專利名稱：一種海洋石油鉆井用分流器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于石油、天然氣鉆探井裝備技術(shù)領(lǐng)域，具體的說該發(fā)明能 適應(yīng)任何海洋鉆井過程中而使用的一種分流裝置。
背景技術(shù)：
目前，在海洋石油鉆井的過程中，大多使用鉆井隔水管系統(tǒng)來
提供一根液體管道，該管道從鉆機設(shè)備延伸到井口上面的水下B0P。 鉆井隔水管系統(tǒng)的最上端就是分流器裝置。分流器是為了人員及設(shè)備 的安全提供一個低壓流動的控制系統(tǒng)，以引導被控的或未經(jīng)控制的井 液排離鉆臺的區(qū)域。
在常規(guī)的鉆井過程中，分流器的排出口將返回泥漿返回到泥漿 罐中，起到引導泥漿的作用。在井控作業(yè)或其他的鉆井過程中，氣體 在一些情況下可能會進入隔水管中，分流器系統(tǒng)提供了一種安全的方 式排除隔水管中的氣體，將其排離作業(yè)現(xiàn)場。在鉆井完全失去控制的 情況下，人員及設(shè)備無法立即撤出井場中，應(yīng)考慮采用分流器作為附 屬設(shè)備，以實現(xiàn)在采取行動、撤離人員的同時，安全地對失去控制的 井液進行分流。
我國的鉆井隔水管系統(tǒng)大多采用的是進口設(shè)備，適用于海洋隔 水管鉆井的分流器系統(tǒng)對于我國來說是一項空白。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是設(shè)計一種適用于海洋鉆井隔水管系統(tǒng)的分流
器，以滿足海洋鉆井的實際需要。
簡單的說， 一種海洋石油鉆井用分流器，其具有球形膠芯，球 形膠芯放置于內(nèi)腔呈球形并與球形膠芯外形吻合的頂蓋內(nèi)，在球形膠 芯底下設(shè)有推動其沿頂蓋內(nèi)腔球弧形軌跡運動的活塞。
本發(fā)明中的活塞為液壓活塞，活塞為"L"形且活塞位于內(nèi)殼體 和連接體圍成的活塞腔內(nèi)；連接體上端與頂蓋連接，下端與內(nèi)殼體連 接，內(nèi)殼體和連接體之間留有間隙為液壓活塞腔，且在連接體中開有 分別與液壓活塞腔上部和下部相連通的打開油腔和關(guān)閉油腔；頂蓋、 球形膠芯、連接體、活塞、內(nèi)殼體按照前述連接組成為芯子組件整體 套入外殼體內(nèi)并且各接觸部位密封；外殼體有兩個側(cè)口分別為排出分 流管道，其上部凸出的臺階和轉(zhuǎn)盤梁相連固定為一體。
球形膠芯為具有彈性的材料制成并可以在外力的作用下收縮以 密封管柱或裸井以引導泥漿或油氣的流向。
在外殼體外設(shè)有將外殼體和連接體連接固定的鎖緊裝置。鎖緊 裝置鎖銷卡入連接體的環(huán)槽。鎖緊裝置為液壓鎖緊機構(gòu)或卡環(huán)手動鎖
外殼體與內(nèi)殼體之間采用矩形密封圈或采用其它密封圈。 內(nèi)殼體底部與外殼體之間密封采用球形膠芯或環(huán)形膠芯的密封 環(huán)圈并用壓緊螺栓固定。
在活塞和頂蓋之間的液壓活塞腔開口上裝有防塵圈。 外殼體的側(cè)口是法蘭式或其它形式的側(cè)口 。
本發(fā)明的一種適用于海洋鉆井隔水管系統(tǒng)的分流器，安裝在鉆井 隔水管的最上端，和隔水管系統(tǒng)的其他部件形成一個連通水下B0P組 與船體之間的通道，在常規(guī)的鉆井過程中，分流器的排出口將返回泥 漿返回到泥漿罐中，起到引導泥漿的作用；緊急情況時，分流器系統(tǒng) 提供了一種安全的方式排除隔水管中的氣體或液體，將其排離作業(yè)現(xiàn) 場，確保鉆臺上人員及設(shè)備的安全。


圖l為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。 圖號說明
1、頂蓋；2、球形膠芯；3、連接螺栓；4、連接體；5、防塵圈；6、 活塞；7、外殼體；8、內(nèi)殼體；9、矩形密封圈；10、密封環(huán)圈；11、 壓緊螺栓；12、連接螺栓；13、密封圈；14、密封圈；15、鎖緊裝置。
具體實施例方式
本發(fā)明具體實施方式
如圖1所示，分流器裝置由頂蓋1、球形膠
