CN108915622B - 一种海洋石油钻井分流器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及海上石油开采技术领域，具体的说是一种海洋石油钻井分流器，包括主管体，还包括液压机构、第一输送机构、第二输送机构、排出机构、导流机构、调节机构以及限位机构；本发明在满足油气输送的同时，对海水运动进行柔性缓冲，并且固定球头可绕着固定球座转动，使得导流管能够跟随海水摆动，避免导流管在海水的冲击下出现裂缝；当需要对侧喷管进行封堵时，可驱动液压油至安装盒内，从而推动调节板、转盘、安装盒转动，使得第一排液槽、第二排液槽分离，从而通过输安装盒对输送柱进行进一步的封堵，能够与液压阀共同作用，能够防止油气泄露的情况发生，并且侧喷管向上转动能够使得部分进入到第一输送机构内的油气回流。
Description
技术领域
本发明涉及海上石油开采技术领域，具体的说是一种海洋石油钻井分流器。
背景技术
海底石油是埋藏于海洋底层以下的沉积岩及基岩中的矿产资源之一，在相当长时期内仅发现少量的海底油田，随着科学技术的飞速发展的同时，海上石油的勘探和开采也获得突飞猛进的发展。
在海洋石油开采过程中需要使用到很多的设备，分流器便是其中一种，它能够把多余的油气排出，保证油田平台的安全，而目前的分流器在不使用排液管时，会关闭对应的液压阀，而单一的液压阀仍旧不能起到绝对密封效果，部分油气还是会泄露；油气输送管对海水为刚性阻挡，会使得导流管会受到很大的冲击，从而使得导流管很容易出现裂缝。鉴于此，本发明提供了一种海洋石油钻井分流器，其具有以下特点：
(1)本发明所述的一种海洋石油钻井分流器，通过将第一导流管套接于主管体的内部，可使得伸入海底的导流管能够跟随海洋运动而上下运动，从而在满足油气输送的同时，对海水运动进行柔性缓冲，并且固定球头可绕着固定球座转动，使得导流管能够跟随海水摆动，避免导流管在海水的冲击下出现裂缝。
(2)本发明所述的一种海洋石油钻井分流器，当需要对侧喷管进行封堵时，可驱动液压油至安装盒内，从而推动调节板、转盘、安装盒转动，使得第一排液槽、第二排液槽分离，从而通过输安装盒对输送柱进行进一步的封堵，能够与液压阀共同作用，能够防止油气泄露的情况发生，并且侧喷管向上转动能够使得部分进入到第一输送机构内的油气回流。
发明内容
针对现有技术中的问题，本发明提供了一种海洋石油钻井分流器，通过将第一导流管套接于主管体的内部，可使得伸入海底的导流管能够跟随海洋运动而上下运动，从而在满足油气输送的同时，对海水运动进行柔性缓冲，并且固定球头可绕着固定球座转动，使得导流管能够跟随海水摆动，避免导流管在海水的冲击下出现裂缝；当需要对侧喷管进行封堵时，可驱动液压油至安装盒内，从而推动调节板、转盘、安装盒转动，使得第一排液槽、第二排液槽分离，从而通过输安装盒对输送柱进行进一步的封堵，能够与液压阀共同作用，能够防止油气泄露的情况发生，并且侧喷管向上转动能够使得部分进入到第一输送机构内的油气回流。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种海洋石油钻井分流器，包括主管体，还包括液压机构、第一输送机构、第二输送机构、排出机构、导流机构、调节机构以及限位机构；所述主管体的侧壁安装有若干个所述第一输送机构，所述第一输送机构用以将多余的油、气排出；所述第一输送机构转动连接所述第二输送机构，所述第一输送机构与所述第二输送机构相互连通，所述第二输送机构用以对油气进行中转控制；所述第二输送机构与所述排出机构相互连通，所述排出机构用以将油气排出；所述主管体的顶端安装有所述液压机构，所述液压机构与所述第一输送机构、所述第二输送机构相互连通，所述液压机构用以对所述第一输送机构、所述第二输送机构进行液压控制；所述第二输送机构的侧壁固定有所述调节机构，所述调节机构用以带动所述第二输送机构转动；所述调节机构通过所述限位机构固定连接所述主管体；所述主管体的底端连通有所述导流机构，所述导流机构用以将油气导流至第一输送机构处。
