CN107082390B - 半潜式平台采油树下放导向装置 - Google Patents

Abstract

半潜式平台采油树下放导向装置，包括竖直设置在钻台和月池区域的下部台车之间的滑移轨道，滑移轨道包括首部结构件和尾部结构件，其尾部结构件上由下至上定位连接下部基座和上部基座；其首部结构件上活动连接可沿其轴向上下滑动的滑移基座，滑移基座通过连接臂与采油树导向臂或钻杆导向臂定位连接为一体，构成可伴随、引导采油树或钻杆沿滑移轨道竖直方向下放的独立功能结构件；各个功能结构件之间无一处焊接，完全可拆，制造成本低，且可反复使用。采油树整个下放过程全程导向，导向承载能力强，最大限度地避免发生任何碰撞。为采油树的平稳下放提供强有力的设备保障，为采油树的下放提供导向和支撑，确保采油树的平稳下放和整个平台的安全作业。

Description

半潜式平台采油树下放导向装置

技术领域

本发明属于海上生产作业设备技术领域，涉及一种利用半潜式平台下放采油树的导向工装，具体地说，是一种半潜式平台采油树下放导向装置。

背景技术

半潜式平台凭借其甲板空间开阔、海上作业平稳、可变载荷较大等优势，已经成为深海、远海执行勘探、钻井、采油等生产作业最主要的海上工装之一，而采油树乃是在油(气)井完井之后进行测试油(气)，或自喷井采油时的一种重要的井口控制设备。

采油树通过钻杆被下放到海底，由于在采油树下放的过程中，整个平台会因受到海上的风、浪、气流等恶劣环境的影响，而发生横摇、纵摇、垂荡等多个方向的晃动，因而，采油树不可避免地会由于其自身的惯性与平台的其他结构件发生碰撞，直接威胁到设备及平台自身的安全。

因此，迫切需要能有一种装备为采油树的下放提供导向和支撑，确保采油树的平稳下放和整个平台的安全作业。

由于固定式的导向结构件会在非下放采油树工况下与其他作业之间产生干涉，且长期占据甲板的空间，是对有限空间的极大浪费；

而单一的导向设备无法在整个下放空间上有效地起到导向作用，且由于装备成本昂贵，很难被采用。

为此，市场上急需一种能通过快速拆装即可实现采油树下放导向功能的工艺装备问世，既不长期占用甲板的有限空间，又可反复使用，为采油树的下放提供导向和支撑，确保采油树的平稳下放和整个平台的安全作业。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足或缺陷，提供一种半潜式平台采油树下放导向装置，为采油树的平稳下放提供强有力的设备保障，为采油树的下放提供导向和支撑，确保采油树的平稳下放和整个平台的安全作业。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

半潜式平台采油树下放导向装置，其特征在于，所述导向装置分别与半潜式平台的钻台和半潜式平台月池区域下部的台车定位连接；所述导向装置包括竖直设置在半潜式平台的钻台和半潜式平台月池区域的下部台车之间的滑移轨道；

所述滑移轨道纵向的左右两侧分别为滑移轨道的首部结构件和滑移轨道的尾部结构件；

所述滑移轨道的尾部结构件上由下至上分别定位连接设置在所述半潜式平台月池区域的下部台车上的下部基座和设置在半潜式平台的钻台上的上部基座；

所述滑移轨道的首部结构件上活动连接可沿其轴向上下滑动的导向臂滑移基座，所述导向臂滑移基座通过连接臂与采油树导向臂或钻杆导向臂定位连接为一体，构成可伴随、引导所述采油树或钻杆沿着所述滑移轨道的竖直方向下放的独立功能结构件；

所述上部基座的底部整体水平定位连接在所述钻台上固有的钻台设备滑移运行轨道上；

所述下部基座的底部整体水平定位连接在所述平台月池区域下部的台车固有的“定位插销”上。

上述半潜式平台采油树下放导向装置，其中，

所述滑移轨道的首部结构件和滑移轨道的尾部结构件为两根并排间隔设置的方钢管，所述两根方钢管的上下两端固接有其共用的管头和管尾；所述滑移轨道的尾部结构件为所述上部基座和下部基座的连接杆，所述滑移轨道的首部结构件为所述导向臂滑移基座的运动导轨；

所述下部基座包括下部基座的首部结构件、下部基座的尾部结构件和下部基座背板；所述下部基座的首部结构件和下部基座的尾部结构件之间通过连接板组件定位连接为一体，所述滑移轨道的尾部结构件下部通过下部基座背板定位连接在所述下部基座的首部结构件的端部；

所述上部基座包括与所述钻台设备滑移运行轨道定位连接的上部基座底板和固接在上部基座底板上的上部基座滑移轨道连接结构件，以及可通过螺栓将所述上部基座滑移轨道连接结构件定位在所述滑移轨道的尾部结构件上部的上部基座背板；

所述导向臂滑移基座包括滑移基座的主体结构，以及可通过螺栓将所述主体结构定位连接在滑移轨道首部结构件上的的滑移基座背板；所述导向臂滑移基座的上下滑动距离通过安装在所述下部基座的尾部结构件上的绞车和由该绞车引出并途经所述滑移轨道及其管头，最终定位连接在所述滑移基座背板上的钢丝绳控制；

所述采油树导向臂包括一体垂直设置的采油树导向臂的首部结构件和采油树导向臂的尾部结构件，所述采油树导向臂的首部结构件与采油树定位连接，所述采油树导向臂的尾部结构件通过连接臂与导向臂滑移基座间接定位连接；

所述钻杆导向臂包括钻杆导向臂连接杆和一体组合的钻杆环抱卡箍；所述钻杆导向臂连接杆通过所述连接臂与导向臂滑移基座间接定位连接；所述钻杆环抱卡箍环抱所述钻杆并通过螺栓与其活动连接。

进一步，

所述滑移轨道的首部结构件和滑移轨道的尾部结构件之间的纵向间隔在空间结构上构成了滑移轨道的功能槽，包括所述上部基座背板、下部基座背板的定位安装槽和导向臂滑移基座相对于所述滑移轨道之间的活动连接槽及纵向滑动槽；

