CN220203844U - 一种水下采油树轻型安装回收工具 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种水下采油树轻型安装回收工具，包括本体，所述本体的顶部固定安装有吊装接头，所述本体上安装有驱动环和在本体的圆周方向间隔设置的至少两个锁紧块；所述驱动环用于驱动各个锁紧块伸出锁紧或回退解锁；其特征在于：所述本体整体呈圆筒形结构，所述驱动环整体为可旋转的套装在所述本体外侧的圆环形结构，每个所述锁紧块插装在所述本体内侧壁的安装孔内，每个所述锁紧块的内侧锁齿用于与水下采油树接头外侧的H4型面配合实现咬合锁紧；所述驱动环旋转驱动所述锁紧块实现伸出锁紧或回退解锁。本实用新型具有的优点是：通用性更好，能够帮助降低设计制造与使用成本。

Description

一种水下采油树轻型安装回收工具

技术领域

本实用新型属于水下采油树领域，具体涉及一种水下采油树轻型安装回收工具。

背景技术

水下采油树是水下生产系统中用于控制和调节水下油井生产，是用于保证采油作业顺利开展的重要装备。水下采油树是通过工具进行安装与回收。

现有技术中公告号CN112431566A即公开了水下采油树安装回收工具，该工具包括工具内筒、工具外筒、导向筒、锁块外套、底板、驱动环和锁块，通过导向筒上的螺旋形的导向孔与工具外筒上的导向销之间的配合，能够实现导向筒的螺旋下降，从而带动驱动环轴向下降，驱动锁块伸出，从而实现本工具与采油树之间的锁紧。

以上水下采油树安装回收工具仍存在的不足之处在于：

上述水下采油树安装回收工具在使用时，是利用其结构中工具本体插入水下采油树顶部的接头，利用液压驱动环向下推顶并胀开锁块来卡入水下采油树接头内侧的锁槽内实现锁紧。但是，不同型号的水下采油树的接头的内径参数不同，致使，针对不同的水下采油树接头需设计制造不同的水下采油树安装回收工具，导致设计制造成本大幅提升，不利于降本增效。

基于此，申请人考虑设计一种能够帮助降低设计制造成本的水下采油树轻型安装回收工具。

发明内容

针对上述现有技术的不足，本实用新型所要解决的技术问题是：如何提供一种能够帮助降低设计制造成本的水下采油树轻型安装回收工具。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用了如下的技术方案：

一种水下采油树轻型安装回收工具，包括本体，所述本体的顶部固定安装有吊装接头，所述本体上安装有驱动环和在本体的圆周方向间隔设置的至少两个锁紧块；所述驱动环用于驱动各个锁紧块伸出锁紧或回退解锁；其特征在于：

所述本体整体呈圆筒形结构，所述驱动环整体为可旋转的套装在所述本体外侧的圆环形结构，每个所述锁紧块插装在所述本体内侧壁的安装孔内，每个所述锁紧块的内侧锁齿用于与水下采油树接头外侧的H4型面配合实现咬合锁紧；所述驱动环旋转驱动所述锁紧块实现伸出锁紧或回退解锁。

同现有技术相比较，本实用新型水下采油树轻型安装回收工具具有的优点是：

1、通用性更好

H4型水下采油树接头是一种API标准的通用接头，现有的水下采油树大多采用H4型水下采油树接头，使得水下采油树接头的外侧的H4型面的尺寸构造均是一致的(H4型面是各类水下采油树上的通用的锁紧型面)。

本技术方案即采用与水下采油树接头的外侧的H4型面配合锁紧的思路，这样即可适用于与各种采用该通用接头的水下采油树的安装与回收，具有更好的通用性，可降低适配不同型号水下采油树的安装回收工具的设计与制造成本。

2、结构更为精简

锁紧块经由本体外侧的驱动环通过(机械式)旋转动作来实现伸出锁紧或回退解锁，即无需采用现有安装回收工具上较为复杂的液压驱动结构，采用液压驱动的结构更为复杂，致使设计成本与产品造价更高，不利于降本增效。

3、整体结构重量更轻

相对于现有技术中采油树的安装回收工具，普遍采用插入式、实心的本体结构且沿本体自身径向向外胀开锁紧块的结构而言；本产品内部大部分为空心结构，故能够显著降低自身重力，实现更轻量化的结构设计，降低用料与制造成本，增加厂商与用户的使用效益。