具体的，所述液压机构包括储油箱、出油泵以及进油泵，所述出油泵、所述进油泵对称连通于所述储油箱的底面两端。
具体的，所述第一输送机构包括侧喷管、液压阀、输送盒、输送柱以及限位板，所述侧喷管与所述主管体之间相互连通，所述侧喷管呈环形阵列分布有若干个，所述侧喷管与所述输送盒相互连通，所述侧喷管的外壁安装有所述液压阀，所述输送盒的内壁垂直连通有空腔结构的所述输送柱，所述输送柱的外壁开有第一排液槽，所述输送柱的端部设有所述限位板，所述限位板的面积大于所述输送柱的截面积。
具体的，所述第二输送机构包括安装盒和第一输送管，所述安装盒为圆柱体，所述安装盒的侧壁中心处伸入有所述输送柱，所述安装盒与所述输送柱转动连接，所述安装盒的内壁开有与所述第一排液槽结构相同的第二排液槽，所述第一排液槽、所述第二排液槽均呈45°弧形结构，所述安装盒的外壁垂直连通有所述第一输送管。
具体的，所述排出机构包括输送软管和第二输送管，所述输送软管的两端分别连通所述第一输送管和所述第二输送管，所述输送软管为折叠伸缩结构。
具体的，所述调节机构包括第一转柱、转盘、第二转柱、扭簧以及安装盒，所述第一转柱固定于所述安装盒背离所述输送柱的侧壁，所述第一转柱、所述第二转柱垂直对称固定于所述转盘的两侧壁中心处，所述转盘设于所述安装盒的内部，所述第一转柱、所述第二转柱均贯穿于所述安装盒，所述第二转柱的外部固定有所述扭簧，所述转盘的外壁与所述安装盒的内壁紧密贴合，所述转盘的外壁垂直设有调节板，所述转盘的半径与所述调节板的长度之和等于所述安装盒的内部半径，所述安装盒的内壁垂直设有第一封堵板、第二封堵板，所述第一封堵板、所述第二封堵板的长度均与所述调节板的长度相同，所述安装盒的外壁连通有所述液压油接头，所述液压油接头与连通至所述调节板、所述第二封堵板之间，所述液压油接头通过导管连通至所述出油泵和所述进油泵。
具体的，所述限位机构包括限位盒和限位架，所述第二转柱与所述限位盒转动连接，所述限位盒与所述安装盒固定连接，所述限位盒通过所述限位架固定连接所述主管体。
具体的，所述导流机构包括第一导流管、固定球座、固定球头以及第二导流管，所述第一导流管与所述主管体相互套接，所述第一导流管的底端设有所述固定球座，所述固定球座的内部套接有所述固定球头，所述固定球头的底端设有所述第二导流管，所述第一导流管、所述固定球座、所述固定球头以及所述第二导流管均相互连通。
本发明的有益效果：
(1)本发明所述的一种海洋石油钻井分流器，通过将第一导流管套接于主管体的内部，可使得伸入海底的导流管能够跟随海洋运动而上下运动，从而在满足油气输送的同时，对海水运动进行柔性缓冲，并且固定球头可绕着固定球座转动，使得导流管能够跟随海水摆动，避免导流管在海水的冲击下出现裂缝。
(2)本发明所述的一种海洋石油钻井分流器，当需要对侧喷管进行封堵时，可驱动液压油至安装盒内，从而推动调节板、转盘、安装盒转动，使得第一排液槽、第二排液槽分离，从而通过输安装盒对输送柱进行进一步的封堵，能够与液压阀共同作用，能够防止油气泄露的情况发生，并且侧喷管向上转动能够使得部分进入到第一输送机构内的油气回流。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1为本发明提供的海洋石油钻井分流器的一种较佳实施例的结构示意图；
图2为图1所示的第一输送机构连接结构示意图；
图3为图2所示的调节机构与液压机构连接结构示意图；
图4为图1所示的第二输送机构结构示意图；
图5为图1所示的导流机构结构示意图。