所述滑移轨道的管头包括上下面板，其上面板上与所述滑移轨道的尾部结构件顶部相对应的部位固设有上部滑轮基座，紧靠上部滑轮基座的管头外侧固接有与所述上部滑轮基座平行的钢丝绳张紧用吊耳；

所述滑移轨道的管头的上下面板上，位于两根平行设置的方钢管之间居中设有上下贯通的连接导向臂滑移基座钢丝绳的穿设孔，与该穿设孔相对应的管头宽度方向的两侧居中对称固接一对上部吊耳；所述管尾上位于其宽度方向的两侧居中对称固接一对下部吊耳；所述连接杆的中部和下部分别设有与上部基座和下部基座相连的螺栓孔，紧靠所述上部基座连接孔的下方设有中部滑轮基座。

进一步，

所述下部基座的首部结构件包括依次固定相连的滑移轨道连接结构件、两根间隔平行设置的工字钢和其内端垂直固接在工字钢腹板上且间隔平行设置的四根支腿以及固设在每根支腿外端的“平台定位插销”连接件；

所述下部基座的尾部结构件包括两根工字钢和三根及以上与所述工字钢垂直断续连接的配重用方钢管；

所述连接板组件定位连接在所述下部基座的首部结构件的工字钢末端与所述下部基座的尾部结构件的工字钢前端之间；

所述下部基座的尾部结构件的配重用方钢管相互平行间隔设置，每根断续连接的方钢管相对于两根工字钢居中设置；

所述下部基座的滑移轨道连接结构件上分别设有与所述下部基座背板和所述滑移轨道之间的定位连接孔；所述下部基座的尾部结构件的两根工字钢上均布有所述绞车的定位安装孔。

进一步，

所述上部基座底板上对应设有与所述钻台设备滑移运行轨道上的滑移孔相适配的连接孔，所述上部基座底板与钻台设备滑移运行轨道之间通过连接在所述上部基座底板的连接孔与钻台设备滑移运行轨道的滑移孔之间的定位连接销块组件定位相连；

所述底板的纵向一侧居中设有一U型槽，所述上部基座的滑移轨道连接结构件垂直固接在该U型槽的外沿上；所述上部基座底板和上部基座滑移轨道连接结构件通过所述上部基座背板与所述滑移轨道的尾部结构件定位连接。

进一步，

所述导向臂滑移基座的主体结构包括导向臂滑移基座主体结构的首部和导向臂滑移基座主体结构的尾部；所述导向臂滑移基座主体结构的首部设有与所述连接臂定位连接用的插槽，该插槽上对应设有与所述连接臂相适配的连接孔；通过与其插接的连接臂与采油树导向臂或钻杆导向臂定位连接，所述导向臂滑移基座主体结构的尾部通过滑移基座背板与滑移轨道的首部结构件活动连接；所述导向臂滑移基座的主体结构与导向臂滑移基座背板上分别设有安装及作业用吊耳。

进一步，

所述采油树导向臂的首部结构件包括与所述采油树导向臂的尾部结构件一体垂直固接的采油树导向臂基座、与采油树导向臂基座水平插接的采油树导向臂滑移梁、水平套设在采油树导向臂滑移梁两端的采油树导向臂连接滑块；所述采油树导向臂基座、采油树导向臂滑移梁和采油树导向臂连接滑块上均设有彼此相适配的定位连接孔；

所述采油树导向臂基座与所述采油树导向臂尾部结构件一体组合构成了采油树导向臂的主体结构，采油树导向臂的主体结构的顶部均布有若干个安装用吊耳；

所述采油树导向臂的尾部对应设有与所述连接臂相适配的螺栓孔，并通过所述连接臂与滑移基座间接定位连接为一体，构成可带动所述采油树沿着所述滑移轨道上下滑动的独立功能结构件。

进一步，

所述钻杆导向臂连接杆的纵向包括钻杆导向臂连接杆的首部和钻杆导向臂连接杆的尾部，所述钻杆导向臂连接杆的首部设有与钻杆环抱卡箍的外壁相适配的弧形面；所述钻杆环抱卡箍包括第一、第二半圆形抱箍，其中，第一半圆形抱箍的外壁紧贴所述钻杆导向臂连接杆的首部的弧形面并与其固接，第二半圆形抱箍将所述钻杆活动围裹在其与第一半圆形抱箍之间并通过分别固接在第一、第二半圆形抱箍连接端面上的连接件与第一半圆形抱箍定位连接；钻杆导向臂连接杆的尾部对应设有与所述连接臂相适配的螺栓孔。

进一步，

所述连接臂包括若干根长度不等的方钢管，每根方钢管的轴向两端均布有若干个分别与采油树导向臂或钻杆导向臂的尾部及滑移基座的主体结构相适配的连接孔；所述连接臂的轴向一端水平套设在所述采油树导向臂或钻杆导向臂的尾部上，其另一端水平插设在所述滑移基座的主体结构的插槽中，并通过对应穿设在其连接孔内的螺栓实现定位连接，各自构成相对独立的功能结构件。

进一步，

所述下部基座背板与上部基座背板均为一矩形板，其外形和尺寸均与下部基座和上部基座的滑移轨道连接结构件的外端面形状和尺寸相适配，该矩形板面的纵向两侧对应设有与所述滑移轨道连接结构件的耳板相适配的连接孔。

进一步，

所述滑移基座背板为一矩形板，其外形和尺寸均与所述滑移基座主体结构尾部的外端面形状和尺寸相适配，该矩形板面的纵向两侧对应设有与滑移轨道连接结构件的耳板相适配的连接孔；

所述滑移基座背板上正对所述滑移轨道的尾部结构件的一面设有穿设钢丝绳用的吊耳及吊耳座。

更进一步，

所述定位连接销块组件，包括两个带有两个直角插脚且背靠背间隔设置的定位连接块和紧密插设在两个定位连接块背面之间的定位连接板；

所述两个定位连接块与定位连接板的接触面均呈门字形，其内部依次设有顶面连续倾斜的插槽，该插槽的下方定位插设有顶面倾斜的定位销；所述定位销顶面的倾斜角度与所述定位连接块、定位连接板上连续倾斜的插槽顶面角度相适配；