附图说明

图1为现有的水下采油树及其安装回收工具的结构示意图

图2为本实用新型水下采油树轻型安装回收工具的结构示意图

图3为图1中I处放大图

图4为本实用新型水下采油树轻型安装回收工具的俯视图

图5为图4中A-A线剖视图

图中标记为：

A现有水下采油树安装回收工具

B水下采油树：B1 H4型面

10本体：101支承凸起(1011支承型面)，102外凸台阶面，103悬臂，104锁紧标记，105解锁标记

11吊装接头

12驱动环：121驱动条孔(1211近止点，1212远止点)，122外凸支耳(1221锁定孔)，123指示块

13锁紧块：131连接杆，132驱动销

14连接板：141连接凸起

15芯轴：151上环形台阶，152下环形台阶

16固定板

17锁定插销：171上销钉，172下销钉，173压缩弹簧

18插筒：181条形槽孔

19 ROV扶手

20 导向喇叭口

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步的详细说明。

具体实施时：如图2至图5所示，

一种水下采油树轻型安装回收工具，包括本体，所述本体的顶部固定安装有吊装接头，所述本体上安装有驱动环和在本体的圆周方向间隔设置的至少两个锁紧块；所述驱动环用于驱动各个锁紧块伸出锁紧或回退解锁；

所述本体整体呈圆筒形结构，所述驱动环整体为可旋转的套装在所述本体外侧的圆环形结构，每个所述锁紧块插装在所述本体内侧壁的安装孔内，每个所述锁紧块的内侧锁齿用于与水下采油树接头外侧的H4型面配合实现咬合锁紧；所述驱动环旋转驱动所述锁紧块实现伸出锁紧或回退解锁。

2、根据权利要求1所述的水下采油树轻型安装回收工具，其特征在于：每个所述锁紧块的伸出与回退为顺着同一直线方向动作，所述同一直线方向与水平面之间的夹角为负的锐角夹角。

采用以上结构设计后，即锁紧块在本体的侧壁内为倾斜插装，也即本体内供锁紧块插装入的插装孔为倾斜孔，这样一来，即在同等壁厚的本体上可使得以上插装孔以及锁紧块上的插入部分具有更长的滑动接触的表面，这样即可使得在不大幅增加本体壁厚的前提下，使得插装孔以及锁紧块上的插入部分之间获得更为可靠的滑动配合与支承，确保锁紧块的伸出与回退动作的实现可更为持久的可靠。

也即，采用以上结构设计，可更好帮助本体控制壁厚，降低自重与变得更为轻型。

所述本体的内侧面在高度方向上紧邻每个所述锁紧块的位置具有一圈内凸成型的支承凸起，所述支承凸起的上端面为用于与处在伸出锁紧状态的每个所述锁紧块的下端面贴合接触连接的支承型面。

以上本体内侧成型的支承凸起，所具有的优点是：

1、起到加强筋块的作用，可提升本体的结构强度，进一步确保水下采油树安装回收的可靠性。

2、为伸出锁紧状态的锁紧块提供支撑，分担锁紧块的载荷，确保锁紧块使用时的结构可靠性，从而更好确保安装回收水下采油树作业的安全与可靠性。

所述本体的顶端固定设置有连接板，所述吊装接头与连接板之间通过一根芯轴固定相连。

这样一来，即可通过芯轴来使得工具上的吊装部位更为远离本体，从而更便于装挂。

所述吊装接头的上端设置有沿自身径向贯穿的吊装孔；所述吊装接头的下端与所述芯轴的上端之间通过公母螺纹连接；

所述芯轴的下段外侧具有连接用的两级环形台阶，所述两级环形台阶中的上环形台阶的外直径大于下环形台阶的外直径；

所述连接板的下端面设置有一级台阶孔，所述一级台阶孔供所述芯轴的上段穿过且所述上环形台阶填充限位于所述一级台阶孔内；

还包括整体呈圆环形的固定板，所述固定板套接在所述下环形台阶外侧，且所述固定板的端面沿自身圆周方向均匀间隔贯穿设置有多个连接孔，所述连接板的下端面设置有与所述连接孔一一对应的螺纹孔；且在各正对的连接孔与螺纹孔内装设有螺栓来使得固定板与连接板之间固定连接。

以上结构，可使得吊装接头、芯轴、连接板与固定板之间为可拆式固定装配连接，这样就便于对各构件进行单独加工生产，降低各自的加工难度，以及降低本体及其吊装接头之间的加工难度，从而降低生产成本。

此外，在以上构件单独出现损坏时，也便于单独更换，降低维护使用成本。

实施时，所述连接板的径向外侧面下段具有外凸成型的一圈连接凸起；

所述本体的圆筒形结构的内侧上端具有沿径向向内的一圈限位凸起，所述限位凸起的下端面与所述安装板上的所述连接凸起的上端面抵接相连，所述连接板上的所述连接凸起的周向侧面与所述本体内侧紧邻所述限位凸起下方的内侧面之间贴合连接；

