CN201354590Y - 海洋深水钻井隔水管装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于石油钻探设备中海洋深水钻井隔水管装置，是由多个单根隔水管上、下连接组成一个管串，并配套连接其它部件后组成一个完整的系统使用；单根隔水管具有主管体，在主管体两端分别固定有上法兰与下法兰，在上法兰和下法兰上安装有各辅助管线接头，在主管体外配置有辅助管线安装支架。本实用新型的优点是：隔水管装置连接方便，单根部件配套齐全、抗拉、抗弯、密封性能好，设计承载能力强，连接可靠，生产制造工艺性好，能很好地适应各种海域、海况及深水、超深水等条件下的钻井作业，具有较好的整体经济性能和良好的实用性能。

Description

海洋深水钻井隔水管装置

技术领域

本实用新型属于海洋石油钻井技术领域，具体的说是一种能满足深水浮式海洋钻、修井平台(或船)用海洋钻井隔水管系统中的主体设备。工作时，隔水管装置是由多个相同单元的部件(或称隔水管单根)上下连接组成一个管串，并配套连接其它部件后组成一个系统一起使用。

背景技术

多年来，我国在海洋钻采隔水管的设计、制造技术方面，尤其能够适应深水作业条件和浮式油气钻采平台应用的隔水管技术还一直处于空白状态。隔水管装置是海洋钻井隔水管系统的主体，具有实施连通平台与海底钻井防喷器、钻井时环空泥浆循环、钻具在管柱内起放导向、各辅助管线连接固定、水下设备起吊下放安装等多种用途。目前，我国在浅海(配套在固定式或自升式钻井平台)使用的有一种隔水套管，仅有隔离海水等简单功能，最大适应水深条件只有几十米，且结构简单，通径小，不具备大的抗拉伸、抗弯曲等使用要求，不能适应深水压力负荷及抵抗海洋风、浪、流等环境使用条件，且一般情况下这种隔水套管为一次性使用(只满足一口井的钻采需要)，不能连续重复使用，浪费比较严重。本实用新型针对海洋深水技术领域开发设计，隔水管装置主体结构采用主管线加辅助管线结构形式、接头(连接器)采用法兰形式，完全满足海洋深水、超深水等条件工作环境钻井作业。

发明内容

本实用新型的目的是设计一种海洋用钻井隔水管装置，以满足海洋钻井的需要。

技术方案：海洋深水钻井隔水管装置，是由多个单根隔水管上、下连接组成一个管串，并配套连接其它部件后组成一个完整的系统使用；单根隔水管具有主管体，在主管体两端分别固定有上法兰与下法兰，在上法兰和下法兰上安装有各辅助管线接头，在主管体外配置有辅助管线安装支架。

主管体与上、下法兰之间焊接；各辅助管线与各自辅助管线接头之间焊接。

上、下法兰可采用密封衬套加两道或多道密封形式进行密封。

各辅助管线在上、下法兰上分布有对应的过孔，连接螺栓、螺母在上、下法兰上也分布在一个分度圆上。

所述辅助管线包括：2个节流/压井管线、2个液压管线、1个或2个泥浆增压管线，并且均用辅助管线安装支架固定。

本实用新型的优点是：隔水管装置连接方便，单根部件配套齐全、抗拉、抗弯、密封性能好，设计承载能力强，连接可靠，生产制造工艺性好，能很好地适应各种海域、海况及深水、超深水等条件下的钻井作业，具有较好的整体经济性能和良好的实用性能。

本实用新型适应于深水、超深水环境和作业要求的海洋钻井隔水管装置。工作时，隔水管装置是由多个隔水管单根上下连接组成一个管串，并配套连接其它部件后组成一个完成的系统一起工作。海洋钻井隔水管系统为海洋钻井作业提供了一个连通水下防喷器组与平台(或船体)之间的通道，具有连通平台与海底钻井防喷器、钻井时环空泥浆循环、钻具在管柱内起放导向、各辅助管线连接固定、水下设备起吊下放安装等多种用途。

附图说明

图1为单根隔水管结构示意图。

图2为图1中A-A向视图。

图3为单根隔水管剖视结构示意图

图4为图3中B-B向视图。

图5为由多根隔水管单根组成的海洋用钻井隔水管装置。

具体实施方式

如图1、2、3所展示的是钻井隔水管装置及钻井隔水管装置中的一个单根结构。具体的说，海洋钻井隔水管装置由多个相同结构的隔水管单根组成，每个隔水管单根由下法兰1、螺栓2、液压管线3、主管体4、辅助管线安装支架5、节流/压井管线6、上法兰7、泥浆增压管线8、密封衬套9、螺母10等零部件组成。多个单根隔水管上、下连接组成一个管串，并配套连接其它部件后组成一个完整的系统使用；单根隔水管在主管体4两端分别固定有上法兰7与下法兰1，在上法兰7和下法兰1上安装有各辅助管线接头，在主管体4外配置有辅助管线安装支架5。