所述上部基座底板与钻台设备滑移运行轨道之间紧密接触，所述上部基座底板的连接孔与钻台设备滑移运行轨道的滑移孔为形状和尺寸相适配的长条状连接孔且其孔位相互对齐。

再进一步，

所述滑移轨道与所述滑移基座的主体结构及滑移基座背板的接触面之间分别设有承摩块组件；

所述滑移基座的主体结构、滑移基座背板上分别设有所述承摩块组件的安装槽。

再进一步，

所述承摩块组件包括T型承摩块和组合配套使用的与该T型承摩块定位相连的定位销；所述T型承摩块包括紧贴滑移轨道一面的承摩体和一体垂直连接在承摩体另一面上的定位体；

所述定位体定位穿设在所述滑移基座的主体结构、滑移基座背板的安装槽上；所述定位体上设有定位槽，所述定位销的外形呈楔形，且定位穿设在所述定位体的定位槽内。

由于采用了上述技术方案，本发明与现有技术相比具有以下优点和有益效果：

本发明涉及的滑移轨道通过分别定位连接在半潜式平台的钻台上的上部基座和半潜式平台月池区域的下部台车上的下部基座，竖直设置在半潜式平台的钻台和半潜式平台月池区域的下部台车之间，滑移轨道的纵向包括滑移轨道的首部结构件和滑移轨道的尾部结构件，导向臂滑移基座通过连接臂分别与采油树导向臂或钻杆导向臂定位连接在滑移轨道的首部结构件上，构成可伴随、引导采油树或钻杆沿着滑移轨道的竖直方向下放的独立功能结构件。

本发明涉及的半潜式平台采油树下放导向装置，还同时具备以下特点：

1.设计创新：截止到目前，世界范围内的船舶与海洋工程领域均无此类导向工装设计，属于行业首创发明；

2.属于首台套成功试用：此工装首次装配在BT4000半潜式辅助平台上，并试用成功；

3.本发明装置涉及的各个功能结构件的连接处无一处焊接，全部采用定位连接方式，实现各个独立结构件完全可拆；

4.方便吊运安装：各个独立功能结构件上均设有吊耳，方便各个功能结构件的吊运安装和导向作业；

5.导向承载能力强：适用于120t及以下的采油树在风浪流等环境条件综合作用下的外载荷；

6.制造成本低：主体结构皆由常用的船用钢板制成，整个结构重量在7t左右，制造成本低，且可反复使用；

7.导向效果好：整个下放过程全程导向，最大限度地避免采油树下放过程中与半潜式平台的其他结构件之间发生碰撞，进而，确保了整套设备及平台自身的安全。

附图说明

图1是本发明涉及的采油树下放导向装置的立体结构示意图；

图2是图1中涉及的采油树下放导向装置的滑移轨道立体结构示意图；

图3是图2的主视结构示意图；

图4是图3的右视结构示意图；

图5是沿图3中A-1向投影结构示意图；

图6是沿图3中A-2向投影结构示意图；

图7是沿图3中A-3向投影结构示意图；

图8是本发明涉及的采油树下放导向工装的下部基座整体结构示意图；

图9是图8中涉及的首部结构件及下部基座背板的立体结构示意图；

图10是图8中涉及的尾部结构件的俯视结构示意图；

图11是图8中涉及的下部基座背板正面投影结构示意图；

图12是图9中涉及的滑移轨道连接结构件的侧视结构示意图；

图13是图12的俯视结构示意图；

图14是图9中涉及的“平台定位插销”连接件俯视结构示意图；

图15是图14的右视结构示意图；

图16是图8中涉及的连接板组件与首部结构件和尾部结构件之间的安装结构示意图；

图17是沿图16中A-A线的剖面结构示意图；

图18是图1中涉及的本发明采油树下放导向装置的上部基座立体结构示意图；

图19是图18的俯视结构示意图；

图20是图19中底板的俯视结构示意图；

图21是沿图19中B-5向投影结构示意图；

图22是沿图19中B-1向投影结构示意图；

图23是沿图19中B-2向投影结构示意图；

图24是沿图19中B-3向投影结构示意图；

图25是沿图19中B-4向投影结构示意图；

图26是图19中的E部放大结构示意图；

图27是利用本发明涉及的定位销块组件将采油树下放导向装置的上部基座定位安装在钻台设备滑移运行轨道上的过程结构示意图；

图28是图27中的上部基座与钻台设备滑移运行轨道装配到位状态的结构示意图；

图29是图27-28中涉及的定位连接销块组件的立体结构示意图；

图30是图29的主视结构示意图；

图31是图29-30中涉及的左侧定位连接块的主视结构示意图；

图32是图31的俯视结构示意图；

图33是图31的左视结构示意图；

图34是图29-30中涉及的右侧定位连接块的主视结构示意图；

图35是图34的俯视结构示意图；

图36是图34的左视结构示意图；

图37是图29-30中涉及的定位连接板的主视结构示意图；

图38是图37的俯视结构示意图；

图39是图37的左视结构示意图；

图40是图29、30中涉及的定位销的主视结构示意图；

图41是本发明涉及的采油树下放导向装置的滑移基座整体结构示意图；

图42是图41中涉及的滑移基座主体结构立体结构示意图；

图43是图42的俯视结构示意图；

图44是图43中D-1向投影结构示意图；

图45是图43中D-2向投影结构示意图；

图46是图41中涉及的滑移基座背板正对滑移轨道的尾部结构件一面的结构示意图；

图47是图46的左视结构示意图；

图48是本发明涉及的承摩块组件的立体结构示意图；

图49A是图48中承摩块组件的的承摩体主视结构示意图；

图49B是图49A中的承摩体设有耐磨材料涂覆层的结构示意图；

图50是图49的左视或右视结构示意图；

图51是图48中承摩块组件的定位销主视结构示意图；

图52-54是图48中涉及的承摩块组件与滑移基座背板的装配投影结构示意图；

图55-57是图48中涉及的承摩块组件与滑移基座主体结构面板的装配投影结构示意图；

图58是本发明涉及的采油树下放导向装置一种工况的结构示意图；

图59是图58中涉及的采油树导向臂的立体结构示意图；

图60是图59中采油树导向臂涉及的主体结构立体图；

图61是图59中采油树导向臂涉及的滑移梁立体图；

图62是图59中采油树导向臂涉及的连接滑块立体图；

图63是图60的俯视结构示意图；

图64是图60的主视结构示意图；

图65是图60的左视结构示意图；

图66是图62的俯视结构示意图；

图67是图62的主视结构示意图；

图68是图62的左视结构示意图；

图69是本发明涉及的采油树下放导向装置另一种工况的结构示意图；

图70是图69中涉及的钻杆导向臂立体结构示意图；

图71是图70中涉及的钻杆导向臂连接杆的立体结构示意图；

图72是图70中涉及的钻杆导向臂环抱卡箍的立体结构示意图；

图73是图71的俯视结构示意图；

图74是图73的仰视结构示意图；

图75是图72的俯视结构示意图；

图76是图75的仰视结构示意图；

图77是图1、58、69中涉及的连接臂主视结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明的技术方案和有益效果做进一步的描述和说明。