所述连接板的限位凸起的径向外侧面沿自身圆周方向均匀间隔设置有多个装配盲孔，所述本体上沿径向正对贯穿设置有多个装配孔，各正对装配孔与装配盲孔内插装有插销来使得安装板与本体之间固定连接。

以上安装板与本体之间为可拆式装配连接结构，同样的，这样易于单独对本体与安装板进行加工，降低加工难度与制造成本；也能够在本体或安装板单独损坏时，单独更换，降低维护使用成本。

如图2至5所示，以下为驱动环旋转驱动锁紧块实现伸出锁紧或回退解锁的第一种实施例(优选实施例)：

在所述本体上供每个所述锁紧块插装的安装孔的内底壁设置有沿该锁紧块伸缩方向贯穿的插孔，该插孔内滑动插装有一根连接杆，该连接杆的径向内侧端与锁紧块固定连接，该连接杆的径向外端固定连接有一根驱动销；

所述驱动环呈喇叭口状，且在所述驱动环的喇叭口状的周向侧壁上贯穿设置有供各个驱动销插入的驱动条孔；

所述驱动条孔沿所述驱动环的圆周方向延伸且具有距离所述本体最近的近止点与距离本体距离最远的远止点；且当各个驱动销处在近止点时各个所述锁紧块实现伸出锁紧，当各个驱动销处在远止点时各个所述锁紧块实现回退解锁。

以上结构具有的优点是：

驱动环整体呈喇叭口状，则自身具有更大的结构强度，从而可更为可靠利用自身的驱动条孔来带动驱动销动作，从而使得驱动销可带动连接杆与锁紧块动作，确保锁紧与解锁动作的可靠性。

实施时，连接杆与锁紧块之间通过连接杆下端的螺纹连接柱来与锁紧块上端面对应设置的螺纹连接孔之间通过螺纹固定连接。

实施时，连接杆与驱动销之间通过销钉固定连接。

实施时，本体外侧具有供所述驱动环下端面搭接的外凸台阶面，驱动环直接搭接该外凸台阶面上；实施时如图所示优选，驱动销从上往下插入所述驱动条孔，这样一来，驱动销与连接杆也能够实现对驱动环的竖向限位，确保可靠的处在相对固定的位置，更好确保旋转驱动动作的一致性与可靠性。

所述驱动环的外侧面还固定设置有沿径向外凸的驱动部，所述驱动部为外凸支耳，所述外凸支耳上具有竖向贯穿的操作孔。

以上外凸支耳的设置可具有更大的转矩，所述操控孔用于供ROV上的转动臂插入并实现对驱动环的驱动旋转。

水下采油树轻型安装回收工具还包括锁紧保持机构，所述锁紧保持机构包括悬臂、锁定插销和锁定孔；

所述悬臂固定安装在所述本体上，所述悬臂具有悬在所述本体周向外侧的伸出部，所述伸出部上固定安装有竖向的插筒，所述插筒内插装有所述锁定插销，所述锁紧插销的上端具有操控用把手；

所述外凸支耳上竖向贯穿设置有所述锁定孔，且当所述锁紧块处在伸出锁紧时，所述锁紧插销能够对中并插入所述锁定孔内实现锁紧保持。

以上锁紧保持机构中，外凸支耳可通过焊接固定在驱动环上，这样不仅不会对驱动环的结构造成不利影响，也能够使得驱动环上的外凸支耳的安装也变得更为容易；且外凸支耳不仅可用于提升旋转驱动环的转矩，也能够用于构成与锁紧插销相配合来锁定驱动环的构件，结构设计巧妙且具有多种功能，可使得本技术方案的安装回收工具显得更为简洁、易用与可靠。

实施时，所述锁定插销上位于所述插筒上方的上段周向外侧设置有外凸的上销钉，且所述插筒的侧壁上开设有上端开口且可供所述销钉竖向落入的条形槽孔；

所述锁定插销上位于所述插筒下方的下段设置有下销钉，所述下销钉与所述插筒之间的锁定插销上套接有压缩弹簧。

采用以上结构后，即可通过条形槽孔与上销钉配合来使得上销钉导向限位于所述条形槽孔内，且在所述压缩弹簧的作用下；使得锁定插销可靠下压并插入锁定孔内实现可靠的锁紧保持。

此外，克服压缩弹簧的弹力，即可将锁定插销的上销钉从条形槽孔中提出后旋转即可抵接在插筒的上端口，从而保持锁定插销与锁定孔之间的远离状态，避免锁定插销对外凸支耳(驱动环)的转动构成阻挡，更好确保外凸支耳(驱动环)的旋转动作顺利的完成。

