CN201778757U

CN201778757U - 海洋水下采油树的内部采油树帽

Info

Publication number: CN201778757U
Application number: CN2010205309625U
Authority: CN
Inventors: 刘文霄; 王定亚; 邓平
Original assignee: Baoji Oilfield Machinery Co Ltd
Current assignee: Baoji Oilfield Machinery Co Ltd
Priority date: 2010-09-16
Filing date: 2010-09-16
Publication date: 2011-03-30
Anticipated expiration: 2020-09-16

Abstract

本实用新型公开了一种海洋水下采油树的内部采油树帽，包括主体外套有外筒，主体中段的外圆周上设置有凸起的圆台，主体中段的内圆周上设置有锁紧槽B，圆台上安装有锁环，主体和外筒之间设置有上下连接的支架和摩擦套，摩擦套的下端连接有弹性块；支架及主体的外圆周上设置有凸台对外筒的上、下移动进行限位，外筒的上端口内沿设置有锁紧槽，外筒的下段为向下收小的圆锥面形状。本实用新型的装置，保证了密封性，安装及维修使用方便。

Description

海洋水下采油树的内部采油树帽

技术领域

本实用新型属于石油天然气钻采装备技术领域，涉及一种海洋水下采油树的内部采油树帽。

背景技术

水下采油树是海洋油气田生产和井下作业时进行井口作业的装置，主要用于控制油气井生产时井口的流量和压力，同时可以兼顾多种采油工艺措施的实施。水下采油树按其生产主阀的安装位置可分为立式采油树（又称为“传统采油树”）和卧式采油树（又称为“水平采油树”）两种，垂直通径上有生产主阀的是立式采油树，卧式采油树生产主阀则在水平的生产流道上；由于卧式采油树简化安装要求，更易于后期的修井作业，甚至能够通过卧式采油树进行钻井，故卧式采油树得到更为广泛的应用。

常规的海洋水下卧式采油树安装在水下井口头上，油管悬挂器坐在采油树本体内，悬挂器上方装有承压能力的内部采油树帽，由其锁紧机构固定在采油树本体上；内部采油树帽固定在采油树本体，其顶部与采油树本体齐平或略低，上方则装有外部采油树帽。正常生产时，水下采油树需确保井液与外界海水间有两重密封：第一重由油管悬挂器上的密封和钢丝绳塞组成，第二重由密封、内部采油树帽和关闭装置组成，其中关闭装置可以是钢丝绳塞或阀门等控制装置。故内部采油树帽是采油树第二重密封保障的重要组成，一旦第一重密封失效，内部采油树帽则需承受井压，避免泄露或井喷的发生。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种海洋水下采油树的内部采油树帽，安装在水下卧式采油树本体内，与安装在其上的关闭装置一起形成水下采油树所需的压力控制和密封保障。

本实用新型所采用的技术方案是，一种海洋水下采油树的内部采油树帽，包括主体，主体外套有外筒，主体中段的外圆周上设置有凸起的圆台，主体中段的内圆周上设置有锁紧槽B，圆台上安装有锁环，主体和外筒之间设置有上下连接的支架和摩擦套，摩擦套的下端连接有弹性块；支架及主体的外圆周上设置有对外筒的上、下移动进行限位的凸台，外筒的上端口内沿设置有锁紧槽，外筒的下段为向下收小的圆锥面形状。

本实用新型的海洋水下采油树的内部采油树帽，其特征还在于：所述的主体轴心的通孔上安装有关闭装置B。所述的主体的下段圆周分别设置有密封A、密封B。

本实用新型的有益效果是，保证了采油树本体内腔的密封性，安装固定牢靠，安装及维修使用方便。

附图说明

图1为水下卧式采油树的结构示意图；

图2为本实用新型装置安装在水下卧式采油树的结构示意图；

图3为本实用新型装置解锁状态时的剖面结构示意图；

图4为本实用新型装置锁紧状态时的剖面结构示意图。

图中，1.水下井口头，2.油管悬挂器，3.关闭装置A，4.关闭装置B，5.密封，6.锁紧机构，7.内部采油树帽，8.采油树本体，9.外部采油树帽，10.外筒，11.锁紧槽，12.支架，13.主体，14.摩擦套，15.锁紧槽B，16.摩擦面，17.锁环，18.密封A，19.密封B，20.弹性块。

具体实施方式

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。

如图1、2所示，海洋水下卧式采油树安装在水下井口头1上，油管悬挂器2座在采油树本体8内，油管悬挂器2上方装有承压能力的内部采油树帽7，油管悬挂器2和内部采油树帽7的通径上分别设置有关闭装置A3和关闭装置B4，油管悬挂器2和内部采油树帽7分别通过各自的锁紧机构锁定在采油树本体8中，内部采油树帽7的顶部与采油树本体8齐平或略低，采油树本体8上端安装有外部采油树帽9。