请参阅图1、58、69，配合参阅图2-57、59-68、70-77，图中示出了本发明涉及的半潜式平台采油树下放导向装置，其所采用的关键技术方案在于：

该采油树下放导向装置分别与半潜式平台的钻台P1和半潜式平台月池区域下部的台车P2定位连接；包括竖直设置在半潜式平台的钻台P1和半潜式平台月池区域的下部台车P2之间的滑移轨道H；滑移轨道H纵向的左右两侧分别为滑移轨道的首部结构件H1和滑移轨道的尾部结构件H2；滑移轨道的尾部结构件H2上由下至上分别定位连接有设置在半潜式平台月池区域的下部台车P2上的下部基座X和设置在半潜式平台的钻台P1上的上部基座S。

滑移轨道的首部结构件H1上活动连接可沿其轴向上下滑动的导向臂滑移基座Z，导向臂滑移基座Z通过连接臂L与采油树导向臂Dc或钻杆导向臂Dg定位连接为一体，构成可伴随、引导采油树C或钻杆G沿着滑移轨道H的竖直方向下放的独立功能结构件。

上部基座S的底部整体水平定位连接在钻台上固有的钻台设备滑移运行轨道T上；

下部基座X的底部整体水平定位连接在平台月池区域下部的台车固有的“插销”(图中未示出)上。

滑移轨道的首部结构件H1和滑移轨道的尾部结构件H2为并排间隔设置的两根方钢管，两根方钢管的上下两端固接管头H3和管尾H4。就其所具备的功能而言，滑移轨道的尾部结构件H2为上部基座S和下部基座X的连接杆，滑移轨道的首部结构件H1为导向臂滑移基座Z的运动导轨。

参见图3、5-7，滑移轨道的首部结构件H1和滑移轨道的尾部结构件H2之间的纵向间隔在空间结构上即构成了滑移轨道的功能槽H10，包括上部基座背板S3与下部基座背板X3的定位安装槽以及滑移基座Z的相对于滑移轨道H之间的活动连接槽及纵向滑动槽。

进一步，如图3-7所示，滑移轨道的管头H3包括上下面板H31、H32，其上面板H31上与滑移轨道的尾部结构件H2的顶部相对应的部位固设有上部滑轮基座H5及滑轮(图中未示出)，紧靠上部滑轮基座H5的管头H3外侧固接有与上部滑轮基座H5平行的钢丝绳张紧用吊耳H6；管头H3的上下面板H31、H32上，位于两根平行设置的方钢管之间居中设有上下贯通的连接导向臂滑移基座钢丝绳的穿设孔H31a、H32a，与该穿设孔相对应的管头H3宽度方向的两侧居中对称固接一对上部吊耳H7；管尾H4上位于其宽度方向的两侧居中对称固接一对下部吊耳H8；滑移轨道的尾部结构件H2的上部和下部分别设有与上部基座S和下部基座X相连的螺栓孔，紧靠上部基座S的螺栓孔下方设有中部滑轮基座H9及滑轮(图中未示出)。

请参阅图8-17，

图中涉及的下部基座X包括下部基座的首部结构件X1、下部基座的尾部结构件X2和下部基座背板X3；下部基座的首部结构件X1和下部基座的尾部结构件X2之间通过连接板组件X4定位连接为一体；滑移轨道的尾部结构件H2的下部通过下部基座背板X3定位连接在下部基座X的首部结构件X1的端部。

进一步，如图9所示，下部基座的首部结构件X1包括依次固定相连的滑移轨道连接结构件X11、两根间隔平行设置的工字钢X12和其内端垂直固接在工字钢X12腹板上且间隔平行设置的四根支腿X13以及固设在每根支腿外端的“定位插销”连接件X14，如图14、15所示。

如图10、12-13所示，下部基座的尾部结构件X2包括两根工字钢X21和三根及以上与工字钢垂直断续连接的配重用方钢管X22；如图16、17所示，下部基座的连接板组件X4定位连接在下部基座的首部结构件X1的工字钢X12末端与下部基座的尾部结构件X2的工字钢X21前端之间；下部基座的尾部结构件X2的配重用方钢管X22相互平行间隔设置，每根断续连接的方钢管相对于两根工字钢X21居中设置；下部基座的滑移轨道连接结构件X11上分别设有与下部基座背板X3和滑移轨道的尾部结构件H2之间的定位连接孔X11Aa、X11Ba。

如图12、13所示，下部基座的滑移轨道连接结构件X11由若干块钢板相拼固接构成，其前端面设有与滑移轨道的尾部结构件H2横截面相适配的U型接口，其后端面分别与滑移轨道的首部结构件的两根工字钢固接；U型接口包括一对侧板X11B和一块背板X11C；该U型接口的两外侧平行设有一对耳板X11A，两耳板X11A的纵向对称均布有若干个与下部基座背板X3之间的连接孔X11Aa；滑移轨道连接结构件X11与滑移轨道的尾部结构件H2之间的定位连接孔X11Ba对称均布在U型接口的两个侧板X11B上。下部基座的尾部结构件X2的两根工字钢X21上均布有绞车的定位安装孔X21b。

请参阅图18-28，图中涉及的上部基座S包括与钻台设备滑移运行轨道T定位连接的上部基座底板S1和固接在该上部基座底板S1上的上部基座滑移轨道连接结构件S2，以及可通过螺栓将上部基座滑移轨道连接结构件S2定位在滑移轨道的尾部结构件H2上部的上部基座背板S3。