水下采油树轻型安装回收工具，还包括锁紧解锁指示结构，所述锁紧解锁指示结构包括指示块、锁紧标记和解锁标记；

所述外凸支耳的顶部固定安装有一块指示块，所述指示块的指示端顺所述驱动环的径向向内延伸至邻近所述本体的外侧面位置；

所述本体的外侧面上印设有所述锁紧标记和解锁标记，且当所述指示端正对指向所述锁紧标记时，所述锁紧块处在伸出锁紧状态；当所述指示端正对指向所述解锁标记时，所述锁紧块处在回退解锁状态。

实施时，锁紧标记采用L和竖向刻度线，其中，L表示“Lock(锁)”的首字母；解锁标记采用U和竖向刻度线，U表示“Unlock(解锁)”的首字母。

同样的，在以上锁紧解锁指示结构中，外凸支耳可通过焊接简易可靠的固定在驱动环上，这样不仅不会对驱动环的结构造成不利影响，也能够使得驱动环上的外凸支耳的安装也变得更为容易；

与此同时，外凸支耳不仅可用于提升旋转驱动环的转矩，也能够用于构成与锁紧标记和解锁标记相配合来指示锁紧或解锁的构件，结构设计巧妙且具有多种功能，可使得本技术方案的安装回收工具更为简洁、易用与可靠。

所述本体的顶部顺顺圆周方向均匀间隔设置有多个所述悬臂，且多个所述悬臂的径向外端共同固定安装有同一个圆环，所述圆环构成ROV扶手。

以上ROV扶手，不仅可供ROV(水下机器人)抓持来保证自身姿态的稳靠，从而可靠的完成其它动作(如通过外凸支耳驱动旋转驱动环的动作，或，操作锁定插销实现锁定与解锁的动作)。

此外，以上ROV扶手也可在用于下放水下采油树轻型安装回收工具的过程中，对于工具的姿态进行调整(如工具的倾斜度和旋转角度)，使得工具能够完成精准下放。

实施时，在本体的下端固定安装有同轴向的且上小下大的导向喇叭口。

设置以上导向喇叭口，即可通过喇叭口结构来实现下放对接过程中的由喇叭口最大至最小开口过程中的粗导向至精准导向，更好确保水下采油树的精准下放对接的顺利作业。

以下为驱动环旋转驱动锁紧块实现伸出锁紧或回退解锁的第二种实施例(图中未示出)：

同以上第一种实施例不同之处在于：驱动环为圆盘型结构，所述驱动条孔设于所述驱动环的圆盘型结构的端面。

以上水下采油树轻型安装回收工具具有的优点是：

1、通用性更好

H4型水下采油树接头是一种API标准的通用接头，现有的水下采油树大多采用H4型水下采油树接头，使得水下采油树接头的外侧的H4型面的尺寸构造均是一致的(H4型面是各类水下采油树上的通用的锁紧型面)。

本技术方案即采用与水下采油树接头的外侧的H4型面配合锁紧的思路，这样即可适用于与各种采用该通用接头的水下采油树的安装与回收，具有更好的通用性，可降低适配不同型号水下采油树的安装回收工具的设计与制造成本。

2、结构更为精简

锁紧块经由本体外侧的驱动环通过(机械式)旋转动作来实现伸出锁紧或回退解锁，即无需采用现有安装回收工具上较为复杂的液压驱动结构，采用液压驱动的结构更为复杂，致使设计成本与产品造价更高，不利于降本增效。

3、整体结构重量更轻

相对于现有技术中采油树的安装回收工具，普遍采用插入式、实心的本体结构且沿本体自身径向向外胀开锁紧块的结构而言；本产品内部大部分为空心结构，故能够显著降低自身重力，实现更轻量化的结构设计，降低用料与制造成本，增加厂商与用户的使用效益。

以上仅是本实用新型优选的实施方式，需指出的是，对于本领域技术人员在不脱离本技术方案的前提下，作出的若干变形和改进的技术方案应同样视为落入本权利要求书要求保护的范围。

Claims (10)

1.一种水下采油树轻型安装回收工具，包括本体，所述本体的顶部固定安装有吊装接头，所述本体上安装有驱动环和在本体的圆周方向间隔设置的至少两个锁紧块；所述驱动环用于驱动各个锁紧块伸出锁紧或回退解锁；其特征在于：

