CN106768979A - 用于水下采油树的测试撬工具 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种用于水下采油树的测试撬工具，其包括：测试筒，其上端能与待测试的水下采油树相连，其下端设有锁紧板，所述锁紧板的下表面设有传动齿条，所述测试筒内设有测试腔，所述测试腔能与所述待测试的水下采油树相连通，所述测试筒的筒壁上分别设有与所述测试腔相连通的打压通道和测压通道；基座，其上并排设有两列传动齿轮，所述传动齿条位于两列所述传动齿轮之间，所述传动齿条能与所述传动齿轮相啮合，所述锁紧板能拆卸的设于所述基座。本发明能实现对水下采油树的密封性能和锁紧性能的陆上测试，结构简单，操作快速，使用灵活，适用范围广。

Description

用于水下采油树的测试撬工具
技术领域
本发明涉及海洋油气田开采技术领域，是一种测试工具，具体是一种用于水下采油树的测试撬工具。
背景技术
随着海洋开采范围的日益扩大，深海石油开发已成为石油工业的重要前沿阵地。在海洋油气开采过程中，水下采油树是水下生产系统中重要的组成部分，而测试撬工具便是水下采油树在下水使用前，最为重要的测试工具，它有着模拟井口的性能，可以在陆上对采油树的密封性能以及锁紧性能进行测试，从而保证采油树下水使用过程可以顺利进行，因此对测试撬工具的研究，有着十分重要的意义。
目前，国内外现有的测试撬机构体型较大，测试筒固定在测试基座上，且测试基座周围有四个导向桩，运输和使用测试撬机构时都要考虑四个导向桩的高度，整体结构繁琐，装卸操作困难，实用性较差。
有鉴于上述现有技术存在的问题，本发明人结合相关制造领域多年的设计及使用经验，提供一种用于水下采油树的测试撬工具，来克服上述缺陷。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于水下采油树的测试撬工具，其能实现对水下采油树的密封性能和锁紧性能的陆上测试，结构简单，操作快速，使用灵活，适用范围广。
本发明的上述目的可采用下列技术方案来实现：
本发明提供一种用于水下采油树的测试撬工具，其包括：测试筒，其上端能与待测试的水下采油树相连，其下端设有锁紧板，所述锁紧板的下表面设有传动齿条，所述测试筒内设有测试腔，所述测试腔能与所述待测试的水下采油树相连通，所述测试筒的筒壁上分别设有与所述测试腔相连通的打压通道和测压通道；基座，其上并排设有两列传动齿轮，所述传动齿条位于两列所述传动齿轮之间，所述传动齿条能与所述传动齿轮相啮合，所述锁紧板能拆卸的设于所述基座。
在优选的实施方式中，所述基座上设有凹槽，所述凹槽纵向贯穿所述基座的两端，所述传动齿轮固设于所述凹槽内，每列所述传动齿轮的延伸方向与所述凹槽的纵向同向。
在优选的实施方式中，所述锁紧板的宽度大于所述凹槽的宽度，所述锁紧板的长度小于所述凹槽的长度。
在优选的实施方式中，所述基座上设有两列下锁紧孔，两列所述下锁紧孔分别位于两列所述传动齿轮的外侧，所述锁紧板的两侧分别设有两列上锁紧孔，所述上锁紧孔能与所述下锁紧孔相对应，锁紧螺柱能拆卸的穿设于所述上锁紧孔与所述下锁紧孔。
在优选的实施方式中，所述打压通道和所述测压通道沿所述测试筒的径向相对设置。
在优选的实施方式中，所述测试筒的下端与所述锁紧板焊接相连。
在优选的实施方式中，每列所述传动齿轮包括等间隔设置的三个传动齿轮。
在优选的实施方式中，所述传动齿条的长度大于每列所述传动齿轮中两两相邻的所述传动齿轮之间的距离。
在优选的实施方式中，所述待测试的水下采油树与所述测试筒之间通过C形环相连。
在优选的实施方式中，所述传动齿轮与电机相连。
本发明用于水下采油树的测试撬工具的特点及优点是：
1、本发明通过在基座上可拆卸的设置能与水下采油树连接的测试筒，快速的实现与待测试的水下采油树配套的测试筒的安装与拆卸，实现对水下采油树的密封性能和锁紧性能的陆上测试，提高了测试撬工具的灵活性和测试的效率，结构简单，操作方便，对海底采油树的正常生产运行具有重大意义。