进一步，如图19-20、27-28所示，上部基座底板S1上对应设有与钻台设备滑移运行轨道T的滑移孔T1相适配的连接孔S1a，上部基座底板S1与钻台设备滑移运行轨道T之间通过连接在上部基座底板S1的连接孔S1a与钻台设备滑移运行轨道T的滑移孔T1之间的定位连接销块组件D定位相连；上部基座底板S1的纵向一侧居中设有一U型槽S1b，上部基座的滑移轨道连接结构件S2垂直固接在该U型槽S1b的外沿上；上部基座底板S1和上部基座滑移轨道连接结构件S2通过上部基座背板S3与滑移轨道的尾部结构件H2定位连接。

进一步，如图11、21、13、26所示，下部基座背板X3与上部基座背板S3均为一矩形板，其外形和尺寸均与其滑移轨道连接结构件X2、S2及其耳板X11A、S21C的外端面形状和尺寸相适配，该矩形板面的纵向两侧对应设有与滑移轨道连接结构件的耳板X11A、S21C相适配的连接孔X32、S32。

进一步，如图27-40所示，

参见图29-40，定位连接销块组件D包括两个带有两个直角插脚D1Aa、D1Ba且背靠背间隔设置的定位连接块D1A、D1B和紧密插设在两个定位连接块D1A、D1B背面之间的定位连接板D2；

两个定位连接块D1A、D1B与定位连接板D2的接触面均呈门字形，其内部依次设有顶面连续倾斜的插槽D1Ab、D2b、D1Bb，该插槽D1Ab、D2b、D1Bb的下方定位插设有顶面倾斜的定位销D3；定位销D3顶面的倾斜角度与定位连接块D1A、D1B、定位连接板D2上连续倾斜的插槽D1Ab、D2b、D1Bb顶面角度相适配；定位连接板D2的顶部一体设有方便定位连接销块组件D整体拆装用的拉手D2A。

上部基座底板S1与钻台设备滑移运行轨道T之间紧密接触，上部基座底板S1的连接孔S1a与钻台设备滑移运行轨道T的滑移孔T1为形状和尺寸相适配的长条状连接孔且其孔位相互对齐。

如图27-28所示，上部基座的底板S1的连接孔S1a与钻台设备滑移运行轨道T滑移孔T1的形状和尺寸相适配且其孔位相互对齐。两个定位连接块D1A、D1B上的直角插脚D1Aa、D1Ba分别从上部基座的底板S1的连接孔S1a与钻台设备滑移运行轨道T滑移孔T1的顶面纵向两端插入，并水平勾设在钻台设备滑移运行轨道T滑移孔T1的底面上。

请参阅图41、42，图中涉及的导向臂滑移基座Z包括主体结构Z1、以及可通过螺栓将主体结构Z1定位连接在滑移轨道的首部结构件H1上的滑移基座背板Z2；导向臂滑移基座Z的上下滑动距离通过安装在下部基座的尾部结构件X2上的绞车(图中未示出)和由该绞车引出并途经滑移轨道H及其管头H3，最终定位连接在所述滑移基座背板Z3上的钢丝绳(图中未示出)控制；

进一步，如图43-45所示，导向臂滑移基座Z的主体结构Z1包括首部Z1A和尾部Z1B；主体结构的首部Z1A通过连接臂L与采油树导向臂Dc或钻杆导向臂Dg定位连接，导向臂滑移基座Z的主体结构的尾部Z1B通过导向臂滑移基座背板Z2与滑移轨道的尾部结构件H2活动连接；滑移基座的主体结构Z1与滑移基座背板Z2上分别设有安装及作业用吊耳Z17、Z21。

导向臂滑移基座的主体结构Z1包括两块间隔平行设置的立板Z11；两块立板Z11的内侧面与连接臂L相连的一端水平固接一腹板Z12，与滑移轨道H相连的一端固设一分别与腹板Z12和立板11垂直的面板Z13；腹板Z12下方的两块立板Z11之间的结构空间即构成了连接臂L与主体结构Z1之间的连接插槽Z18；主体结构连接插槽Z18的两块立板Z11上对称设有与连接臂L相适配的连接孔Z18a；腹板Z12下方的两块立板Z11之间的结构空间即构成了连接臂L与主体结构Z1间的连接插槽Z18；主体结构连接插槽18的两块立板Z11上对称设有与连接臂L相适配的连接孔Z18a。

连接臂L包括若干根长度不等的方钢管，每根方钢管的轴向两端均布有若干个连接孔La。本实施例中，连接臂L上的连接孔La等间隔分布在其轴向前后板面的同一水平线上。

导向臂滑移基座的主体结构Z1的面板Z13与两个立板Z11之间所形成的结构空间构成与滑移轨道H的横截面相适配的U型接口Z14，该U型接口Z14外端面两侧固设有一对与面板Z13平行的耳板Z15，两耳板Z15的纵向对称均布有若干个与滑移基座背板Z2相连的连接孔Z15a。

进一步，如图46-47所示，导向臂滑移基座背板Z2为一矩形板，其外形和尺寸均与导向臂滑移基座主体结构的U型接口Z14及其耳板Z15的外端面形状和尺寸相适配，该矩形板面的纵向两侧对应设有与耳板Z15上的连接孔Z15a相适配的连接孔Z2b；滑移基座背板Z2上的吊耳Z21固接在正对滑移轨道的尾部结构件一面的吊耳座Z22上。

更进一步，如图48-57所示，滑移轨道H与滑移基座的主体结构Z1及滑移基座背板Z2的接触面之间分别设有承摩块M组件；滑移基座的主体结构Z1、滑移基座背板Z2上分别设有承摩块组件M的安装槽Z13a、Z2a。

如图48-57所示，承摩块组件M包括T型承摩块M1和组合配套使用的与该T型承摩块M1定位相连的定位销M2；T型承摩块M1包括紧贴滑移轨道H一面的承摩体M1A和一体垂直连接在承摩体M1A另一面上的定位体M1B；定位体M1B定位穿设在滑移基座的主体结构Z1、滑移基座背板Z2的安装槽Z13a、Z2a上；定位体M1B上设有定位槽M1Ba，定位销M2的外形呈楔形，且定位穿设在定位体的定位槽M1Ba内。承摩体M1A或整体由耐磨材料制成或其外表面设有足够厚度的耐磨材料涂覆层M1Aa。

