CN201778733U - 水下采油树油管悬挂器液压贯穿装置 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种水下采油树油管悬挂器液压贯穿装置,采油树本体内部设有采油树外部液压管线,油管悬挂器内部设置有联通的油井内部液压管线和单向阀腔,单向阀腔中安装有锁紧螺母,锁紧螺母内套接有弹性支撑管,弹性支撑管的轴心套接有阀芯,弹性支撑管朝向油井内部液压管线的一端设置有锥形开口的阀座,阀芯的同一端设置有锥形阀台,该锥形阀台与单向阀腔底端之间安装有弹簧,阀芯的另一端开有不通透的中心孔并且长出弹性支撑管,弹性支撑管的两端分别设置有金属密封环和唇形密封。本实用新型装置,通过将密封部分和单向阀部分集成在油管悬挂器的本体内,实现控制井下安全阀药剂的注入,同时保证了密封。

Description

水下采油树油管悬挂器液压贯穿装置
技术领域
[0001] 本实用新型属于海洋石油天然气钻采装备技术领域,涉及一种水下采油树油管悬 挂器液压贯穿装置。
背景技术
[0002] 在海洋深水石油勘探开发过程中,水下采油树是关键的生产装备之一。水下采油 树安装在水下井口头上部,主要用于控制油井压力和流量。一般分为水平式(卧式)和垂直 式(立式)两种结构形式。在油管柱下入井内的最后阶段,油管柱悬挂在油管悬挂器上一起 下入,对于垂直式水下采油树,下入的油管悬挂器坐在井口头上,然后再安装采油树;对于 水平式水下采油树,油管悬挂器坐在采油树内部。也就是说,采用任何一种水下采油树,油 管悬挂器和采油树均不能同时下入到工作位置,而油管柱下端装有水面上控制的井下安全 阀(SCSSV),它是通过液压管线由水上平台控制的,另外,根据采油工艺要求的需要,需对井 内不同位置注入化学药剂,而化学药剂的注入也需通过油管悬挂器与采油树实现井内与井 外管线的连通,因此,在油管悬挂器与采油树之间必须设有液压贯穿装置,实现井内与井外 的液压管线的连通。
发明内容
[0003] 本实用新型的目的是提供一种水下采油树油管悬挂器液压贯穿装置,完成采油 树外部液压管线与油井内部液压管线连通,实现从海上平台或陆地终端控制井下安全阀 (SCSSV)或化学药剂的注入,同时提供密封。
[0004] 本实用新型所采用的技术方案是,一种水下采油树油管悬挂器液压贯穿装置,在 采油树本体内部设置有采油树外部液压管线,在悬挂器主体内部设置有油井内部液压管 线,在悬挂器主体内部设置有与油井内部液压管线联通的单向阀腔,单向阀腔中安装有与 悬挂器主体螺纹连接的锁紧螺母,锁紧螺母的内部套接有弹性支撑管,锁紧螺母与弹性支 撑管的一端通过斜面接触压接,弹性支撑管的轴心套接有阀芯,弹性支撑管朝向油井内部 液压管线的一端设置有锥形开口的阀座,阀芯朝向油井内部液压管线的一端设置有锥形阀 台,该锥形阀台与上述的阀座相配合,该锥形阀台与单向阀腔底端之间安装有弹簧,阀芯的 另一端开有不通透的中心孔并且长出弹性支撑管,弹性支撑管的两端分别设置有金属密封 环和唇形密封。
[0005] 本实用新型的水下采油树油管悬挂器液压贯穿装置,其特征还在于:所述的悬挂 器主体与采油树本体为斜锥面接触,悬挂器主体的接触面为锥面b,采油树本体的接触面为 锥面a,在悬挂器主体的锥面b的上下方分别设置有上部副密封和下部副密封。
[0006] 所述的弹性支撑管采用波纹管。
[0007] 本实用新型的有益效果是,通过将密封部分和单向阀部分集成在悬挂器主体的本 体内,使得采油树外部液压管线与油井内部液压管线连通,实现从海上平台或陆地终端控 制井下安全阀(SCSSV)或化学药剂的注入,同时提供密封。附图说明
[0008] 图1是本实用新型装置在安装过程中的结构示意图;
[0009] 图2是本实用新型装置在安装完成后的结构示意图。
[0010] 图中,1.悬挂器主体、2.采油树本体、3.锁紧螺母、4.弹性支撑管、5.金属密封环、 6.阀芯、7.唇形密封、8.弹簧、9.采油树外部液压管线、10.油井内部液压管线、11.上部副 密封、12.下部副密封、13.锥面a、14.锥面b。
具体实施方式
[0011] 下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。
[0012] 如图1、图2所示,本实用新型的水下采油树油管悬挂器液压贯穿装置的结构是, 在采油树本体2内部设置有采油树外部液压管线9,在悬挂器主体1内部设置有联通的油井 内部液压管线10和单向阀腔,单向阀腔中安装有与悬挂器主体1螺纹连接的锁紧螺母3, 锁紧螺母3的内部套接有弹性支撑管4,锁紧螺母3与弹性支撑管4的一端通过斜面接触 压接,弹性支撑管4的轴心套接有阀芯6,弹性支撑管4朝向油井内部液压管线10的一端 设置有锥形开口的阀座,阀芯6朝向油井内部液压管线10的一端设置有锥形阀台,该锥形 阀台与上述的阀座相配合,该锥形阀台与单向阀腔底端之间安装有弹簧8,阀芯6的另一端 开有不通透的中心孔并且长出弹性支撑管4,弹性支撑管4的两端分别设置有金属密封环5 和唇形密封7 ;悬挂器主体1与采油树本体2为斜锥面接触,悬挂器主体1的接触面为锥面 bl4,采油树本体2的接触面为锥面al3,在悬挂器主体1的锥面bl4的上下方分别设置有上 部副密封11和下部副密封12。
[0013] 弹性支撑管4、阀芯6和弹簧8共同组成一个单向阀,在弹簧8的作用下,阀芯6座 在弹性支撑管4的阀座上,单向阀关闭,当来自阀芯6中心孔内部的压力大于弹簧力时,阀 芯6离座,单向阀打开。
[0014] 上述的密封部分和单向阀部分均集成在悬挂器主体1的本体内。弹性支撑管4采 用波纹管的结构形式,既能实现轴向大变形且能够承受高压,它被锁紧螺母3锁紧在单向 阀腔的底部,确保弹性支撑管4不能整体轴向移动。在弹性支撑管4的单向阀腔底部一端 设计有唇形密封7,通过锁紧螺母3建立初始密封,弹性支撑管4的另一端开有密封槽,其内 安装有金属密封环5。弹性支撑管4和采油树本体2之间采用金属密封环5形成金属对金 属密封,也可采用其它的密封形式。弹性支撑管4和悬挂器主体1之间采用唇形密封7,也 可采用0形密封圈、金属密封等密封形式。锁紧螺母3和悬挂器主体1之间采用螺纹连接, 也可采用螺栓等其它连接形式。根据需要该贯穿装置可在油管悬挂器上的锥面bl4上分布 多个。
[0015] 本实用新型装置的工作原理是,
[0016] 参照图1,在悬挂器主体1安装在采油树本体2上之前,油井内部液压管线10内充 有液压液,由于弹性支撑管4、阀芯6和弹簧8组成的单向阀在弹簧8的作用下是关闭的,所 以压力被锁在油井内部液压管线10内,并保持井下安全阀SCSSV打开,这样既可以使油管 悬挂器和油管柱更容易下到井内,也可以保持油井内部液压管线10的清洁;
[0017] 参照图2,在悬挂器主体1安装在采油树本体2上的过程中,阀芯6先与采油树本体上的锥面al3接触,锥面al3迫使阀芯6克服弹簧8的弹簧力和油井内部液压管线10内 的液压力而离开弹性支撑管4上的锥面,当悬挂器主体1下入到其上的锥面bl4与采油树 本体上的锥面al3接触时,阀芯6完全离座,单向阀打开,油井内部液压管线10和采油树外 部液压管线9接通。在此过程中,金属密封环5与采油树本体2上的锥面al3接触,金属密 封环5在变形的同时迫使弹性支撑管4压缩,从而实现锥面al3和弹性支撑管4之间金属 对金属密封,同时,在油管柱重量的作用下,弹性支撑管4进一步压缩,直到悬挂器主体1上 的锥面bl4与采油树本体2上的锥面al3接触。另外,上部副密封11和下部副密封12形 成液压管线周围的二次密封。
[0018] 本实用新型的水下采油树油管悬挂器液压贯穿装置,在水下采油树的安装过程 中,该贯穿装置用来连通井内外液压管线,从而实现在水上平台控制水下安全阀(SCSSV)或 化学药剂的注入。本实用新型装置结构紧凑、简单、密封可靠,完全能适应水下采油树采油 作业的要求。

