CN107747481B - 一种机械式水下采油树取送工具 - Google Patents

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Abstract

本发明公开的一种机械式水下采油树取送工具，包括悬挂件，悬挂件下端连接有工具主体，工具主体外圆周中部缩径形成台肩，台肩设置有喇叭状的驱动环，驱动环小口径一端与台肩接触并能沿其转动，驱动环侧壁上均匀设置有多个导向槽，导向槽两端存在高度差，导向槽内侧活动连接有销轴，工具主体中部内侧壁上开设有环槽，工具主体侧壁上设置与环槽相连通的有通孔，环槽内设置有锁紧块，锁紧块一端设置有与采油树外圆的锁紧环槽相适配的锁紧齿，锁紧块另一端连接有连接杆，连接杆穿过工具主体侧壁上的通孔与销轴连接。通过ROV操作驱动环，带动销轴、锁紧块及连接杆转动，实现对水下采油树的锁紧或者解锁。

Description

一种机械式水下采油树取送工具
技术领域
本发明属于海洋石油钻采设备技术领域，涉及一种机械式水下采油树取送工具。
背景技术
水下采油树是水下油气开发的关键设备，其安装作业需要与水下井口装置实现对中导向和安装锁紧，为水下油气的开采做好准备；由于水下采油树结构复杂，功能繁多，要求与水下井口装置形成可靠、密封连接，导致对其吊运、安装和锁紧难度大，操作困难。现有的采油树取送工具在水下操作过程复杂，水下采油树吊运不安全，无法与水下井口装置进行有效对接，并且采油树与取送工具的锁紧装置比较繁琐，成本高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种机械式水下采油树取送工具，解决了现有技术中存在的采油树与取送工具的锁紧装置繁琐的问题。
本发明所采用的技术方案是，一种机械式水下采油树取送工具，包括悬挂件，悬挂件下端连接有工具主体，工具主体外圆周中部缩径形成台肩，台肩设置有喇叭状的驱动环，驱动环小口径一端与台肩接触并能沿其转动，驱动环侧壁上均匀设置有多个导向槽，导向槽两端存在高度差，导向槽内侧活动连接有销轴，工具主体中部内侧壁上开设有环槽，工具主体侧壁上设置与环槽相连通的有通孔，环槽内设置有锁紧块，锁紧块一端设置有与采油树外圆的锁紧环槽相适配的锁紧齿，锁紧块另一端连接有连接杆，连接杆穿过工具主体侧壁上的通孔与销轴连接。
本发明的特点还在于，
工具主体上端设置有ROV操作把手，ROV操作把手上固接有安全固定插销，驱动环上开设有与安全固定插销相适配的锁定孔。
驱动环外圆周上还设置有的驱动手柄。
驱动手柄至少为一个，驱动手柄的形状为孔状或者鱼尾状。
驱动环外圆周上设置有指示杆，工具主体外侧壁上设置有两道位置指示线。
还包括有导向支架，导向支架固定在工具主体底端。
悬挂件为吊运接头，吊运接头与工具主体螺纹连接。
悬挂件为钻杆短节。
导向槽与销轴枢接。
销轴底端设置有滑轮或者轴承，滑轮或者轴承在导向槽内滚动。
本发明的有益效果在于：
(1)本发明的采油树取送工具，能通过机械方式实现水下采油树进行安装和回收作业；本发明的采油树取送工具，通过ROV操作驱动环，带动销轴、锁紧块及连接杆转动，实现对水下采油树的锁紧或者解锁；
(2)本发明的采油树取送工具，设置ROV操作的安全锁定机构，防止水下采油树的意外脱离，并具备锁紧和解锁指示位置的标识，方便水下观察，保证操作安全；
(3)本发明的采油树取送工具，结构简单紧凑，操作方便，成本低，完全能满足水下采油树下入安装和回收作业的要求。
附图说明
图1是本发明一种机械式水下采油树取送工具剖视图；
图2是本发明一种机械式水下采油树取送工具的结构示意图。
图中，1.悬挂件，2.工具主体，3. ROV操作把手，4.台肩，5.驱动环，6.导向槽，7.销轴，8.环槽，9.位置指示线，10.锁紧块，11.锁紧齿，12.连接杆，13.安全固定插销，14.驱动手柄，15.导向支架，16.指示杆。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。
