CN86104635A - 爆炸补偿器 - Google Patents

Abstract

一种在井口(图未示)下方的钻孔3内支持一个爆炸切断器，并且缓冲钻孔内爆炸切断器爆炸时的上升的力的补偿器。补偿器有部分4和5，作相对的纵向滑动。部分4有装置在钻孔内支持爆炸器，两个部分中至少一个，有形式为通孔的装置，侧向消散钻孔中器械爆炸时上升的力。

Description

本发明有关一种补偿器，在井口下的钻孔中支撑一个爆炸切断器，缓冲爆炸切断器在钻孔中爆炸时的上冲的力。

在石油工业中，海底钻油的一个通常的操作是：一旦发现油井干涸，或可回采的油和/或天然气告竭后，便把井口拆卸。然后把油井堵塞，用水泥封闭，并把海底下约三公尺处的全部上部结构拆除，这常使用下降到钻孔或油井内的一个爆炸切断器。这种爆炸切断器一般有效，但可能有些缺点，例如水的冲击，把诸如附近的船舶之类的相邻结构损坏。

因此本发明的一个目的，是争取减少这种缺点。

根据本发明的一个方面，是提出一种补偿器，把一种爆炸切断器支撑在井口下面的钻孔中，缓冲钻孔中爆炸切断器爆炸时向上的力。其中包括两个部分，按可作互相相对纵向滑动的形式安装。一个部分有装置在钻孔内支撑爆炸器，两个部分的安排方法，是在器械在钻孔中爆炸时，可以消散向上的力。

这两部分上可以有些通孔，每一个的中心轴线和纵向滑动的轴线基本垂直。

两部分可以是两个圆柱形元件，一部分套在另一部分内，可以设置导向装置，把两部分连接作上述的纵向滑动。

导向装置可以包括外面部分上的相对的纵向槽孔，和里面部分上的相对的锁销。每一个锁销分别插入附近的该相对纵向槽孔中。

每一个锁销可以有一个限动器，防止锁销从相应的槽孔中脱出。

限动器可以是一个锁紧环。

两圆柱形部分的里面一个，可以有一个锥形的鼻突，上面有把爆炸器在钻孔中支持的上述装置。

锥形鼻突可以有一个横向槽孔和相对的孔，用以容纳锁销，把爆炸器和补偿器连接。

补偿器可以有装置，当把补偿器在钻孔中安放时，保证补偿器调准。

补偿器可以有一个剪切销，在纵向活动轴线的横向上，从两个部分中穿过，从而在加纵向剪力时，剪切销切断。

根据本发明的第二个方面，提出了一种爆炸切断系统，其中有上文所述的补偿器，和一个由一个圆柱形部分支持的爆炸器。

这系统在一个圆柱形部分和爆炸器之间，可以设置一个密垫组合件。

可以有另一个密垫组合件，在爆炸器上悬置。

作为举例，下文将参照附图对实施本发明的一个补偿器和一个爆炸切断系统作叙述。

图1为本发明补偿器第一部分侧视;

图2为图1中的补偿器部分旋转90°的侧视;

图3为图1及2中的补偿器部分，沿图4AA线的纵向剖视;

图4为沿图1箭头“X”方向的端视;

图5为本发明补偿器第二部分前视;

图6为图5中的补偿器部分的纵向剖视;

图7为用于补偿器的开口销;

图8为图1至7中有补偿器的爆炸切断系统局部概略前视图;

图9为另一种爆炸切断系统局部放大图。

在附图中相似部件用相同号码标志，示出（见图8）井口（图未示）下方、在钻孔3中支持一个爆炸切断器2的一个补偿器1，用以缓冲钻孔中爆炸切断器2爆炸时的上冲的力。补偿器1有两个部分4（图1至4）和5（图5及6），按可互相纵向滑动安装。一个部分4有装置6，把爆炸器2在钻孔3中支持，至少一个部分（本例中为4及5两个部分中之一）有形式为通孔7的装置，把钻孔中的器械爆炸时向上的力横向消散。

一个部分4是一个长形件，例如一根杆或圆柱形管，通孔7沿杆的长度以100mm间隔布置，纵向上相邻的孔7，方向互相偏移90°，全部孔7的轴线和部分4的纵向轴线（该轴线和纵向滑动轴线重合）垂直。于是全部孔7从部分4的外表面，横贯部分4的内腔伸展。部分4有另两个孔8，直径大于孔7的直径，作为容纳在部分5里的槽孔9的锁紧销9的插口，这槽孔和销，提供把部分4和部分5连接作纵向滑动的条件。部分5是钻杆，也有形式为有间距的通孔7的装置，把钻孔3中器械2爆炸时的向上的力，作横向消散。部分5上的通孔7在部分5的纵向上的间隔为150mm，高度上相邻的孔7，互相偏置90°。所有的孔7的轴线，都朝向部分5的纵向轴线，并且全部孔7都从这部分的外表面横贯其内腔伸展。

部分4及5都有孔10（图5及6），当补偿器1初始组装部分4组装进部分5里时，两部分的孔10对准，在孔10中插入剪切销11，并用开口销12把剪切销11固定（图7）。

