CN114370246B - 一种水下油管挂辅助脱手机构及操作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种水下油管挂辅助脱手机构及操作方法。该脱手机构固定在油管挂坐落管柱外侧，机构上端接口与坐落管柱下承压短节通过三条管线相连，机构下端结构与坐落管柱适配短节通过两条管线相连。该辅助脱手机构上下端分别有三个管线接口，内部有可以配合管线液体运动的上活塞与下活塞。正常解锁时，通过地面控制系统加压，液体通过油管挂解锁机构即可驱动相应结构完成油管挂解锁。当出现地面控制系统无法正常工作或上部管线损坏等情况时，需要关闭下承压短节处的防喷器闸板，然后通过环空管线进行打压，液体通过辅助脱手机构下端的敞开口进入油管挂解锁机构，进而完成紧急情况下的油管解锁。
Description
技术领域
本发明属于海洋石油开采技术领域，具体来说涉及一种水下油管挂辅助脱手机构及操作方法。
背景技术
随着能源需求的日益增长，海上石油开采扮演者越来越重要的角色。而海洋石油水下井口开采是将来开发的重点方向，水下井口开采面临着更大的难点与挑战。水下井口油管挂的下入与脱手是开采中的重要一环，通常作业是通过油管挂坐落管柱完成油管挂的下入并完成脱手，而当出现地面控制系统无法正常工作或坐落管柱上部管线损坏等情况时就无法完成油管挂脱手，给钻井船和水下设备带来风险。
发明内容
为了保证在地面控制系统无法正常工作或坐落管柱上部管线损坏等情况下可以完成油管挂脱手，提出了本发明。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种水下油管挂辅助脱手机构，包括本体、上活塞、下活塞、接头和下堵头；
所述本体两端形成分别相对的A1接口和A2接口、B1接口和B2接口、以及C1接口和C2接口，所述A1接口连通A1液压通道，所述A2接口连通A2液压通道，所述B1接口和B2接口之间通过B液压通道连通，所述C1接口和C2接口之间通过C液压通道连通，所述A1液压通道的末端与所述B液压通道之间通过A1B液压通道连通，所述A2液压通道的末端与所述B液压通道之间通过A2B液压通道连通，所述B液压通道与所述C液压通道之间通过BC液压通道连通；
所述上活塞和下活塞设置于所述B液压通道内，所述上活塞包括第一细径段和第一粗径段，所述下活塞包括第二粗径段和第二细径段，第二粗径段沿圆周形成若干径向槽；
所述接头包括A1接头、A2接头、B1接头、C1接头和C2接头，其分别设置于所述A1接口、A2接口、B1接口、C1接口和C2接口内；
所述下堵头设置于所述B2接口内。
在上述技术方案中，所述B液压通道包括靠近B1一侧的窄径段和靠近B2一侧的宽径段。
在上述技术方案中，所述A1B液压通道向外延伸至所述本体边缘形成第一堵头接口，所述第一堵头接口内设置侧堵头。
在上述技术方案中，所述A2B液压通道向外延伸至所述本体边缘形成第二堵头接口，所述第一堵头接口内设置侧堵头。
在上述技术方案中，所述BC液压通道向外延伸至所述本体边缘形成第三堵头接口，所述第一堵头接口内设置侧堵头。
在上述技术方案中，所述上活塞的第一细径段上形成有第一密封圈槽，第一密封圈槽内设置上活塞第一密封圈。
在上述技术方案中，所述上活塞的第一粗径段上形成有第二密封圈槽，第二密封圈槽内设置上活塞第二密封圈。
在上述技术方案中，所述下活塞的第二粗径段上形成有密封圈槽，密封圈槽内设置下活塞密封圈。
在上述技术方案中，所述A1接头、B1接头和C1接头分别连接坐落管柱下承压短节的油管挂解锁机构、油管挂锁定机构与油管挂锁定确认机构。
在上述技术方案中，所述A1接头和C1接头分别连接坐落管柱适配短节的油管挂解锁机构与油管挂锁定确认机构。
一种水下油管挂辅助脱手机构的操作方法，包括下述步骤：
步骤一：从所述B1管线打压，将所述上活塞、下活塞推到下部位置后泄压；
步骤二：从所述C1管线打压，稳压，确认压力无变化后泄压；
步骤三：从所述A1管线打压，将所述上活塞推到上部位置后泄压，此时，所述下活塞仍在下部位置；