所述本体整体呈圆筒形结构，所述驱动环整体为可旋转的套装在所述本体外侧的圆环形结构，每个所述锁紧块插装在所述本体内侧壁的安装孔内，每个所述锁紧块的内侧锁齿用于与水下采油树接头外侧的H4型面配合实现咬合锁紧；所述驱动环旋转驱动所述锁紧块实现伸出锁紧或回退解锁。

2.根据权利要求1所述的水下采油树轻型安装回收工具，其特征在于：每个所述锁紧块的伸出与回退为顺着同一直线方向动作，所述同一直线方向与水平面之间的夹角为负的锐角夹角。

3.根据权利要求1所述的水下采油树轻型安装回收工具，其特征在于：所述本体的内侧面在高度方向上紧邻每个所述锁紧块的位置具有一圈内凸成型的支承凸起，所述支承凸起的上端面为用于与处在伸出锁紧状态的每个所述锁紧块的下端面贴合接触连接的支承型面。

4.根据权利要求1所述的水下采油树轻型安装回收工具，其特征在于：所述本体的顶端固定设置有连接板，所述吊装接头与连接板之间通过一根芯轴固定相连。

5.根据权利要求4所述的水下采油树轻型安装回收工具，其特征在于：所述吊装接头的上端设置有沿自身径向贯穿的吊装孔；所述吊装接头的下端与所述芯轴的上端之间通过公母螺纹连接；

所述芯轴的下段外侧具有连接用的两级环形台阶，所述两级环形台阶中的上环形台阶的外直径大于下环形台阶的外直径；

所述连接板的下端面设置有一级台阶孔，所述一级台阶孔供所述芯轴的上段穿过且所述上环形台阶填充限位于所述一级台阶孔内；

还包括整体呈圆环形的固定板，所述固定板套接在所述下环形台阶外侧，且所述固定板的端面沿自身圆周方向均匀间隔贯穿设置有多个连接孔，所述连接板的下端面设置有与所述连接孔一一对应的螺纹孔；且在各正对的连接孔与螺纹孔内装设有螺栓来使得固定板与连接板之间固定连接。

6.根据权利要求1所述的水下采油树轻型安装回收工具，其特征在于：

在所述本体上供每个所述锁紧块插装的安装孔的内底壁设置有沿该锁紧块伸缩方向贯穿的插孔，该插孔内滑动插装有一根连接杆，该连接杆的径向内侧端与锁紧块固定连接，该连接杆的径向外端固定连接有一根驱动销；

所述驱动环呈喇叭口状，且在所述驱动环的喇叭口状的周向侧壁上贯穿设置有供各个驱动销插入的驱动条孔；

所述驱动条孔沿所述驱动环的圆周方向延伸且具有距离所述本体最近的近止点与距离本体距离最远的远止点；且当各个驱动销处在近止点时各个所述锁紧块实现伸出锁紧，当各个驱动销处在远止点时各个所述锁紧块实现回退解锁。

7.根据权利要求6所述的水下采油树轻型安装回收工具，其特征在于：所述驱动环的外侧面还固定设置有沿径向外凸的驱动部，所述驱动部为外凸支耳，所述外凸支耳上具有竖向贯穿的操作孔。

8.根据权利要求7所述的水下采油树轻型安装回收工具，其特征在于：还包括锁紧保持机构，所述锁紧保持机构包括悬臂、锁定插销和锁定孔；

所述悬臂固定安装在所述本体上，所述悬臂具有悬在所述本体周向外侧的伸出部，所述伸出部上固定安装有竖向的插筒，所述插筒内插装有所述锁定插销，所述锁定插销的上端具有操控用把手；

所述外凸支耳上竖向贯穿设置有所述锁定孔，且当所述锁紧块处在伸出锁紧时，所述锁定插销能够对中并插入所述锁定孔内实现锁紧保持。

9.根据权利要求7所述的水下采油树轻型安装回收工具，其特征在于：还包括锁紧解锁指示结构，所述锁紧解锁指示结构包括指示块、锁紧标记和解锁标记；

所述外凸支耳的顶部固定安装有一块指示块，所述指示块的指示端顺所述驱动环的径向向内延伸至邻近所述本体的外侧面位置；

所述本体的外侧面上印设有所述锁紧标记和解锁标记，且当所述指示块的指示端正对指向所述锁紧标记时，所述锁紧块处在伸出锁紧状态；当所述指示块的指示端正对指向所述解锁标记时，所述锁紧块处在回退解锁状态。

10.根据权利要求8所述的水下采油树轻型安装回收工具，其特征在于：所述本体的顶部顺顺圆周方向均匀间隔设置有多个所述悬臂，且多个所述悬臂的径向外端共同固定安装有同一个圆环，所述圆环构成ROV扶手。