图中：1、主管体，2、液压机构，21、储油箱，22、出油泵，23、进油泵，3、第一输送机构，31、侧喷管，32、液压阀，33、输送盒，34、输送柱，341、第一排液槽，35、限位板，4、第二输送机构，41、安装盒，411、第二排液槽，42、第一输送管，5、排出机构，51、输送软管，52、第二输送管，6、导流机构，61、第一导流管，62、固定球座，63、固定球头，64、第二导流管，7、调节机构，71、第一转柱，72、转盘，721、调节板，73、第二转柱，74、扭簧，75、安装盒，751、第一封堵板，752、第二封堵板，753、液压油接头，8、限位机构，81、限位盒，83、限位架。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
如图1-图5所示，本发明所述的一种海洋石油钻井分流器，包括主管体1，还包括液压机构2、第一输送机构3、第二输送机构4、排出机构5、导流机构6、调节机构7以及限位机构8；所述主管体1的侧壁安装有若干个所述第一输送机构3，所述第一输送机构3用以将多余的油、气排出；所述第一输送机构3转动连接所述第二输送机构4，所述第一输送机构3与所述第二输送机构4相互连通，所述第二输送机构4用以对油气进行中转控制；所述第二输送机构4与所述排出机构5相互连通，所述排出机构5用以将油气排出；所述主管体1的顶端安装有所述液压机构2，所述液压机构2与所述第一输送机构3、所述第二输送机构4相互连通，所述液压机构2用以对所述第一输送机构3、所述第二输送机构4进行液压控制；所述第二输送机构4的侧壁固定有所述调节机构7，所述调节机构7用以带动所述第二输送机构4转动；所述调节机构7通过所述限位机构8固定连接所述主管体1；所述主管体1的底端连通有所述导流机构6，所述导流机构6用以将油气导流至第一输送机构3处。
具体的，如图3所示，所述液压机构2包括储油箱21、出油泵22以及进油泵23，所述出油泵22、所述进油泵23对称连通于所述储油箱21的底面两端；通过出油泵22可将液压油排出，进行封堵，通过进油泵23将液压油抽回，从而使得各个阀门归位，能够排出油气。
具体的，如图1和图2所示，所述第一输送机构3包括侧喷管31、液压阀32、输送盒33、输送柱34以及限位板35，所述侧喷管31与所述主管体1之间相互连通，所述侧喷管31呈环形阵列分布有若干个，所述侧喷管31与所述输送盒33相互连通，所述侧喷管31的外壁安装有所述液压阀32，所述输送盒33的内壁垂直连通有空腔结构的所述输送柱34，所述输送柱34的外壁开有第一排液槽341，所述输送柱34的端部设有所述限位板35，所述限位板35的面积大于所述输送柱34的截面积；能够油气可通过侧喷管31、输送盒33、输送柱34，最后通过第一排液槽341排出，液压阀32能够对流通过程进行控制。
具体的，如图1和图4所示，所述第二输送机构4包括安装盒41和第一输送管42，所述安装盒41为圆柱体，所述安装盒41的侧壁中心处伸入有所述输送柱34，所述安装盒41与所述输送柱34转动连接，所述安装盒41的内壁开有与所述第一排液槽341结构相同的第二排液槽411，所述第一排液槽431、所述第二排液槽411均呈45°弧形结构，所述安装盒41的外壁垂直连通有所述第一输送管42；油气可通过第一排液槽341、第二排液槽411排出，然后通过第一输送管42排出至外部，实现二次封闭。
具体的，如图1所示，所述排出机构5包括输送软管51和第二输送管52，所述输送软管51的两端分别连通所述第一输送管42和所述第二输送管52，所述输送软管51为折叠伸缩结构；输送软管51可在第一输送管42上下转动的同时能够满足油气输送需要。
