[发明专利]一种液压整体式隔水管张紧环

说明书

技术领域

本发明属于海洋石油钻井装备技术领域，具体涉及一种液压整体式隔水管张紧环。

背景技术

在进行海洋石油天然气钻探时，需要一根从浮式钻井平台延伸到水下BOP的液体输送管道——海洋钻井隔水管系统，主要用来循环钻井液。在隔水管工作时，隔水管系统底部必须保持一定的拉力，用来确保隔水管的刚度，以避免由于隔水管系统底部受压，从而损坏底部隔水管总成及隔水管下部挠性接头，为此，就需要采用隔水管张紧器对隔水管系统提供顶部张紧力，而隔水管张紧环是将隔水管张紧器和隔水管伸缩装置连接起来的关键承载设备。其结构形式及连接方式对隔水管系统的性能及安全均有重要影响。

目前，现有隔水管系统的张紧环形式各不相同，都与各自的隔水管伸缩装置结构以及辅助管线排出终端结构的形式有关，主要有整体式、分体式、纯机械连接式、液压驱动式等。另外，现有类似作用的承载设备中，也有套管、油管、钻杆吊卡形式的结构，单就结构相似性、承载能力、安全可靠性等方面与隔水管张紧环截然不同，不能进行方便快捷的连接和拆卸操作，操作人员的操作风险较大，工作效率和使用安全性不够理想。

发明内容

本发明的目的是提供一种液压整体式隔水管张紧环，解决了现有技术连接和拆卸操作复杂，操作人员操作风险较大的问题。

本发明所采用的技术方案是，一种液压整体式隔水管张紧环，包括承载本体，承载本体上端设置有内圆台阶，承载本体通过连接锁销总成与钻井分流器外壳同心连接，承载本体的外圆设置有上外圆台阶和下外圆台阶，

承载本体的最大外圆周套装有承压环，承压环外表面安装有吊耳，承压环内表面设置有上端台阶和下端台阶，承压环上端台阶和下端台阶之间的内圆周表面与承载本体的最大外圆周面之间设置有耐磨环和旋转密封II；承压环上端台阶中设置有可拆卸的压盖，压盖同时压在承载本体的上外圆台阶上；承压环下端台阶上表面设置有承压垫片，承压环下端台阶内圆周表面与承载本体之间安装有旋转密封I，承载本体内部设置有通向旋转密封I、承压垫片的液压通道；

承载本体外圆表面还安装有泥浆增压管线排出终端本体、液压管线排出终端本体和节流/压井管线排出终端本体。

本发明的有益效果是，实现了集承载本体与节流/压井管线排出终端、辅助管线排出终端、连接锁销总成于一体，与隔水管张紧器和伸缩装置连接配套使用，能够实现隔水管系统张紧，并承载隔水管系统重量的连接装置，本发明具有以下特征：

1)、隔水管张紧环为整体式结构，采用液压操作实现与隔水管的安装、拆卸。整个过程避免了分体式结构需操作人员在平台上组装、平台下连接的连接程序，提高了操作连接的安全可靠性。

2)、隔水管张紧环节流/压井管线排出终端、液压管线排出终端和泥浆增压管线排出终端与隔水管伸缩装置的连接、解脱、密封，均采用液压驱动各排出终端密封心轴插入、脱离隔水管伸缩装置支撑法兰上各相应孔的方式来实现。整个辅助管线排出结构的连接过程快速、安全、可靠。

3)、隔水管张紧环连接采用将承载本体与节流/压井管线排出终端、液压管线排出终端和泥浆增压管线排出终端集成为一体的结构，该结构简化了常规设计中的辅助管线排出总成的支架设计，使张紧环安装操作时不需要再旋转、拆卸辅助管线排出总成，简化了操作程序。

4)、隔水管张紧环设计为可旋转式液压张紧环，由于工作时允许旋转，且磨擦阻力非常小，因此适用范围广。通过旋转密封I、旋转密封II、承压垫片和耐磨环的组合设计，很好的解决了由于风、浪、海流引起的张紧环和隔水管之间相互转动所产生的磨损问题，其中承压垫片的设计则能在超载或液压轴承失效的情况下，允许张紧环短时间内使用，极大的提高了使用的安全可靠性。

5)、隔水管张紧环中设计有导向键、连接锁销总成。导向键可确保旋转式液压张紧环与隔水管伸缩装置正确的连接，连接锁销总成用于在工作状态下，将旋转式液压张紧环与分流器外壳锁紧，在节省平台空间位置的情况下，同时也提高了张紧环使用的安全可靠性。

本发明装置的结构简单，操作灵活方便，承载能力强，密封性能好，方便快速连接，并能很好地应用到各种海域、海况当中，尤其适应海洋深水等恶劣条件下的钻井作业，具有良好的整体经济性能和实用性能。

附图说明

图1是本发明液压整体式隔水管张紧环的结构俯视示意图；

图2是图1中的沿A-A的剖面示意图；

图3是图1中的沿B-B的剖面示意图。