本发明一种机械式水下采油树取送工具，如图1所示，包括悬挂件1，悬挂件1下端连接有工具主体2，工具主体2上端设置有ROV操作把手3，如图2所示，ROV操作把手3上固接有安全固定插销13，工具主体2外圆周中部缩径形成台肩4，台肩4设置有喇叭状的驱动环5，驱动环5小口径一端与台肩4接触并能沿其转动，驱动环5外圆周上还设置有不少于一个的驱动手柄14，使用时，ROV转动驱动手柄14从而使驱动环5绕工具主体2转动；驱动环5侧壁上均匀设置有多个导向槽6，导向槽6两端存在高度差，导向槽6内侧枢接有销轴7，销轴7能沿导向槽6滑动；工具主体2中部内侧壁上开设有环槽8，工具主体2侧壁上设置与环槽8相连通的有通孔，环槽8内设置有锁紧块10，锁紧块10一端设置有与采油树外圆的锁紧环槽相适配的锁紧齿11，锁紧块10另一端连接有连接杆12，连接杆12穿过工具主体2侧壁上的通孔与销轴7连接；销轴7通过连接杆12带动锁紧块10张开或者收拢，当销轴7滑动至导向槽6较高的一端时，锁紧块10与采油树上的锁紧环槽分离，此时销轴7张开为解锁状态；当销轴7滑动至导向槽6较低的一端时，锁紧块10与采油树上的锁紧环槽卡接，此时销轴7收拢为锁紧状态。
驱动环5上开设有与安全固定插销13相适配的锁定孔，当转动驱动环5时，安全固定插销13不与驱动环5接触；当转动驱动环5使锁紧块10与采油树上的锁紧环槽卡接时，将安全固定插销13插入驱动环5的锁定孔中，保持取送工具与采油树的锁定状态。
驱动环5外圆周上设置有指示杆16，工具主体2外侧壁上设置有两道位置指示线9，两道位置指示线9分别代表解锁状态和锁紧状态，两道位置指示线9位于驱动环5上方，指示杆16与位置指示线9配合能方便确认锁紧块10的状态。
还包括有导向支架15，导向支架15固定在工具主体2底端，作为下放和回收采油树时，取送工具与采油树本体顶端的导向机构。
导向槽6与销轴7的连接方式还可以为：销轴7底端设置有滑轮或者轴承，滑轮或者轴承在导向槽6内滚动。
优选的，导向支架15为喇叭状。
优选的，驱动手柄14的形状为孔状或者鱼尾状。
优选的，悬挂件1为吊运接头，吊运接头与工具主体2螺纹连接。
优选的，悬挂件1为钻杆短节，使用时，通过钻杆短节与钻杆柱互相配合对工具主体2进行吊运。
本发明一种机械式水下采油树取送工具的工作原理如下：
安装水下采油树过程：
在作业平台上，取送工具的悬挂件1连接作业钢丝绳或者钻杆柱，插入安全固定插销13并且使其不与驱动环5接触，转动驱动环5，销轴7沿导向槽a滑动到较低一端，锁紧块10张开，观察确认指示杆16的指针与“解锁”位置指示线9对齐；利用悬挂件1缓慢下放取送工具，利用导向支架9实现取送工具与采油树本体的导向对中，完成对位，直至取送工具完全坐放于采油树本体上；转动驱动环5，销轴7沿导向槽a滑动到较高一端，锁紧块10收拢，观察确认指示杆16的指针与“锁紧”位置指示线9对齐；将安全固定插销13插入驱动环5的锁定孔中，保证锁紧块10的锁定状态，至此完成水下采油树下水前与取送工具的连接；
缓慢下放取送工具及水下采油树至目标水下井口装置，驱动井口连接器锁紧装置，使水下采油树与水下井口装置连接锁紧，完成井口连接器及采油树内部的压力和密封测试，至此完成采油树的安装；利用ROV上提安全固定插销13，将其从驱动环5的锁定孔中拔出，利用ROV转动驱动环5使锁紧块10张开，通过水下照相机观察确认指示杆16的指针与“解锁”位置指示线9对齐；上提悬挂件1，将取送工具回收至作业平台。
回收水下采油树过程：
在作业平台上，取送工具的悬挂件1连接作业钢丝绳，插入安全固定插销13并且使其不与驱动环5接触，转动驱动环5，销轴7沿导向槽a滑动到较低一端，锁紧块10张开，观察确认指示杆16的指针与“解锁”位置指示线9对齐；
利用悬挂件1以及作业钢丝绳，缓慢下放取送工具，利用导向支架9实现取送工具与采油树本体的导向对中，完成对位，直至取送工具完全坐放于目标采油树本体上；在水下，利用ROV转动驱动环5，销轴7沿导向槽a滑动到到较高一端，锁紧块10收拢，观察确认指示杆16的指针与“锁紧”位置指示线9对齐；安全固定插销13插入驱动环5的锁定孔中，保证锁紧块10的锁定状态，至此完成水下采油树下水前与取送工具的连接和锁紧；
驱动井口连接器解锁装置，使水下采油树与水下井口装置解锁；上提悬挂件1，将取送工具及水下采油树回收至作业平台。上提安全固定插销13，使其从驱动环5的锁定孔中拔出，转动驱动环5使锁紧块10张开，观察确认指示杆16的指针与“解锁”位置指示线9对齐，实现取送工具与采油树解锁；上提悬挂件1，分离取送工具和水下采油树，至此完成水下采油树的回收。
通过以上方式，本发明的采油树取送工具，能通过机械方式实现水下采油树进行安装和回收作业；本发明的采油树取送工具，通过ROV操作驱动环，带动销轴、锁紧块及连接杆转动，实现对水下采油树的锁紧或者解锁；本发明的采油树取送工具，设置ROV操作的安全锁定机构，防止水下采油树的意外脱离，并具备锁紧和解锁指示位置的标识，方便水下观察，保证操作安全；本发明的采油树取送工具，结构简单紧凑，操作方便，成本低，完全能满足水下采油树下入安装和回收作业的要求。