请参阅图58-59，图中涉及的采油树导向臂Dc包括一体垂直设置的采油树导向臂的首部结构件A和采油树导向臂的尾部结构件B，采油树导向臂的首部结构件A与采油树C通过螺栓定位连接，采油树导向臂的尾部结构件B通过连接臂L与滑移基座Z间接定位连接，采油树导向臂Dc与连接臂L和滑移基座Z依次水平插接，通过穿设在螺栓孔内的螺栓定位连接为一体，构成了一个相对独立的功能结构件。

进一步，如图60-68所示，采油树导向臂的首部结构件A包括与采油树导向臂的尾部结构件B一体垂直固接的采油树导向臂基座A1、与该基座A1水平插接的采油树导向臂滑移梁A2、水平套设在采油树导向臂滑移梁A2两端的采油树导向臂连接滑块A3；采油树导向臂基座A1、采油树导向臂滑移梁A2和采油树导向臂连接滑块A3上均设有彼此相适配的定位连接孔A1a、A2a、A3a。

采油树导向臂基座A1与采油树导向臂的尾部结构件B一体组合构成了采油树导向臂的主体结构；该主体结构的顶部均布有若干个吊耳A1b、Bb，吊耳采用钢板切割制成，采油树导向臂设置吊耳的作用是方便采油树导向臂的整体起吊及安装。

采油树导向臂的尾部结构件B上对应设有与连接臂L相适配的螺栓孔Ba；采油树导向臂的尾部结构件B依次与连接臂L和导向臂滑移基座主体结构Z1上的插槽Z11水平插接，并通过对应穿设在螺栓孔内的螺栓实现三个功能结构件之间的定位连接。

如图60、63-65所示，采油树导向臂的主体结构由两个相互垂直的矩形套筒组合构成，每个矩形套筒均采用若干个钢板拼接制成；采油树导向臂基座A1的矩形套筒与采油树导向臂的尾部结构件B的矩形套筒连接处对称设有第一组肘板4。

本实施例中设置的第一组肘板4为四块，且上下左右居中对称布置，其作用是连接采油树连接板A32和连接滑块套筒A31，加强采油树导向臂连接滑块的结构强度，有利于把来自于采油树连接板A32的力向连接滑块套筒A31的方向传递。

如图61所示，采油树导向臂滑移梁A2包括由若干个钢板拼接制成的通长的矩形套筒，采油树导向臂基座A1通过螺栓定位套设在其中部，采油树导向臂连接滑块A3通过连接螺栓定位连接在其轴向两端。

采油树导向臂滑移梁A2上螺丝孔A2a的设置可以是沿纵向的同一水平方向上间隔设置的多组。这样的优势在于，一方面通过多组螺栓连接矩形套筒和连接臂，可以降低结构上的局部应力，另一方面，通过选择不同位置上的螺栓孔，可以调整采油树导向臂Dc的伸出距离，适应不同大小尺寸的采油树。

如图62、66-68所示，采油树导向臂连接滑块A3包括套设在采油树导向臂滑移梁上的矩形套筒A31和居中对称设置在该矩形套筒A31正面并与其垂直固接的采油树连接板A32，连接滑块的矩形套筒A31和采油树连接板A32上分别设有螺栓孔A31a、A32a；矩形套筒A31与采油树连接板A32之间的连接处设有第二组肘板A33。

本实施例中设置的第二组肘板A33仍为四块，且上下左右居中对称布置。

采油树导向臂连接滑块A3用钢板拼接制成，它可以套设在采油树导向臂滑移梁A2的两端，其安装位置可以根据采油树的尺寸大小适度进行调节，可以滑向采油树导向臂滑移梁A2中心，在相应位置与采油树导向臂滑移梁A2通过螺栓螺母连接起来。

请参阅图69-70，图中涉及的钻杆导向臂Dg包括钻杆导向臂连接杆1和一体组合的钻杆环抱卡箍2；钻杆导向臂连接杆1通过连接臂L与滑移基座Z间接定位连接；钻杆环抱卡箍2环抱钻杆G并通过螺栓与其活动连接。钻杆导向臂Dg与连接臂L、滑移基座Z三者之间依次水平插接，并通过对应穿设在螺栓孔内的螺栓定位连接为一体，构成了另一个相对独立的功能结构件。

进一步，如图71-76所示，

钻杆导向臂连接杆1的纵向包括首部1A和尾部1B，其首部1A设有与钻杆环抱卡箍2的外壁相适配的弧形面1Aa，钻杆环抱卡箍2的一侧外壁紧贴连接杆1首部的弧形面1Aa并与其一体固接，钻杆导向臂连接杆的尾部1B对应设有与连接臂L相适配的螺栓孔1Ba。

进一步，如图1、58、69、77所示，连接臂L包括若干根长度不等的方钢管，每根方钢管的轴向两端均布有若干个分别与采油树导向臂Dc或钻杆导向臂Dg的尾部B、1B及滑移基座Z的主体结构Z1相适配的连接孔La；连接臂L的轴向一端水平套设在采油树导向臂Dc或钻杆导向臂Dg的尾部上，其另一端水平插设在滑移基座主体结构Z1的插槽中Z18，并通过对应穿设在其连接孔内的螺栓实现定位连接，各自构成相对独立的功能结构件。

钻杆环抱卡箍2包括由冷弯钢板加工制成的第一、第二半圆形抱箍2A、2B，其中，第一半圆形抱箍2A的外壁紧贴导向臂连接杆首部1A的弧形面1Aa并与其固接，第二半圆形抱箍2B将所述钻杆活动围裹在其与第一半圆形抱箍2A之间并通过分别固接在第一、第二半圆形抱箍2A、2B连接端面上的连接件与第一半圆形抱箍2A定位连接。