步骤四：从所述A1管线打压，稳压，此时所述油管挂应完成脱手，如没有，则执行步一下步骤；
步骤五：关闭所述坐落管柱下承压短节处的闸板防喷器；
步骤六：环空打压，流体进入所述B1接口推动下活塞移动到上部位置，与上活塞接触，而后，流体进入所述A2接口，完成油管挂辅助脱手。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
本发明公开了一种水下油管挂辅助脱手机构及操作方法。该脱手机构固定在油管挂坐落管柱外侧，机构上端接口与坐落管柱下承压短节通过三条管线相连，机构下端结构与坐落管柱适配短节通过两条管线相连。该辅助脱手机构上下端分别有三个管线接口，上端接口分别连接油管挂解锁机构、油管挂锁定机构与油管挂锁定确认机构，下端两个接口分别连接油管挂解锁机构与油管挂锁定确认机构管线，中间接口为敞开状态。内部有可以配合管线液体运动的上活塞与下活塞。正常解锁时，通过地面控制系统加压，液体通过油管挂解锁机构即可驱动相应结构完成油管挂解锁。当出现地面控制系统无法正常工作或上部管线损坏等情况时，需要关闭下承压短节处的防喷器闸板，然后通过环空管线进行打压，液体通过辅助脱手机构下端的敞开口进入油管挂解锁机构，进而完成紧急情况下的油管解锁。
附图说明
图1为油管挂辅助脱手机构剖视图。
图2为本体剖视图。
图3为上活塞结构示意图。
图4为下活塞结构示意图。
图5为B1接口打压示意图(阴影区域表示高压)。
图6为C1接口打压示意图(阴影区域表示高压)。
图7为环空打压示意图(阴影区域表示高压)。
图8为A1接口打压示意图(阴影区域表示高压)。
图9为油管挂辅助脱手机构安装结构示意图。
其中：1为本体，1-1为A1液压通道，1-2为A2液压通道，1-3为B液压通道，1-4为C液压通道，1-5为A1B液压通道，1-6为A2B液压通道，1-7为BC液压通道，1-8为第一堵头接口，1-9为第二堵头接口，1-10为第三堵头接口，2为侧堵头，3为上活塞第一密封圈，4为上活塞，4-1为第一密封圈槽，4-2为第二密封圈槽，5为上活塞第二密封圈，6为下活塞，6-1为密封圈槽，6-2为径向槽，7为下活塞密封圈，8为下堵头密封圈，9为下堵头。
A1为A1接口，A2为A2接口，B1为B1接口，B2为B2接口，C1为C1接口，C2为C2接口。
101为坐落管柱下承压短节，102为坐落管柱适配短节，103为坐落管柱，104为辅助脱手机构。
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，可以根据以上附图获得其他的相关附图。
具体实施方式
下面结合具体实施例进一步说明本发明的技术方案。
实施例
由图1结合图2-4所示，该油管挂辅助脱手机构固定在油管挂坐落管柱表面，上端通过管线与下承压短节相连，下端通过管线与适配短节相连。所述下承压短节与水下防喷器密封闸板位置对应。所述油管挂坐落管柱下端连接油管管，可以将油管挂送到指定位置，并能完成油管挂锁定与坐落管柱脱手。
所述油管挂辅助脱手机构包括本体、堵头，所述本体内有上活塞及下活塞，所述上活塞、下活塞内装有密封圈，所述密封圈包括密封圈A及密封圈B。所述上活塞上安装有两个密封圈A及两个密封圈B。所述下活塞上安装有1个密封圈B，并在周向开有五个矩形槽。所述本体左端有三个开口，右端有三个开口，上侧有两个堵头、下侧有一个堵头。所述本体内部包含六条液压通道，对应接口为A1、A2、B1、B2、C1、C2。A1、A2连接油管挂坐落管柱的油管挂解锁机构，B1连接油管挂坐落管柱的油管挂锁定机构，B2接口为敞开状态，C1、C2连接油管挂坐落管柱的油管挂锁定确认机构。所述液压通道通过工艺孔连通，开口用堵头进行封堵。所述的A1与A2接口不直接贯通，而通过B1-B2通道连接。所述B1-B2接口直接贯通，并且与A1、A2分别连通。C1-C2接口直接贯通，并且与B1-B2通道连通。
本发明所述的一种水下油管挂辅助脱手机构的操作方法，该油管挂辅助脱手机构操作方法步骤如下：
步骤一：从所述B1管线打压500psi，将所述上活塞、下活塞推到下部位置后泄压。