Claims (8)

1.一种机械式水下采油树取送工具，其特征在于，包括悬挂件(1)，所述悬挂件(1)下端连接有工具主体(2)，所述工具主体(2)外圆周中部缩径形成台肩(4)，所述台肩(4)设置有喇叭状的驱动环(5)，所述驱动环(5)小口径一端与台肩(4)接触并能沿其转动，所述驱动环(5)侧壁上均匀设置有多个导向槽(6)，所述导向槽(6)两端存在高度差，所述导向槽(6)内侧活动连接有销轴(7)，所述工具主体(2)中部内侧壁上开设有环槽(8)，所述工具主体(2)侧壁上设置与环槽(8)相连通的有通孔，所述环槽(8)内设置有锁紧块(10)，所述锁紧块(10)一端设置有与采油树外圆的锁紧环槽相适配的锁紧齿(11)，所述锁紧块(10)另一端连接有连接杆(12)，所述连接杆(12)穿过工具主体(2)侧壁上的通孔与销轴(7)连接，所述工具主体(2)上端设置有ROV操作把手(3)，所述ROV操作把手(3)上固接有安全固定插销(13)，所述驱动环(5)上开设有与安全固定插销(13)相适配的锁定孔；所述驱动环(5)外圆周上设置有指示杆(16)，所述工具主体(2)外侧壁上设置有两道位置指示线(9)。
2.如权利要求1所述的一种机械式水下采油树取送工具，其特征在于，所述驱动环(5)外圆周上还设置有的驱动手柄(14)。
3.如权利要求2所述的一种机械式水下采油树取送工具，其特征在于，所述驱动手柄(14)至少为一个，所述驱动手柄(14)的形状为孔状或者鱼尾状。
4.如权利要求1所述的一种机械式水下采油树取送工具，其特征在于，还包括有导向支架(15)，所述导向支架(15)固定在工具主体(2)底端。
5.如权利要求1所述的一种机械式水下采油树取送工具，其特征在于，所述悬挂件(1)为吊运接头，所述吊运接头与工具主体(2)螺纹连接。
6.如权利要求1所述的一种机械式水下采油树取送工具，其特征在于，所述悬挂件(1)为钻杆短节。
7.如权利要求1所述的一种机械式水下采油树取送工具，其特征在于，所述导向槽(6)与销轴(7)枢接。
8.如权利要求1所述的一种机械式水下采油树取送工具，其特征在于，所述销轴(7)底端设置有滑轮或者轴承，所述滑轮或者轴承在导向槽(6)内滚动。
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