效防喷器组上部；所述控油导流罩为圆筒型，所述电磁锁紧装置利用电磁力和复位弹簧作用将锁紧插头插入锁紧卡爪内，实现控油导流罩和固定底座的快速锁紧。
2.根据权利要求1所述一种用于海洋油气井喷的控油导流装置，其特征在于：所述控油导流罩两侧设置注入剂接口，分别与诱导剂注入管路和水合物注入管路相连；所述控油导流罩两侧设有导向筒，导向筒下端设计为喇叭口形状以便于与固定底座上的导向柱配合；所述控油导流罩下端设置有一圈密封环槽，采用O形圈密封。
3.根据权利要求1所述一种用于海洋油气井喷的控油导流装置，其特征在于：所述固定底座由卡紧盘、支撑架、支撑架底座、导轨装置和液压装置组成；卡紧盘设计为两半圆卡槽形，通过导轨上的液压装置将固定底座快速卡紧在原失效防喷器组上部。
4.根据权利要求1所述一种用于海洋油气井喷的控油导流装置，其特征在于：所述控油导流装置上部安装全封闭防喷器。
5.根据权利要求3所述一种用于海洋油气井喷的控油导流装置，其特征在于：所述导轨装置采用截面为矩形的滑动导轨，分别安装在两侧支撑架上；每个滑动导轨设有两组导轨块，其中一组导轨块与一个卡槽盘和移动液压缸焊接相连，一组导轨块与另一半卡槽盘底面焊接连接。
6.根据权利要求3所述一种用于海洋油气井喷的控油导流装置，其特征在于：所述液压装置采用液压杆固定液压缸移动型；液压杆焊接固定在导轨上，通过液压缸在导轨上的滑动，带动导轨块与卡紧圆盘移动；两侧导轨的液压装置选用中心对称安装方式。
7.根据权利要求3所述一种用于海洋油气井喷的控油导流装置，其特征在于：所述固定底座支撑架采用空心方钢，支撑整个控油导流装置；支撑架底座设计为卡爪形。
8.根据权利要求3所述一种用于海洋油气井喷的控油导流装置，其特征在于：所述卡紧盘与原失效防喷器组配合处设置密封胶芯。
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