Claims (3)

1. 一种水下采油树油管悬挂器液压贯穿装置,在采油树本体(2)内部设置有采油树外 部液压管线(9),在悬挂器主体(1)内部设置有油井内部液压管线(10),其特征在于:在悬 挂器主体(1)内部设置有与油井内部液压管线(10)联通的单向阀腔,单向阀腔中安装有与 悬挂器主体(1)螺纹连接的锁紧螺母(3),锁紧螺母(3)的内部套接有弹性支撑管(4),锁紧 螺母(3)与弹性支撑管(4)的一端通过斜面接触压接,弹性支撑管(4)的轴心套接有阀芯 (6),弹性支撑管(4)朝向油井内部液压管线(10)的一端设置有锥形开口的阀座,阀芯(6) 朝向油井内部液压管线(10)的一端设置有锥形阀台,该锥形阀台与上述的阀座相配合,该 锥形阀台与单向阀腔底端之间安装有弹簧(8),阀芯(6)的另一端开有不通透的中心孔并 且长出弹性支撑管(4),弹性支撑管(4)的两端分别设置有金属密封环(5)和唇形密封(7)。
2.根据权利要求1所述的水下采油树油管悬挂器液压贯穿装置,其特征在于:所述的 悬挂器主体(1)与采油树本体(2 )为斜锥面接触,悬挂器主体(1)的接触面为锥面b (14), 采油树本体(2)的接触面为锥面a (13),在悬挂器主体(1)的锥面b (14)的上下方分别设 置有上部副密封(11)和下部副密封(12)。
3.根据权利要求1所述的水下采油树油管悬挂器液压贯穿装置,其特征在于:所述的 弹性支撑管(4)采用波纹管。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN102979474A (zh) * 2011-09-06 2013-03-20 韦特柯格雷公司 用于海底井的控制系统
CN103147713A (zh) * 2011-12-06 2013-06-12 韦特柯格雷公司 带有波纹管式鼻环和可径向驱动的锁环的密封件

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