该第一、第二半圆形抱箍2A、2B的连接端面上分别设有上下对称且与其端面平行固接的圆管2C，通过穿设在圆管2C内的螺栓及连接在螺栓端部的螺母将第一、第二半圆形抱箍2A、2B按照图中箭头所指的方向定位连接并紧固，使钻杆在第一、第二半圆形抱箍2A、2B之间纵向移动。环抱卡箍2的高度与导向臂连接杆1的高度相一致。

钻杆导向臂连接杆1的顶面间隔设有若干个安装用吊耳3，吊耳3采用钢板切割制成，钻杆导向臂设置吊耳3的作用是方便钻杆导向臂Dg的整体起吊及安装。

以上实施例仅供说明本发明之用，而非对本发明的限制，有关技术领域的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以作出各种变换或变型，因此所有等同的技术方案也应该属于本发明的范畴，应由各权利要求所限定。

Claims (14)

1.半潜式平台采油树下放导向装置，其特征在于，所述导向装置分别与半潜式平台的钻台和半潜式平台月池区域下部的台车定位连接；所述导向装置包括竖直设置在半潜式平台的钻台和半潜式平台月池区域的下部台车之间的滑移轨道；

所述滑移轨道纵向的左右两侧分别为滑移轨道的首部结构件和滑移轨道的尾部结构件；

所述滑移轨道的尾部结构件上由下至上分别定位连接设置在所述半潜式平台月池区域的下部台车上的下部基座和设置在半潜式平台的钻台上的上部基座；

所述滑移轨道的首部结构件上活动连接可沿其轴向上下滑动的导向臂滑移基座，所述导向臂滑移基座通过连接臂与采油树导向臂或钻杆导向臂定位连接为一体，构成可伴随、引导所述采油树或钻杆沿着所述滑移轨道的竖直方向下放的独立功能结构件；

所述上部基座的底部整体水平定位连接在所述钻台上固有的钻台设备滑移运行轨道上；

所述下部基座的底部整体水平定位连接在所述平台月池区域下部的台车固有的“定位插销”上。

2.根据权利要求1所述半潜式平台采油树下放导向装置，其特征在于，

所述滑移轨道的首部结构件和滑移轨道的尾部结构件为两根并排间隔设置的方钢管，两根所述方钢管的上下两端固接有其共用的管头和管尾；所述滑移轨道的尾部结构件为所述上部基座和下部基座的连接杆，所述滑移轨道的首部结构件为所述导向臂滑移基座的运动导轨；

所述下部基座包括下部基座的首部结构件、下部基座的尾部结构件和下部基座背板；所述下部基座的首部结构件和下部基座的尾部结构件之间通过连接板组件定位连接为一体，所述滑移轨道的尾部结构件下部通过下部基座背板定位连接在所述下部基座的首部结构件的端部；

所述上部基座包括与所述钻台设备滑移运行轨道定位连接的上部基座底板和固接在上部基座底板上的上部基座滑移轨道连接结构件，以及可通过螺栓将所述上部基座滑移轨道连接结构件定位在所述滑移轨道的尾部结构件上部的上部基座背板；

所述导向臂滑移基座包括滑移基座的主体结构，以及可通过螺栓将所述主体结构定位连接在滑移轨道的首部结构件上的滑移基座背板；所述导向臂滑移基座的上下滑动距离通过安装在所述下部基座的尾部结构件上的绞车和由该绞车引出并途经所述滑移轨道及其管头，最终定位连接在所述滑移基座背板上的钢丝绳控制；

所述采油树导向臂包括一体垂直设置的采油树导向臂的首部结构件和采油树导向臂的尾部结构件，所述采油树导向臂的首部结构件与采油树定位连接，所述采油树导向臂的尾部结构件通过连接臂与导向臂滑移基座间接定位连接；

所述钻杆导向臂包括钻杆导向臂连接杆和一体组合的钻杆环抱卡箍；所述钻杆导向臂连接杆通过所述连接臂与导向臂滑移基座间接定位连接；所述钻杆环抱卡箍环抱所述钻杆并通过螺栓与其活动连接。

3.根据权利要求2所述半潜式平台采油树下放导向装置，其特征在于，

所述滑移轨道的首部结构件和滑移轨道的尾部结构件之间的纵向间隔在空间结构上构成了滑移轨道的功能槽，包括所述上部基座背板、下部基座背板的定位安装槽和导向臂滑移基座相对于所述滑移轨道之间的活动连接槽及纵向滑动槽；

所述滑移轨道的管头包括上下面板，其上面板上与所述滑移轨道的尾部结构件顶部相对应的部位固设有上部滑轮基座，紧靠上部滑轮基座的管头外侧固接有与所述上部滑轮基座平行的钢丝绳张紧用吊耳；

所述滑移轨道的管头的上下面板上，位于两根平行设置的方钢管之间居中设有上下贯通的连接导向臂滑移基座钢丝绳的穿设孔，与该穿设孔相对应的管头宽度方向的两侧居中对称固接一对上部吊耳；所述管尾上位于其宽度方向的两侧居中对称固接一对下部吊耳；所述连接杆的中部和下部分别设有与上部基座和下部基座相连的螺栓孔，紧靠所述上部基座螺栓孔的下方设有中部滑轮基座。

4.根据权利要求2或3所述半潜式平台采油树下放导向装置，其特征在于，

所述下部基座的首部结构件包括依次固定相连的滑移轨道连接结构件、两根间隔平行设置的工字钢和其内端垂直固接在工字钢腹板上且间隔平行设置的四根支腿以及固设在每根支腿外端的“平台定位插销”连接件；

所述下部基座的尾部结构件包括两根工字钢和三根及以上与所述工字钢垂直断续连接的配重用方钢管；

所述连接板组件定位连接在所述下部基座的首部结构件的工字钢末端与所述下部基座的尾部结构件的工字钢前端之间；

所述下部基座的尾部结构件的配重用方钢管相互平行间隔设置，每根断续连接的方钢管相对于两根工字钢居中设置；

所述下部基座的滑移轨道连接结构件上分别设有与所述下部基座背板和所述滑移轨道之间的定位连接孔；所述下部基座的尾部结构件的两根工字钢上均布有所述绞车的定位安装孔。

5.根据权利要求2或3所述半潜式平台采油树下放导向装置，其特征在于，

所述上部基座底板上对应设有与所述钻台设备滑移运行轨道上的滑移孔相适配的连接孔，所述上部基座底板与钻台设备滑移运行轨道之间通过连接在所述上部基座底板的连接孔与钻台设备滑移运行轨道的滑移孔之间的定位连接销块组件定位相连；