具体的，如图2和3所示，所述调节机构7包括第一转柱71、转盘72、第二转柱73、扭簧74以及安装盒75，所述第一转柱71固定于所述安装盒75背离所述输送柱34的侧壁，所述第一转柱71、所述第二转柱73垂直对称固定于所述转盘72的两侧壁中心处，所述转盘72设于所述安装盒75的内部，所述第一转柱71、所述第二转柱73均贯穿于所述安装盒75，所述第二转柱73的外部固定有所述扭簧74，所述转盘72的外壁与所述安装盒75的内壁紧密贴合，所述转盘72的外壁垂直设有调节板721，所述转盘72的半径与所述调节板721的长度之和等于所述安装盒75的内部半径，所述安装盒75的内壁垂直设有第一封堵板751、第二封堵板752，所述第一封堵板751、所述第二封堵板752的长度均与所述调节板721的长度相同，所述安装盒75的外壁连通有所述液压油接头753，所述液压油接头753与连通至所述调节板721、所述第二封堵板752之间，所述液压油接头753通过导管连通至所述出油泵22和所述进油泵23；调节板721转动可带动转盘72、安装盒75转动，进而带动安装盒41跟随转动，实现对于出口的封堵，提高封堵效果，扭簧74可带动安装盒41复位。
具体的，如图2所示，所述限位机构8包括限位盒81和限位架82，所述第二转柱73与所述限位盒81转动连接，所述限位盒81与所述安装盒75固定连接，所述限位盒81通过所述限位架82固定连接所述主管体1；通过限位盒81、限位架82能够对调节机构7进行固定。
具体的，如图1和图5所示，所述导流机构6包括第一导流管61、固定球座62、固定球头63以及第二导流管64，所述第一导流管61与所述主管体1相互套接，所述第一导流管61的底端设有所述固定球座62，所述固定球座62的内部套接有所述固定球头63，所述固定球头63的底端设有所述第二导流管64，所述第一导流管61、所述固定球座62、所述固定球头63以及所述第二导流管64均相互连通；导流管能够在主管体1内上下运动、导流管可自由转动，从而可跟随海水运动而运动，实现柔性缓冲。
通过将第一导流管套接于主管体1的内部，可使得伸入海底的导流管能够跟随海洋运动而上下运动，从而在满足油气输送的同时，对海水运动进行柔性缓冲，并且固定球头63可绕着固定球座62转动，使得导流管能够跟随海水摆动，避免导流管在海水的冲击下出现裂缝；当需要对侧喷管31进行封堵时，可驱动液压油至安装盒75内，从而推动调节板721、转盘72、安装盒41转动，使得第一排液槽341、第二排液槽411分离，从而通过输安装盒41对输送柱34进行进一步的封堵，能够与液压阀32共同作用，能够防止油气泄露的情况发生，并且侧喷管31向上转动能够使得部分进入到第一输送机构3内的油气回流。具体的有：
(1)分流器在工作过程中，海底的石油或废气会通过第二导流管64、固定球头63、固定球座62以及第一导流管61排出至主管体1内，由于导流机构6整体置于海水中，导流机构6会随着海水的波动而运动，当海水带动导流机构6整体摆动时，固定球头63便会绕着固定球座62内转动，从而使得导流管能够跟随海水运动，实现柔性抵抗，提高连接强度，而导流管上下运动时，第一导流管61便会在主管体1内上下运动，从而保证油气的正常流通；
(2)油气通过主管体1然后进入到侧喷管31内，通过输送盒33、输送柱34，第一排液槽341排出，然后进入到与第一排液槽341贴合设置的第二排液槽411，随后通过安装盒41、第一输送管42、输送软管51以及第二输送管52排出；当无需侧喷管31工作时，可启动出油泵22，将液压油抽出然后进入到所述液压阀32、所述液压有接头753内，带动液压阀32关闭，液压油进入到调节板721、第二封堵板752之间，填充满此区域后会推进调节板721转动，进而带动转盘72转动，通过第一转柱71带动安装盒75转动，通过第二转柱73带动扭簧74转动，当调节板721与第一封堵板751贴合时，第一封堵板751便会停止转动，出油泵22关闭，此时第一排液槽341与第二排液槽411分离，第一排液槽341被封堵，从而可进一步提高封堵效果，避免油气流出；当需要再次使用时，可启动进油泵23，将安装盒75内的液压油抽出，扭簧74便会带动转盘72复位，使得第一排液槽341、第二排液槽411重合。