本实用新型海洋钻井隔水管装置设计方案采用主管体4加2个节流/压井管线6、2个液压管线3、1个或2个泥浆增压管线8、多个辅助管线安装支架5及上、下法兰(7、1)带6个连接螺栓、螺母(2、10)和1个接头密封衬套9等零部件组成。具体布置形式为：各辅助管线在上、下法兰(7、1)上分布有对应的过孔，连接螺栓2、螺母10在上、下法兰(7、1)上也分布在一个分度圆上。隔水管系统在连通工作时，主管体4内部充满泥浆、同时工作钻具也在主管体4内部工作，单根之间的上、下法兰(7、1)接头之间采用密封衬套9密封隔离内部泥浆和外部海水。各管子与其接头之间的连接采用焊接形式，即主管体4与上、下法兰(7、1)之间焊接；各辅助管线(3、6、8)与各自辅助管线接头之间焊接。各辅助管线接头安装在上、下法兰(7、1)上，辅助管线各自的公、母接头在管串安装连接中，采用插装连接并带有各自的密封等形式，保证各辅助管线中的高压流体介质与海洋海水隔离工作；同时，为防止辅助管线在海水工作中局部受力引起的伸缩变形，各辅助管线在其公母接头插接处还设计有一定的间隙，满足其伸缩量要求，能有效保证单个辅助管线与主管线之间可能产生的不同步变形变化。另外，每个隔水管单根上配置有多道辅助管线安装支架5，其目的是防止各辅助管线在海洋波、浪、流等冲击载荷影响下与主管体4脱离，以及保证各辅助管线与主管体弯曲相同，同时还具有加强主管体4抗击外来载荷冲击的能力等。

各辅助管线接头安装在上、下法兰(7、1)上，辅助管线各自的公、母接头在管串安装连接中，采用插装连接并带有各自的密封等形式，保证各辅助管线中的高压泥浆等介质与海洋海水隔离；同时，为防止辅助管线在海水工作中局部受力引起的伸缩变形，各辅助管线(在其公母接头插接处还设计有一定的间隙伸缩量，能有效保证单个辅助管线与主管体4之间可能产生的不同步变形变化。

单根与单根之间采用上法兰7、下法兰1连接形式，也可以是其它结构的连接方式。

辅助管线与连接螺栓2法兰端面的分布形式可以布置在不同分度圆上，也可以布置在同一个分度圆上。

上、下法兰端面可以是圆盘型结构的，也可以是方形的、椭圆形等其它多种结构形式，辅助管线及连接螺栓2可以按分度圆线对称或不对称布置，也可在方形的、椭圆形轨迹线上对称或不对称布置。

隔水管单根长度和主辅管线的壁厚可以是一种长度和壁厚的，也可以是任意长度和壁厚；其材料可以是金属材料，也可以不是金属材料。

本实用新型的主要技术方案适合于两种形式：一种是外部带有浮箱的隔水管装置(可以产生浮力)，一种是外部不带浮箱的隔水管装置，两种结构形式除浮箱外完全相同，且在深水钻井环境条件下这两种结构形式按设计要求和设计配比组合，再加上其它相关配套设备并连接成串后使用。

Claims (5)

1、海洋深水钻井隔水管装置，其特征是由多个单根隔水管上、下连接组成一个管串，并配套连接其它部件后组成一个完整的系统使用；单根隔水管具有主管体(4)，在主管体(4)两端分别固定有上法兰(7)与下法兰(1)，在上法兰(7)和下法兰(1)上安装有各辅助管线接头，在主管体(4)外配置有辅助管线安装支架(5)。

2、根据权利要求1所述的海洋深水钻井隔水管装置，其特征是主管体(4)与上、下法兰(7、1)之间焊接；各辅助管线与各自辅助管线接头之间焊接。

3、根据权利要求1所述的海洋深水钻井隔水管装置，其特征是上、下法兰(7、1)可采用密封衬套(9)加两道或多道密封形式进行密封。

4、根据权利要求1所述的海洋深水钻井隔水管装置，其特征是各辅助管线在上、下法兰(7、1)上分布有对应的过孔，连接螺栓(2)、螺母(10)在上、下法兰(7、1)上也分布在一个分度圆上。

5、根据权利要求1所述的海洋深水钻井隔水管装置，其特征是所述辅助管线包括：2个节流/压井管线(6)、2个液压管线(3)、1个或2个泥浆增压管线(8)，并且均用辅助管线安装支架(5)固定。

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