正常生产时，水下采油树确保井液与外界海水间有两重密封：第一重由油管悬挂器2上的密封和钢丝绳塞3组成，第二重由密封5、内部采油树帽7和关闭装置B4组成，其中关闭装置B4是钢丝绳塞或阀门等控制装置。故内部采油树帽7是采油树第二重密封保障的重要组成，一旦第一重密封失效，内部采油树帽7需承受井压，避免泄露或井喷的发生。

如图3，本实用新型的海洋水下采油树的内部采油树帽的结构是，包括主体13和外套的外筒10，主体13中段的外圆周上设置有凸起的圆台21，主体13中段的内圆周上设置有锁紧槽B15，圆台21上安装有锁环17，主体13和外筒10之间设置有上下连接的支架12和摩擦套14，摩擦套14的下端连接有弹性块20，主体13的下段圆周设置有密封A18、密封B19；支架12及主体13的外圆周上设置有对外筒10的上、下移动进行限位的凸台，外筒10的上端口内沿设置有锁紧槽11。外筒10的下段为向下收小的圆锥面形状。

主体13轴心开有通径，通径中安装关闭装置B4，或不开通径（则该实用新型直接安装在采油树上，无需关闭装置B4），从而形成一道压力控制和密封保障。锁环17可以是一个整体，或由多个相互独立的锁块在圆周上均布而成；并且，其截面形状可根据需要改变。摩擦套14上的弹性块20是个薄的整体圆筒件，为获得更好弹性，或由摩擦套14伸出多个弹性件沿圆周均布而成。密封18、19分别或全部是金属密封、非金属密封或组合密封。关闭装置B4是钢丝绳塞或阀门等控制装置，锁紧槽11的形状可根据需要改变。支架12和摩擦套14可分别通过螺纹或铆接等方式固定在主体13上。

如图3、4所示，外筒10在外力作用下可相对主体13上下运动，其上、下的极端位置锁环17为只有一个开口的圆环结构件，受力时可径向伸缩；当外筒10受到外力从上往下运动时，其圆锥面将挤压锁环17的内表面，使得锁环17发生弹性变形而径向扩张，外筒10往下运动到图4位置时，锁环17向外径向扩张最大，进入采油树本体8内腔上的对应锁紧槽，从而将本实用新型锁定在采油树本体8中；当外筒10往下运动到极限位置时，其受到锁环17的压力也达到最大，而两件作用面角度的合理选择，确保摩擦阻力大于向上的作用力，当对外筒10的下压力移除后，锁环17的压力不会导致外筒10产生向上运动，同时，摩擦套14下端的弹性块20作用在外筒10的摩擦面16上，产生的摩擦力也阻止外筒10向上运动，起到辅助锁定外筒10的作用；当外筒10受到外力从下往上移动时，已发生弹性变形的锁环17会自动径向收缩，逐渐离开采油树本体8内腔上的对应锁紧槽，直至脱离锁紧槽，此时，本实用新型装置处于解锁状态，可以直接回收。

本实用新型装置的工作原理是：下入安装时，参照图3，本图为简化，未画出本实用新型装置的下入工具，先将下入工具接在钻杆上，下入工具上的锁环卡入锁紧槽11，将本实用新型装置固定在下入工具上，再由水面设备如浮式钻井平台等通过钻杆进行下入安装，当本实用新型装置座在采油树本体8上后，此时，密封5受压变形，压紧采油树本体8内腔形成密封保障，下入工具再将外筒10下压至如图4的位置，此时锁环17向外径向扩张，进入采油树本体8内腔上的对应锁紧槽，从而将本实用新型装置锁定在采油树本体8；回收本实用新型装置时，下入工具上的锁环卡入锁紧槽11，将本实用新型装置固定在下入工具上，然后将外筒10强行上提到如图3所示位置，锁环17会自动径向收缩，离开采油树本体8内腔上的对应锁紧槽，本实用新型装置即处于解锁状态。

本实用新型的海洋水下采油树的内部采油树帽，整体安装在水下卧式采油树本体内，与安装在其中的关闭装置一起形成水下采油树所需的一道压力控制和密封保障。

Claims

1. 一种海洋水下采油树的内部采油树帽，其特征在于：包括主体（13），主体（13）外套有外筒（10），主体（13）中段的外圆周上设置有凸起的圆台（21），主体（13）中段的内圆周上设置有锁紧槽B（15），圆台（21）上安装有锁环（17），主体（13）和外筒（10）之间设置有上下连接的支架（12）和摩擦套（14），摩擦套（14）的下端连接有弹性块（20）；支架（12）及主体（13）的外圆周上设置有对外筒（10）的上、下移动进行限位的凸台，外筒（10）的上端口内沿设置有锁紧槽（11），外筒（10）的下段为向下收小的圆锥面形状。

2. 根据权利要求1所述的海洋水下采油树的内部采油树帽，其特征在于：所述的主体（13）轴心的通孔上安装有关闭装置B（4）。

3. 根据权利要求1所述的海洋水下采油树的内部采油树帽，其特征在于：所述的主体（13）的下段圆周分别设置有密封A（18）、密封B（19）。