本发明通过将第一导流管套接于主管体1的内部，可使得伸入海底的导流管能够跟随海洋运动而上下运动，从而在满足油气输送的同时，对海水运动进行柔性缓冲，并且固定球头63可绕着固定球座62转动，使得导流管能够跟随海水摆动，避免导流管在海水的冲击下出现裂缝；当需要对侧喷管31进行封堵时，可驱动液压油至安装盒75内，从而推动调节板721、转盘72、安装盒41转动，使得第一排液槽341、第二排液槽411分离，从而通过输安装盒41对输送柱34进行进一步的封堵，能够与液压阀32共同作用，能够防止油气泄露的情况发生，并且侧喷管31向上转动能够使得部分进入到第一输送机构3内的油气回流。油泵是采用东莞市能力机械有限公司生产的ROP-12A型以及其配套相关电源和电路。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施方式和说明书中的描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入本发明要求保护的范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (2)
1.一种海洋石油钻井分流器，其特征在于：包括主管体(1)，还包括液压机构(2)、第一输送机构(3)、第二输送机构(4)、排出机构(5)、导流机构(6)、调节机构(7)以及限位机构(8)；所述主管体(1)的侧壁安装有若干个所述第一输送机构(3)，所述第一输送机构(3)用以将多余的油、气排出；所述第一输送机构(3)转动连接所述第二输送机构(4)，所述第一输送机构(3)与所述第二输送机构(4)相互连通，所述第二输送机构(4)用以对油气进行中转控制；所述第二输送机构(4)与所述排出机构(5)相互连通，所述排出机构(5)用以将油气排出；所述主管体(1)的顶端安装有所述液压机构(2)，所述液压机构(2)与所述第一输送机构(3)、所述第二输送机构(4)相互连通，所述液压机构(2)用以对所述第一输送机构(3)、所述第二输送机构(4)进行液压控制；所述第二输送机构(4)的侧壁固定有所述调节机构(7)，所述调节机构(7)用以带动所述第二输送机构(4)转动；所述调节机构(7)通过所述限位机构(8)固定连接所述主管体(1)；所述主管体(1)的底端连通有所述导流机构(6)，所述导流机构(6)用以将油气导流至第一输送机构(3)处；
所述液压机构(2)包括储油箱(21)、出油泵(22)以及进油泵(23)，所述出油泵(22)、所述进油泵(23)对称连通于所述储油箱(21)的底面两端；
所述第一输送机构(3)包括侧喷管(31)、液压阀(32)、输送盒(33)、输送柱(34)以及限位板(35)，所述侧喷管(31)与所述主管体(1)之间相互连通，所述侧喷管(31)呈环形阵列分布有若干个，所述侧喷管(31)与所述输送盒(33)相互连通，所述侧喷管(31)的外壁安装有所述液压阀(32)，所述输送盒(33)的内壁垂直连通有空腔结构的所述输送柱(34)，所述输送柱(34)的外壁开有第一排液槽(341)，所述输送柱(34)的端部设有所述限位板(35)，所述限位板(35)的面积大于所述输送柱(34)的截面积；
所述第二输送机构(4)包括第一安装盒和第一输送管(42)，所述第一安装盒为圆柱体，所述第一安装盒的侧壁中心处伸入有所述输送柱(34)，所述第一安装盒与所述输送柱(34)转动连接，所述第一安装盒的内壁开有与所述第一排液槽(341)结构相同的第二排液槽(411)，所述第一排液槽(341)、所述第二排液槽(411)均呈45°弧形结构，所述第一安装盒的外壁垂直连通有所述第一输送管(42)；
所述排出机构(5)包括输送软管(51)和第二输送管(52)，所述输送软管(51)的两端分别连通所述第一输送管(42)和所述第二输送管(52)，所述输送软管(51)为折叠伸缩结构；