2、本发明通过传动齿条与传动齿轮啮合传动，实现测试筒在基座上的来回移动，以配合水下采油树的安装，便于找准位置、快速安装，且还有利于维护和维修，同时，在传动齿条的移动方向上的前端和后端均没有设置阻挡，如通过凹槽在纵向上贯穿基座，使测试筒和锁紧板能从基座的两端卸下或安装，实现测试筒的快速拆卸安装，便于试验和运输，且能根据水下采油树的结构尺寸，选择与其配套的测试筒进行试验，以对不同管径大小的水下采油树进行密封性能和锁紧性能的测试，适用范围广，检测成本低。
3、本发明通过传动齿轮与传动齿条的相互啮合，能在找准位置进行水下采油树的检测时，通过传动齿轮和传动齿条自身的齿状啮合限制特性，将锁紧板和测试筒锁紧于基座上，保证测试过程中测试筒不会发生移动，同时，通过锁紧螺柱将锁紧板上设置的上锁紧孔与同其相对应的基座上设置的部分下锁紧孔穿设锁紧，确保测试过程中，测试筒不会在基座上移动，实现双重锁紧，测试数据准确可靠。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明用于水下采油树的测试撬工具的主视结构示意图；
图2为本发明用于水下采油树的测试撬工具的左视结构示意图；
图3为本发明用于水下采油树的测试撬工具的俯视结构示意图；
图4为沿图3中的A-A向剖切线的剖视结构示意图；
图5为本发明用于水下采油树的测试撬工具的立体结构示意图；
图6为本发明用于水下采油树的测试撬工具的传动齿轮与传动齿条的传动啮合结构示意图。
附图标号说明：
1测试筒，2锁紧板，3基座，4锁紧螺纹，5打压通道，6测压通道，7测试腔，8凹槽，9传动齿轮，10传动齿条，11上锁紧孔，12下锁紧孔，13锁紧螺柱，L1长度，L2长度，L3长度，L4距离，W1宽度，W2宽度。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
除非单独定义指出的方向以外，本文中涉及到的上、下、前、后、左、右等方向均是以本发明所示的图1中的上、下、前、后、左、右等方向为准，在此一并说明。
如图1至图6所示，本发明提供一种用于水下采油树的测试撬工具，其包括：测试筒1，其上端能与待测试的水下采油树相连，其下端设有锁紧板2，所述锁紧板2的下表面设有传动齿条10，所述测试筒1内设有测试腔7，所述测试腔7能与所述待测试的水下采油树相连通，所述测试筒1的筒壁上分别设有与所述测试腔7相连通的打压通道5和测压通道6；基座3，其上并排设有两列传动齿轮9，所述传动齿条10位于两列所述传动齿轮9之间，所述传动齿条10能与所述传动齿轮9相啮合，所述锁紧板2能拆卸的设于所述基座3。
具体的，所述测试筒1大体呈圆柱形，其内的测试腔7自其上端面向下凹设形成，打压通道5和测压通道6均为自测试筒1的外壁面沿径向贯穿测试筒1的筒壁，打压通道5位于测试筒1的外壁面的一端能连接加压机，测压通道6位于测试筒1的外壁面的一端能连接压力检测仪器，例如压力表等，较佳的，所述打压通道5和所述测压通道6沿所述测试筒1的径向相对设置；锁紧板2大体呈长方体板状，所述测试筒1的下端与所述锁紧板2的上表面焊接相连，以实现锁紧板2与测试筒1的同步运动，保证结构强度，也可以根据实际需要，分别在尺寸相同的或不同的锁紧板2上焊接不同口径的测试筒1，以方便的实现对不同尺寸的水下采油树的密封及锁紧测试，提高其实用性，较佳的，测试筒1位于锁紧板2的上表面的中央，以利于与待测试的水下采油树的对正和连接，锁紧板2的下表面的纵向中心线上向下凸设一凸块，以便于安装传动齿条10(其中纵向即为图1中的前后方向)。
进一步的，如图1、图4和图5所示，所述基座3上设有凹槽8，所述凹槽8纵向贯穿所述基座3的两端，所述传动齿轮9固设于所述凹槽8内，每列所述传动齿轮9的延伸方向与所述凹槽8的纵向同向，具体的，凹槽8自基座3的上表面向下凹设，并在基座3的纵向方向(也即图1示出的前后方向)呈通槽状，凹槽8的深度大于或等于传动齿轮9的高度，以容纳并保护传动齿轮9，两列传动齿轮9相互平行且沿纵向延伸，使传动齿条10在沿传动齿轮9前后移动过程中，能沿凹槽8的前端和后端移出，便于安装拆卸。