所述上部基座底板的纵向一侧居中设有一U型槽，所述上部基座的滑移轨道连接结构件垂直固接在该U型槽的外沿上；所述上部基座底板和上部基座滑移轨道连接结构件通过所述上部基座背板与所述滑移轨道的尾部结构件定位连接。

6.根据权利要求2或3所述半潜式平台采油树下放导向装置，其特征在于，

所述导向臂滑移基座的主体结构包括导向臂滑移基座主体结构的首部和导向臂滑移基座主体结构的尾部；所述导向臂滑移基座主体结构的首部设有与所述连接臂定位连接用的插槽，该插槽上对应设有与所述连接臂相适配的连接孔；通过与其插接的连接臂与采油树导向臂或钻杆导向臂定位连接，所述导向臂滑移基座主体结构的尾部通过导向臂滑移基座背板与所述滑移轨道的首部结构件活动连接；所述导向臂滑移基座的主体结构与导向臂滑移基座背板上分别设有安装及作业用吊耳。

7.根据权利要求6所述半潜式平台采油树下放导向装置，其特征在于，

所述采油树导向臂的首部结构件包括与所述采油树导向臂的尾部结构件一体垂直固接的采油树导向臂基座、与采油树导向臂基座水平插接的采油树导向臂滑移梁、水平套设在采油树导向臂滑移梁两端的采油树导向臂连接滑块；所述采油树导向臂基座、采油树导向臂滑移梁和采油树导向臂连接滑块上均设有彼此相适配的定位连接孔；

所述采油树导向臂基座与所述采油树导向臂的尾部结构件一体组合构成了采油树导向臂的主体结构，采油树导向臂的主体结构的顶部均布有若干个安装用吊耳；

所述采油树导向臂的尾部结构件上对应设有与所述连接臂相适配的螺栓孔，所述采油树导向臂与所述连接臂和所述导向臂滑移基座依次水平插接，通过穿设在螺栓孔内的螺栓定位连接为一体，构成可带动所述采油树沿着所述滑移轨道上下滑动的独立功能结构件。

8.根据权利要求6所述半潜式平台采油树下放导向装置，其特征在于，所述钻杆导向臂连接杆的纵向包括钻杆导向臂连接杆的首部和钻杆导向臂连接杆的尾部，所述钻杆导向臂连接杆的首部设有与钻杆环抱卡箍的外壁相适配的弧形面；所述钻杆环抱卡箍包括第一、第二半圆形抱箍，其中，第一半圆形抱箍的外壁紧贴所述钻杆导向臂连接杆的首部的弧形面并与其固接，第二半圆形抱箍将所述钻杆活动围裹在其与第一半圆形抱箍之间并通过分别固接在第一、第二半圆形抱箍连接端面上的连接件与第一半圆形抱箍定位连接；所述钻杆导向臂连接杆的尾部对应设有与所述连接臂相适配的螺栓孔。

9.根据权利要求8所述半潜式平台采油树下放导向装置，其特征在于，所述连接臂包括若干根长度不等的方钢管，每根方钢管的轴向两端均布有若干个分别与采油树导向臂或钻杆导向臂的尾部及滑移基座的主体结构相适配的连接孔；所述连接臂的轴向一端水平套设在所述采油树导向臂或钻杆导向臂的尾部上，其另一端水平插设在所述滑移基座的主体结构的插槽中，并通过对应穿设在其连接孔内的螺栓实现定位连接，各自构成相对独立的功能结构件。

10.根据权利要求2或3所述半潜式平台采油树下放导向装置，其特征在于，

所述下部基座背板与上部基座背板均为一矩形板，其外形和尺寸均与下部基座和上部基座的滑移轨道连接结构件的外端面形状和尺寸相适配，该矩形板面的纵向两侧对应设有与所述滑移轨道连接结构件的耳板相适配的连接孔。

11.根据权利要求2或3所述半潜式平台采油树下放导向装置，其特征在于，

所述导向臂滑移基座背板为一矩形板，其外形和尺寸均与所述滑移基座的主体结构尾部的外端面形状和尺寸相适配，该矩形板面的纵向两侧对应设有与滑移轨道连接结构件的耳板相适配的连接孔；

所述导向臂滑移基座背板上正对所述滑移轨道的尾部结构件的一面设有穿设钢丝绳用的吊耳及吊耳座。

12.根据权利要求5所述半潜式平台采油树下放导向装置，其特征在于，

所述定位连接销块组件，包括两个带有两个直角插脚且背靠背间隔设置的定位连接块和紧密插设在两个定位连接块背面之间的定位连接板；

所述两个定位连接块与定位连接板的接触面均呈门字形，其内部依次设有顶面连续倾斜的插槽，该插槽的下方定位插设有顶面倾斜的定位销；所述定位销顶面的倾斜角度与所述定位连接块、定位连接板上连续倾斜的插槽顶面角度相适配；

所述上部基座底板与钻台设备滑移运行轨道之间紧密接触，所述上部基座底板的连接孔与钻台设备滑移运行轨道的滑移孔为形状和尺寸相适配的长条状连接孔且其孔位相互对齐。

13.根据权利要求2或3所述半潜式平台采油树下放导向装置，其特征在于，

所述滑移轨道与所述滑移基座的主体结构及滑移基座背板的接触面之间分别设有承摩块组件；

所述滑移基座的主体结构、滑移基座背板上分别设有所述承摩块组件的安装槽。

14.根据权利要求13所述半潜式平台采油树下放导向装置，其特征在于，

所述承摩块组件包括T型承摩块和组合配套使用的与该T型承摩块定位相连的定位销；所述T型承摩块包括紧贴滑移轨道一面的承摩体和一体垂直连接在承摩体另一面上的定位体；

所述定位体定位穿设在所述滑移基座的主体结构、滑移基座背板的安装槽上；所述定位体上设有定位槽，所述定位销的外形呈楔形，且定位穿设在所述定位体的定位槽内。