所述调节机构(7)包括第一转柱(71)、转盘(72)、第二转柱(73)、扭簧(74)以及第二安装盒，所述第一转柱(71)固定于所述第二安装盒背离所述输送柱(34)的侧壁，所述第一转柱(71)、所述第二转柱(73)垂直对称固定于所述转盘(72)的两侧壁中心处，所述转盘(72)设于所述第二安装盒的内部，所述第一转柱(71)、所述第二转柱(73)均贯穿于所述第二安装盒，所述第二转柱(73)的外部固定有所述扭簧(74)，所述转盘(72)的外壁与所述第二安装盒的内壁紧密贴合，所述转盘(72)的外壁垂直设有调节板(721)，所述转盘(72)的半径与所述调节板(721)的长度之和等于所述第二安装盒的内部半径，所述第二安装盒的内壁垂直设有第一封堵板(751)、第二封堵板(752)，所述第一封堵板(751)、所述第二封堵板(752)的长度均与所述调节板(721)的长度相同，所述第二安装盒的外壁连通有液压油接头(753)，所述液压油接头(753)与连通至所述调节板(721)、所述第二封堵板(752)之间，所述液压油接头(753)通过导管连通至所述出油泵(22)和所述进油泵(23)；
所述导流机构(6)包括第一导流管(61)、固定球座(62)、固定球头(63)以及第二导流管(64)，所述第一导流管(61)与所述主管体(1)相互套接，所述第一导流管(61)的底端设有所述固定球座(62)，所述固定球座(62)的内部套接有所述固定球头(63)，所述固定球头(63)的底端设有所述第二导流管(64)，所述第一导流管(61)、所述固定球座(62)、所述固定球头(63)以及所述第二导流管(64)均相互连通；
工作时，分流器在工作过程中，海底的石油或废气会通过第二导流管(64)、固定球头(63)、固定球座(62)以及第一导流管(61)排出至主管体(1)内，由于导流机构(6)整体置于海水中，导流机构(6)会随着海水的波动而运动，当海水带动导流机构(6)整体摆动时，固定球头(63)便会绕着固定球座(62)内转动，从而使得导流管能够跟随海水运动，实现柔性抵抗，提高连接强度，而导流管上下运动时，第一导流管(61)便会在主管体(1)内上下运动，从而保证油气的正常流通；
油气通过主管体(1)然后进入到侧喷管(31)内，通过输送盒(33)、输送柱(34)，第一排液槽(341)排出，然后进入到与第一排液槽(341)贴合设置的第二排液槽(411)，随后通过第一安装盒、第一输送管(42)、输送软管(51)以及第二输送管(52)排出；当无需侧喷管(31)工作时，可启动出油泵(22)，将液压油抽出然后进入到所述液压阀(32)、所述液压油 接头(753)内，带动液压阀(32)关闭，液压油进入到调节板(721)、第二封堵板(752)之间，填充满此区域后会推进调节板(721)转动，进而带动转盘(72)转动，通过第一转柱(71)带动第二安装盒转动，通过第二转柱(73)带动扭簧(74)转动，当调节板(721)与第一封堵板(751)贴合时，第一封堵板(751)便会停止转动，出油泵(22)关闭，此时第一排液槽(341)与第二排液槽(411)分离，第一排液槽(341)被封堵，从而可进一步提高封堵效果，避免油气流出；当需要再次使用时，可启动进油泵(23)，将第二安装盒内的液压油抽出，扭簧(74)便会带动转盘(72)复位，使得第一排液槽(341)、第二排液槽(411)重合。
2.根据权利要求1所述的一种海洋石油钻井分流器，其特征在于：所述限位机构(8)包括限位盒(81)和限位架(82)，所述第二转柱(73)与所述限位盒(81)转动连接，所述限位盒(81)与所述第二安装盒固定连接，所述限位盒(81)通过所述限位架(82)固定连接所述主管体(1)。
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