部分4有一个锥形（截头圆锥形）鼻突13，其中有装置6的部分，通过有连接销14和锁紧环（图未示）的一个活关节，与第一（运转时在上方、并如图8所示）密垫15连接，密垫15又通过一个活关节，支持形式为一剂炸药装料的爆炸切断器2。炸药2又支持（运转时在下方，如图8所示）密垫16。

在切断海水中的井口时，把图8中的系统按所示组装，放定在井口下面的钻孔中，密垫15及16用滑动配合安放钻孔3中时，成为一个导向器。剪切销11保证补偿器1在井口中放置时正确调整准，并在系统调准不正确时剪切，防止对补偿器和井口损坏。

由于系统在海水中，所以补偿器在钻孔中充满海水。当爆炸器2爆炸时，海水基本不能被压缩，因此冲击波一般通过海水传递到钻孔3，便可能把补偿器1破坏，使井口和爆炸范围上方或附近的水面上的或半浸没的船舶损坏。但是本文所述的实现本发明的补偿器1，通过剪切销11的切断，可以消除这种破坏力，使补偿器的里面的部分4，相对纵向滑动，在外面部分5内上升。

在初始的静止状态时，在空心外部分底部的（如图示）内部分4受到压力。当炸药料2爆炸时，冲击波在部分4的内部，沿纵向前进，使内部分4受到的是张力而不是压力，张应力使它在部分5迅速上升。假使这部分是刚性的，那么力便沿钻杆向上传递，到达表面，可能会有灾难性破坏后果。然而它与钻杆不是刚性时，便可以在里面自由上升，而同时由槽孔9′中的销9引导。部分4里产生的冲击波使它移动，在张力下迅速达到它的上平表面。由于部分4和部分5不是刚性连接，冲击波不会向上传递，而在内部反射，并沿部分4回到部分4的下部。于是旋转方向颠倒，迅速回到海底。冲击被达到下端后，又无法继续前进，又在内部反射，回到上表面，部分4的动作随之逆转，开始向上移动。逆转动作又开始，如上文所述的初始向上运动，总的结果是在系统中释放的爆炸力，由于部分5里的部分4的振动，如图9中箭头“X”所示，耗散成为无破坏性。于是整个系统，包括海面上的钻架和船舶上的装置，都可以受到保护。

图9中所示的系统，与图8中的系统相似，作用完全相同，通过部分4的振动，把爆炸力耗散。但是在这个实施方案中，部分4通过一个附加的长形件或管18，和上密垫3连接，当炸药装料2爆炸时，长形件或管18破坏。这样把系统“断开”，使部分4活动，如关于图8实施方案的叙述。

可以理解到大部分的张力在内部反射，但有一部分传递到海水里。并且，当部分4活动时，部分5里的水被从孔和槽孔9′中，在补偿器1的侧向上，也就是系统的侧向上挤出，因而向上的爆炸力不向上传递。这力侧向耗散，如图9的箭头Y′所示。内部分4在相对于外部分5纵向滑动时的上升，也能有效缓冲爆炸。这也有助于保持补偿器1本身的结构完整，也就是说其本身不会被爆炸破坏。

Claims (11)

1、一种在井口下方的钻孔中支持一个爆炸切断器，并且可以缓冲钻孔中爆炸切断器爆炸的上升力的补偿器，特征为有两个部分(4，5)安装成，可以使它们互相作相对纵向滑动；一个部件(4)有装置把爆炸器(2)在钻孔中支持；并且两个部分(4，5)在安排上可以耗散器械(2)在钻孔中爆炸时的向上的力。

2、如权利要求第1项中之补偿器，特征为有通孔（7）其中心轴线基本上和纵向滑动轴线垂直。

3、如权利要求第1项或第2项中之补偿器，特征为两个部分（4，5）中有两个圆柱形元件，其一个放在另一个里，并有导向装置（9，9′）把两个部分（4，5）连接，作前述纵向滑动。

4、如权利要求第3项中之补偿器，特征为两个部分（4，5）中之外面一个（5），有相对的纵向槽孔（9′）两个部分（4，5）中之里面一个（4），有两个相对的突出的锁紧销（9）;每一个销分别穿入上述相对槽孔中的一个相近的槽孔（9′）中。

5、如权利要求第2至4项中任何一项之补偿器，特征为两个圆柱形部分（4，5）中的里面部分（4），有锥形的鼻突（13），其上有把爆炸器（2）在钻孔中支持的前述装置。

6、如权利要求第5项中之补偿器，特征为锥形鼻突有一个横向槽孔和相对的孔，容纳把爆炸器（2）和补偿器（1）连接的销（14）。

7、如上列权利要求中任何一项之补偿器，特征为有装置（11），当把补偿器在钻孔中放置时，可保证补偿器的对正。

8、如权利要求第7项中之补偿器，特征为调准装置（11）有一个剪切销，在两个部分（4，5）中穿过，与纵向活动的轴线垂直，从而在加纵向剪切力时剪切销（11）切断。

9、一种爆炸切断系统，特征为有如任何前述权利要求中之补偿器，并且有一个爆炸器（2）由部分（4）支持。

10、如权利要求第9项中之爆炸切断系统，特征为在部分（4）和爆炸器（2）之间，有一个密垫组合件（15）。

11、如权利要求第10项中之爆炸切断系统，特征为另有一个密垫组合件（16），悬挂在爆炸器（2）的下面。

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