进一步的，如图3所示，所述锁紧板2的宽度W2大于所述凹槽8的宽度W1，使锁紧板2能搭设于基座3的凹槽8的两侧，其中宽度的方向即为图1中示出的左右方向，所述锁紧板2的长度L2小于所述凹槽8的长度L1，其中长度的方向即为图1中示出的前后方向，只要锁紧板2的长度L2能大于测试筒1的直径，保证测试筒1的焊接即可，避免过长的锁紧板2影响装置的灵活性。
进一步的，如图3至图5所示，所述基座3上设有两列下锁紧孔12，两列所述下锁紧孔12分别位于两列所述传动齿轮9的外侧，较佳的，两列所述下锁紧孔12分别位于凹槽8的两外侧并位于基座3的上表面上，所述锁紧板2的两侧分别设有两列上锁紧孔11，所述上锁紧孔11能与所述下锁紧孔12相对应，锁紧螺柱13能拆卸的穿设于所述上锁紧孔11与所述下锁紧孔12，以在测试时能方便地将测试筒1固定于基座3上，并在拆卸时快速的解除锁紧板2与基座3的锁定，其中，每列上锁紧孔11的数量小于每列下锁紧孔12的数量，每列上锁紧孔11中两两相邻的上锁紧孔11的间距等于每列下锁紧孔12中两两相邻的下锁紧孔12的间距的两倍，以在保证测试时锁定强度的情况下，节省材料和操作时间。
进一步的，如图6所示，每列所述传动齿轮9包括等间隔设置的三个传动齿轮9，在满足位置调整需要的同时最大的节省材料，当然也可设为其他合适的数量，在此不做限制；所述传动齿条10的长度L3大于每列所述传动齿轮9中两两相邻的所述传动齿轮9之间的距离L4，使传动齿条10在两列传动齿轮9之间平稳的啮合传动，避免发生偏斜；所述待测试的水下采油树与所述测试筒1之间通过C形环相连，以实现将待测试的水下采油树与测试筒1卡紧，其中C形环即为呈C形的卡环，其为现有技术中已知的结构，较佳的，所述测试筒1的上端的外壁面上设有锁紧螺纹4，以便于C形环的锁紧，即C形环卡设于测试筒1上端的锁紧螺纹4处以将待测试的水下采油树与测试筒1锁紧固定。
进一步的，所述传动齿轮9与电机相连，具体的，基座3上穿设有多个连接轴，每个连接轴的上端对应穿设于一个传动齿轮9的中心孔内，每个连接轴的下端均与同一电机相连，或者每个连接轴的下端分别与一电机相连，以通过电机带动传动齿轮9进行转动，进而带动传动齿条10移动。
本发明用于水下采油树的测试撬工具是一种高效、实用的测试工具，能充当模拟井口的功能，实现对待测试的水下采油树的陆上测试，在测试前，首先根据待测试的水下采油树的尺寸选择与其匹配的测试筒1，将该测试筒1的锁紧板2下方的传动齿条10自凹槽8的前端或后端插入两列传动齿轮9之间，然后通过缆绳将水下采油树运送至测试筒1处，开启电机，使电机带动两列传动齿轮9转动，从而带动传动齿条10在凹槽8内前后移动，以实现水下采油树与测试筒1的对正，下放待测试的水下采油树至测试筒1上，将测试筒1移动至指定位置后，关停电机，使锁紧板2的上锁紧孔11与基座3的部分下锁紧孔12对正，通过锁紧螺柱13穿设于上锁紧孔11和下锁紧孔12实现锁紧，使测试筒1和待测试的水下采油树锁紧固定于基座3上，并通过C形环将待测试的水下采油树锁紧在测试筒1的锁紧螺纹4上；
在测试时，通过测试筒1的打压通道5进行打压，并通过安装在测压通道6上的压力表测试测试腔7内的压力，从而实现对采油树密封性能和锁紧性能的测试，具体的，测试压力越接近打压压力，说明密封性越好，压力泄露越少，测试压力与打压压力的差值越大，说明密封性越差，压力泄露越多，如果压力表测得的测试压力始终不发生变化，也说明密封性能和锁紧性能较好，反之则较差，如果密封性能较好，则说明锁紧机构(即C形环)已将测试筒1和待测试的水下采油树成功锁紧，如果C形环没有将测试筒1和待测试的水下采油树锁紧或锁紧不成功，则打进到测试腔7内的打压压力便会泄漏，测试得到的测试压力与打压压力值的差值会越大。
本发明用于水下采油树的测试撬工具的特点及优点是：
