CN106907123A - 一种液压驱动式水下采油树连接器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种连接器，具体涉及一种液压驱动式水下采油树连接器。该连接器包括连接器壳体、固定盘、移动盘、上端盖和下端盖，连接器壳体顶部固装有上端盖；连接器壳体底部固装有下端盖；连接器壳体内的上端盖底部固装有固定盘，固定盘下方的下端盖上套装有移动盘。该连接器结构简单，连接可靠；通过移动盘带动卡爪动作，从而使其与井口装置啮合，由此实现连接器与井口装置的密封连接，整个连接过程简便、动作精准，解决了现有连接器随着水下环境和内孔之间的操作压差使密封件产生应力应变，造成密封失效的问题。特别适用于海洋钻井过程中立管与水下采油树的快速连接使用。
Description
技术领域
本发明涉及一种连接器，具体涉及一种液压驱动式水下采油树连接器。
背景技术
在海底钻井过程中，钻井操作员通常用海底连接器去将立管或其它装置连接在井口装置上。通常，这些设备依靠外部施加机械力激励控制连接器和连接装置之间的密封。虽然这些机械密封开始时密封效果很好，但随着水下环境和内孔之间的操作压差能使密封件产生应力应变，造成密封失效。
其次，在激励过程中，压差可能会造成连接器相对其连接的海底装置的运动。当这个现象发生时，密封件可能无法适用当地坐封，会导致连接器内外的泄漏。这个泄漏可能会增大密封件的应力或应变甚至造成失效。施加额外的外部机械力去激励密封可能会克服这个问题，但是对于继续应用一个外部的机械力使连接器保持密封是不切实际的。
因此，需要一个连接器，可以用于水下环境，克服海底压差环境中的密封问题。
发明内容
本发明的目的在于：提供一种适用于海底环境下，对立管与井口装置进行连接与密封的液压驱动式水下采油树连接器。
本发明的技术方案是：
一种液压驱动式水下采油树连接器，包括连接器壳体、固定盘、移动盘、上端盖和下端盖，其特征在于：连接器壳体顶部固装有上端盖；连接器壳体底部固装有下端盖；连接器壳体内的上端盖底部固装有固定盘，固定盘下方的下端盖上套装有移动盘，移动盘的底部与下端盖之间设置有下液压油腔，与下液压油腔对应的连接器壳体上设置有下注油孔；下注油孔与下液压油腔连通；上端盖的圆周上设置有上液压油腔，与上液压油腔对应的连接器壳体上设置有上注油孔；上注油孔与上液压油腔连通；所述的上端盖和下端盖的中心部位分别设置有中心孔。
所述的上液压油腔和下液压油腔分别为环形腔。
所述的固定盘呈圆环状，固定盘的圆周上均布有多个连接耳；各连接耳上通过销轴活动安装有卡爪。
所述的卡爪上设置有连接槽，连接槽上设置有连接孔，连接槽一侧的卡爪上设置有卡齿，连接槽上方的卡爪上设置有装配孔。
所述的移动盘呈圆环状，移动盘的圆周上设置有环形槽，移动盘的上表面圆周上对称设置有压杆，压杆的端头设置有扇形压块，压杆之间的移动盘的上表面圆周上均布有多个安装座；安装座数量与连接耳对应。
所述的安装座上通过销轴活动安装有连杆，连杆端头通过销轴与卡爪连接。
所述的扇形压块对应的固定盘上设置有扇形槽，扇形槽与上液压油腔连通；扇形压块通过扇形槽延伸至上液压油腔内。
本发明的有益效果在于：
该液压驱动式水下采油树连接器，结构简单，连接可靠；工作时，通过移动盘带动卡爪动作，从而使其与水下采油树（井口装置）啮合，由此实现连接器与水下采油树的密封连接，整个连接过程简便、动作精准，解决了现有连接器随着水下环境和内孔之间的操作压差使密封件产生应力应变，造成密封失效的问题。特别适用于海洋钻井过程中立管与水下采油树的快速连接使用。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的固定盘结构示意图；
图3为本发明的卡爪的结构示意图；
图4为本发明的移动盘的结构示意图；
图5为本发明去掉连接器壳体后的结构示意图；
图6为本发明的井口装置的结构示意图；
图7为本发明的锁紧状态示意图；
图8为本发明的工作状态示意图。
图中：1、连接器壳体，2、固定盘，3、移动盘，4、上端盖，5、下端盖，6、连接耳，7、卡爪，8、连接槽，9、连接孔，10、卡齿，11、装配孔，12、环形槽，13、压杆，14、扇形压块，15、安装座，16、连杆，17、下液压油腔，18、下注油孔，19、上液压油腔，20、上注油孔，21、扇形槽，22、井口装置；23、螺纹。
具体实施方式
该液压驱动式水下采油树连接器包括连接器壳体1、固定盘2、移动盘3、上端盖4和下端盖5，连接器壳体1顶部固装有上端盖4；连接器壳体1底部固装有下端盖5；连接器壳体1内的上端盖4底部固装有固定盘2。固定盘2呈圆环状，固定盘2的圆周上均布有多个连接耳6；各连接耳6上通过销轴活动安装有卡爪7。
卡爪7上设置有连接槽8，连接槽8上设置有连接孔9，连接槽8一侧的卡爪7上设置有卡齿10，连接槽8上方的卡爪7上设置有装配孔11。装配孔11用于与固定盘2的的连接耳6连接装配。
