[发明专利]井口连接器、机械解锁工具及其解锁方法

说明书

本发明属于海洋石油设备技术领域，公开了井口连接器、机械解锁工具及其解锁方法。通过将机械解锁工具坐放在采油树本体上，完成井口连接器上的机械解锁工具与机械机锁杆配合锁定，然后通过将钻杆往机械解锁工具的加压通道注入液压，通过机械解锁工具的活塞体向下活动直至与采油树抵持，机械解锁工具的提升筒驱动机械解锁杆向上运动，实现井口连接器的机械解锁。

技术领域

本发明属于海洋石油设备技术领域，尤其涉及井口连接器、机械解锁工具及其解锁方法。

背景技术

水下采油树井口连接器是采油树的重要零部件，井口连接器的工作性能是将采油树与海底的水下井口相连接。

现有技术中的水下井口连接器主要有两种类型：

一种是机械独立式井口连接器，如公告号为CN206309329U的中国实用新型专利，公开了一种用于水下井口和采油树的连接器，采用液压缸来驱动套筒来实现卡爪的锁紧或解锁，但是此种井口连接器存在的不足是因为要内置套筒来连接液压缸和卡爪，需要留有液压缸伸缩杆的运动空间，外部固定连接有液压缸，从而导致井口连接器整体体积大。

一种是液压整体式井口连接器，如公告号为CN106837235A的中国发明专利，公开了一种了一种液压驱动卡爪式水下连接器，在卡爪外侧设有空腔，空腔来设置驱动环，驱动环位于空腔内，空腔的上方和下方设有液压通道，通过液压通道的加压和减压来控制驱动环的上下移动，从而实现卡爪的锁紧与解锁，这种结构的井口连接器，虽然体积小，由于液压密封的要求较高。由于井口连接器的工作环境位于海底，面临的工况恶劣，如波浪、海流、钻井船漂移、循环内压等，这些因素直接影响井口连接器的工作性能，会引起锁紧和解锁功能失效。

中国发明专利，申请号为201810459252.9，公开了一种水下全电采油树电动井口连接器。此专利中采用的技术方案是通过加装了电动执行器系统，即电缸来带动驱动套上下移动，进而带动卡爪的锁紧与解锁。但是加装的电动执行器系统仍然使得井口连接器整体存在体积大，且容易在海底失效的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供井口连接器、机械解锁工具及其解锁方法，减小井口连接器的体积，保证井口连接器失效后能安全解锁。

本发明通过以下技术手段解决上述技术问题：井口连接器，包括上部本体和下部本体，以及滑动连接在上部本体与下部本体之间的卡爪，上部本体和下部本体外固定连接有外缸体，外缸体、上部本体和下部本之间围合有空腔，空腔内设有用于推动卡爪内外滑动的驱动环，外缸体上开设有与空腔连通用于推动驱动环上下移动的液压通道，驱动环的上端固定连接有机械解锁杆，机械解锁杆伸出上部本体，机械解锁杆用于提拉驱动环。

本发明还提供一种技术方案：机械解锁工具，包括与机械解锁杆配合的连接板；以及与连接板固定连接的提升筒；以及与提升筒固定连接的盖板体，盖板体上开设有加压通道；以及位于提升筒内侧活塞体，活塞体与提升筒滑动连接，以及固定在提升筒上，用于限制活塞体从提升筒中掉出的限位螺栓。

本发明还提供一种技术方案，解锁方法，包括如下步骤：

S1：将机械解锁工具坐放在采油树本体上，连接板与机械机锁杆配合锁定；

S2：将钻杆往加压通道注入液压，通过活塞体向下活动直至与采油树抵持，提升筒驱动机械解锁杆向上运动，实现井口连接器的机械解锁。

上述技术方案具有以下技术效果：

一、从第一进压通道加压，推动驱动环往下滑动，驱动环将推动卡爪往内平移，从而实现卡爪对采油树的缩紧，避免采油树从井口连接器上脱离，从而通过井口连接器实现采油树与水下井口之间的连接。从第二进压通道加压，推动驱动环往上移动，驱动环解除对卡爪的推力，解除卡爪对采油树的锁紧，方便将采油树从井口连接器上拆卸下来。