1、本发明通过在基座3上可拆卸的设置能与水下采油树连接的测试筒1，快速的实现与待测试的水下采油树配套的测试筒1的安装与拆卸，实现对水下采油树的密封性能和锁紧性能的陆上测试，提高了测试撬工具的灵活性和测试的效率，结构简单，操作方便，对海底采油树的正常生产运行具有重大意义。
2、本发明通过传动齿条10与传动齿轮9啮合传动，实现测试筒1在基座3上的来回移动，以配合水下采油树的安装，便于找准位置、快速安装，且还有利于维护和维修，同时，在传动齿条10的移动方向上的前端和后端均没有设置阻挡，如通过凹槽8在纵向上贯穿基座3，使测试筒1和锁紧板2能从基座3的两端卸下或安装，实现测试筒1的快速拆卸安装，便于试验和运输，且能根据水下采油树的结构尺寸，选择与其配套的测试筒1进行试验，以对不同管径大小的水下采油树进行密封性能和锁紧性能的测试，适用范围广，检测成本低。
3、本发明通过传动齿轮9与传动齿条10的相互啮合，能在找准位置进行水下采油树的检测时，通过传动齿轮9和传动齿条10自身的齿状啮合限制特性，将锁紧板2和测试筒1锁紧于基座3上，保证测试过程中测试筒1不会发生移动，同时，通过锁紧螺柱13将锁紧板2上设置的上锁紧孔11与同其相对应的基座3上设置的部分下锁紧孔12穿设锁紧，确保测试过程中，测试筒1不会在基座3上移动，实现双重锁紧，测试数据准确可靠。
以上所述仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明做任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明技术方案的范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种用于水下采油树的测试撬工具，其特征在于，所述用于水下采油树的测试撬工具包括：
测试筒，其上端能与待测试的水下采油树相连，其下端设有锁紧板，所述锁紧板的下表面设有传动齿条，所述测试筒内设有测试腔，所述测试腔能与所述待测试的水下采油树相连通，所述测试筒的筒壁上分别设有与所述测试腔相连通的打压通道和测压通道；
基座，其上并排设有两列传动齿轮，所述传动齿条位于两列所述传动齿轮之间，所述传动齿条能与所述传动齿轮相啮合，所述锁紧板能拆卸的设于所述基座。
2.根据权利要求1所述的用于水下采油树的测试撬工具，其特征在于，所述基座上设有凹槽，所述凹槽纵向贯穿所述基座的两端，所述传动齿轮固设于所述凹槽内，每列所述传动齿轮的延伸方向与所述凹槽的纵向同向。
3.根据权利要求2所述的用于水下采油树的测试撬工具，其特征在于，所述锁紧板的宽度大于所述凹槽的宽度，所述锁紧板的长度小于所述凹槽的长度。
4.根据权利要求1所述的用于水下采油树的测试撬工具，其特征在于，所述基座上设有两列下锁紧孔，两列所述下锁紧孔分别位于两列所述传动齿轮的外侧，所述锁紧板的两侧分别设有两列上锁紧孔，所述上锁紧孔能与所述下锁紧孔相对应，锁紧螺柱能拆卸的穿设于所述上锁紧孔与所述下锁紧孔。
5.根据权利要求1所述的用于水下采油树的测试撬工具，其特征在于，所述打压通道和所述测压通道沿所述测试筒的径向相对设置。
6.根据权利要求1所述的用于水下采油树的测试撬工具，其特征在于，所述测试筒的下端与所述锁紧板焊接相连。
7.根据权利要求1所述的用于水下采油树的测试撬工具，其特征在于，每列所述传动齿轮包括等间隔设置的三个传动齿轮。
8.根据权利要求1所述的用于水下采油树的测试撬工具，其特征在于，所述传动齿条的长度大于每列所述传动齿轮中两两相邻的所述传动齿轮之间的距离。
9.根据权利要求1所述的用于水下采油树的测试撬工具，其特征在于，所述待测试的水下采油树与所述测试筒之间通过C形环相连。
10.根据权利要求1所述的用于水下采油树的测试撬工具，其特征在于，所述传动齿轮与电机相连。
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