步骤二：从所述C1管线打压3000psi，稳压15分钟，确认压力无变化后泄压。
步骤三：从所述A1管线打压500psi，将所述上活塞推到上部位置后泄压，此时，所述下活塞仍在下部位置。
步骤四：从所述A1管线打压3000psi，稳压15分钟，此时所述油管挂应完成脱手，如没有，则执行步一下步骤。
步骤五：关闭所述坐落管柱下承压短节处的闸板防喷器。
步骤六：环空打压3000psi，流体进入所述B1接口推动下活塞移动到上部位置，与上活塞接触，而后，流体进入所述A2接口，完成油管挂辅助脱手。
以上对本发明做了示例性的描述，应该说明的是，在不脱离本发明的核心的情况下，任何简单的变形、修改或者其他本领域技术人员能够不花费创造性劳动的等同替换均落入本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种水下油管挂辅助脱手机构，其特征在于：包括本体、上活塞、下活塞、接头和下堵头；
所述本体两端形成分别相对的A1接口和A2接口、B1接口和B2接口、以及C1接口和C2接口，所述A1接口连通A1液压通道，所述A2接口连通A2液压通道，所述B1接口和B2接口之间通过B液压通道连通，所述C1接口和C2接口之间通过C液压通道连通，所述A1液压通道的末端与所述B液压通道之间通过A1B液压通道连通，所述A2液压通道的末端与所述B液压通道之间通过A2B液压通道连通，所述B液压通道与所述C液压通道之间通过BC液压通道连通；
所述上活塞和下活塞设置于所述B液压通道内，所述上活塞包括第一细径段和第一粗径段，所述下活塞包括第二粗径段和第二细径段，第二粗径段沿圆周形成若干轴向槽；
所述接头包括A1接头、A2接头、B1接头、C1接头和C2接头，其分别设置于所述A1接口、A2接口、B1接口、C1接口和C2接口内；
所述下堵头设置于所述B2接口内；
所述A1接头、B1接头和C1接头分别连接坐落管柱下承压短节的油管挂解锁机构、油管挂锁定机构与油管挂锁定确认机构；所述A2接头和C2接头分别连接坐落管柱适配短节的油管挂解锁机构与油管挂锁定确认机构。
2.根据权利要求1所述的一种水下油管挂辅助脱手机构，其特征在于：所述B液压通道包括靠近B1一侧的窄径段和靠近B2一侧的宽径段。
3.根据权利要求1所述的一种水下油管挂辅助脱手机构，其特征在于：所述A1B液压通道向外延伸至所述本体边缘形成第一堵头接口，所述第一堵头接口内设置侧堵头。
4.根据权利要求1所述的一种水下油管挂辅助脱手机构，其特征在于：所述A2B液压通道向外延伸至所述本体边缘形成第二堵头接口，所述第二堵头接口内设置侧堵头。
5.根据权利要求1所述的一种水下油管挂辅助脱手机构，其特征在于：所述BC液压通道向外延伸至所述本体边缘形成第三堵头接口，所述第三堵头接口内设置侧堵头。
6.根据权利要求1所述的一种水下油管挂辅助脱手机构，其特征在于：所述上活塞的第一细径段上形成有第一密封圈槽，第一密封圈槽内设置上活塞第一密封圈。
7.根据权利要求1所述的一种水下油管挂辅助脱手机构，其特征在于：所述上活塞的第一粗径段上形成有第二密封圈槽，第二密封圈槽内设置上活塞第二密封圈。
8.根据权利要求1所述的一种水下油管挂辅助脱手机构，其特征在于：所述下活塞的第二粗径段上形成有密封圈槽，密封圈槽内设置下活塞密封圈。
9.一种如权利要求1—8中任意一项所述的水下油管挂辅助脱手机构的操作方法，其特征在于，包括下述步骤：
步骤一：从所述B1管线打压，将所述上活塞、下活塞推到下部位置后泄压；
步骤二：从所述C1管线打压，稳压，确认压力无变化后泄压；
步骤三：从所述A1管线打压，将所述上活塞推到上部位置后泄压，此时，所述下活塞仍在下部位置；
步骤四：从所述A1管线打压，稳压，此时所述油管挂应完成脱手，如没有，则执行下一步骤；
步骤五：关闭所述坐落管柱下承压短节处的闸板防喷器；
步骤六：环空打压，流体进入所述B2接口推动下活塞移动到上部位置，与上活塞接触，而后，流体进入所述A2接口，完成油管挂辅助脱手。
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