固定盘2下方的下端盖5上套装有移动盘3。移动盘3呈圆环状，移动盘3的圆周上设置有环形槽12，环形槽12为工艺槽，以降低移动盘3的整体重量；移动盘3的上表面圆周上对称设置有压杆13，压杆13的顶部端头设置有扇形压块14，压杆13之间的移动盘3的上表面圆周上均布有多个安装座15；安装座15的数量与连接耳6数量对应。
安装座15上通过销轴活动安装有连杆16，连杆16端头插入至卡爪7的连接槽8内由销轴通过连接孔9与卡爪7连接。
移动盘3的底部与下端盖5之间设置有环形的下液压油腔17，与下液压油腔17对应的连接器壳体1上设置有下注油孔18；下注油孔18与下液压油腔17连通；上端盖4的圆周上设置有环形的上液压油腔19，与上液压油腔19对应的连接器壳体1上设置有上注油孔20；上注油孔20与上液压油腔19连通；
该连接器的扇形压块14对应的固定盘2上设置有扇形槽21，扇形槽21与上液压油腔19连通；扇形压块14通过扇形槽21延伸至上液压油腔19内。
该连接器的上端盖4和下端盖5的中心部位分别设置有中心孔。上端盖4的中心孔用于有关的安装连接；下端盖5的中心孔用于井口装置22的进入。
该连接器工作时整体下移，使井口装置22由下端盖5的中心孔进入至连接器内并与有关的下端口接触。
上述动作完成后，通过下注油孔18对下液压油腔17打压，迫使移动盘3上行，这一过程中，移动盘3通过连杆16推动卡爪7动作，使卡爪7以装配孔11内的销轴为轴心转动，从而使其通过卡齿10与井口装置22圆周上的螺纹23啮合，由此抱紧井口装置22。由于连杆16推动卡爪7转动的过程中，卡爪7不仅抱紧井口装置22，同时对井口装置22施加一个向上的推力，从而使井口装置22的端口与油管的端口紧密贴合，由此实现密封连接的目的。
该连接器与井口装置22脱离时，通过上注油孔20向上液压油腔19打压；液压力作用至扇形压块14并通过压杆13推动移动盘3下行，移动盘3下行的过程中通过连杆16带动卡爪7反向动作，卡爪7与井口装置22啮合脱离，由此实现该连接器与井口装置22的脱离。
该连接器结构简单，连接可靠；通过移动盘3带动卡爪7动作，从而使其与井口装置22啮合，由此实现连接器与井口装置的密封连接，整个连接过程简便、动作精准，解决了现有连接器随着水下环境和内孔之间的操作压差使密封件产生应力应变，造成密封失效的问题。特别适用于海洋钻井过程中立管与水下采油树的快速连接使用。
Claims (7)
1.一种液压驱动式水下采油树连接器，包括连接器壳体（1）、固定盘（2）、移动盘（3）、上端盖（4）和下端盖（5），其特征在于：连接器壳体（1）顶部固装有上端盖（4）；连接器壳体（1）底部固装有下端盖（5）；连接器壳体（1）内的上端盖（4）底部固装有固定盘（2），固定盘（2）下方的下端盖（5）上套装有移动盘（3），移动盘（3）的底部与下端盖（5）之间设置有下液压油腔（17），与下液压油腔（17）对应的连接器壳体（1）上设置有下注油孔（18）；下注油孔（18）与下液压油腔（17）连通；上端盖（4）的圆周上设置有上液压油腔（19），与上液压油腔（19）对应的连接器壳体（1）上设置有上注油孔（20）；上注油孔（20）与上液压油腔（19）连通；所述的上端盖（4）和下端盖（5）的中心部位分别设置有中心孔。
2.根据权利要求1所述的一种液压驱动式水下采油树连接器，其特征在于：所述的上液压油腔（19）和下液压油腔（17）分别为环形腔。
3.根据权利要求1所述的一种液压驱动式水下采油树连接器，其特征在于：所述的固定盘（2）呈圆环状，固定盘（2）的圆周上均布有多个连接耳（6）；各连接耳（6）上通过销轴活动安装有卡爪（7）。
4.根据权利要求3所述的一种液压驱动式水下采油树连接器，其特征在于：所述的卡爪（7）上设置有连接槽（8），连接槽（8）上设置有连接孔（9），连接槽（8）一侧的卡爪（7）上设置有卡齿（10），连接槽（8）上方的卡爪（7）上设置有装配孔（11）。
5.根据权利要求1所述的一种液压驱动式水下采油树连接器，其特征在于：所述的移动盘（3）呈圆环状，移动盘（3）的圆周上设置有环形槽（12），移动盘（3）的上表面圆周上对称设置有压杆（13），压杆（13）的端头设置有扇形压块（14），压杆（13）之间的移动盘（3）的上表面圆周上均布有多个安装座（15）；安装座（15）数量与连接耳（6）对应。
6.根据权利要求1所述的一种液压驱动式水下采油树连接器，其特征在于：所述的安装座（15）上通过销轴活动安装有连杆（16），连杆（16）端头通过销轴与卡爪（7）连接。
7.根据权利要求1所述的一种液压驱动式水下采油树连接器，其特征在于：所述的扇形压块（14）对应的固定盘（2）上设置有扇形槽（21），扇形槽（21）与上液压油腔（19）连通；扇形压块（14）通过扇形槽（21）延伸至上液压油腔（19）内。
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