芯2、連接螺栓3、連接體4、防塵圈5、活塞6、外殼體7、內(nèi)殼體 8、矩形密封圈9、密封環(huán)圈IO、壓緊螺栓ll、連接螺栓12、密封圈 13、密封圈14和鎖緊裝置15等主要零部件組成?；钊?為"L"形 且活塞6位于內(nèi)殼體8和連接體4圍成的活塞腔內(nèi)；連接體4上端與 頂蓋1連接，下端與內(nèi)殼體8連接，內(nèi)殼體8和連接體4之間留有間 隙為液壓活塞腔，且在連接體4中開有分別與液壓活塞腔上部和下部 相連通的打開油腔和關(guān)閉油腔；頂蓋1、球形膠芯2、連接體4、活 塞6、內(nèi)殼體8按照前述連接組成為芯子組件整體套入外殼體7內(nèi)并 且各接觸部位密封；外殼體7有兩個側(cè)口分別為排出分流管道，其上 部凸出的臺階和轉(zhuǎn)盤梁相連固定為一體。球形膠芯2為具有彈性的材 料制成并可以在外力的作用下收縮以密封管柱或裸井以引導泥漿或
油氣的流向。在外殼體7外設(shè)有將外殼體7和連接體4連接固定的鎖 緊裝置15。鎖緊裝置15鎖銷卡入連接體4的環(huán)槽，鎖緊裝置為液壓 鎖緊機構(gòu)或卡環(huán)手動鎖緊。外殼體7與內(nèi)殼體8之間采用矩形密封圈 9或采用其它密封圈。內(nèi)殼體8底部與外殼體7之間密封采用球形膠 芯或環(huán)形膠芯的密封環(huán)圈10并用壓緊螺栓11固定。在活塞6和頂蓋 1之間的液壓活塞腔開口上裝有防塵圈5。外殼體7的側(cè)口是法蘭式 或其它形式的側(cè)口。
本發(fā)明的安裝順序是先將矩形密封圈9放入內(nèi)殼體8對應(yīng)的槽 中，再用密封環(huán)圈10以及壓緊螺栓11將下矩形密封圈9壓緊；連接 螺栓12將連接體4和內(nèi)殼體8連接為一體，同時壓緊上矩形密封圈 9;然后，按次序?qū)⒒钊?、防塵圈5、球形膠芯2裝入連接體4;最 后將頂蓋1和連接體4用連接螺栓3連接為一體。除了外殼體7，其 余的零件組裝起的部件稱為芯子。外殼體7有兩個側(cè)口，為排出分流 管道；上部凸出的臺階和轉(zhuǎn)盤梁相連固定為一體。
工作原理當往海水中下放完最后一節(jié)隔水管及伸縮接頭、上
部撓性接頭后，分流器芯子的下端和撓性接頭的上端靠法蘭連接為一
體，然后用下放工具卡住芯子內(nèi)的環(huán)槽將芯子整體放入外殼體7，外 殼體7內(nèi)孔的凸臺支撐著整個隔水管系統(tǒng)的重量。最后鎖緊裝置15 的鎖銷靠液壓控制系統(tǒng)卡入連接體4的環(huán)槽，防止芯子向上竄動。正 常工作時，球形橡膠打開，泥漿由返回管線返回到泥漿池進行循環(huán)， 當遇到緊急情況時，液壓從關(guān)閉油腔進入推動活塞上行，從而推動球 形橡膠沿著頂蓋的內(nèi)弧面向上運動，從而全封進口或封住管柱。對轉(zhuǎn) 臺上的人員或設(shè)備提供了保護。
權(quán)利要求
1、一種海洋石油鉆井用分流器，其特征具有球形膠芯(2)，球形膠芯(2)放置于內(nèi)腔呈球形并與球形膠芯(2)外形吻合的頂蓋(1)內(nèi)，在球形膠芯(2)底下設(shè)有推動其沿頂蓋(1)內(nèi)腔球弧形軌跡運動的活塞(6)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種海洋石油鉆井用分流器，其特征 是活塞(6)為液壓活塞，活塞(6)為"L"形且活塞(6)位于內(nèi)殼 體(8)和連接體(4)圍成的活塞腔內(nèi)；連接體(4)上端與頂蓋(1) 連接，下端與內(nèi)殼體(8)連接，內(nèi)殼體(8)和連接體(4)之間留 有間隙為液壓活塞腔，且在連接體(4)中開有分別與液壓活塞腔上 部和下部相連通的打開油腔和關(guān)閉油腔；頂蓋(1)、球形膠芯(2)、 連接體(4)、活塞(6)、內(nèi)殼體(8)按照前述連接組成為芯子組件 整體套入外殼體(7)內(nèi)并且各接觸部位密封；外殼體(7)有兩個側(cè) 口分別為排出分流管道，其上部凸出的臺階和轉(zhuǎn)盤梁相連固定為一 體。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種海洋石油鉆井用分流器，其特征 是球形膠芯(2)為具有彈性的材料制成并可以在外力的作用下收縮以密封管柱k裸井以引導泥漿或油氣的流向。
4、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種海洋石油鉆井用分流器，其特征 在外殼體(7)外設(shè)有將外殼體(7)和連接體(4)連接固定的鎖緊 裝置(15)。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種海洋石油鉆井用分流器，其特征是鎖緊裝置(15)鎖銷卡入連接體(4)的環(huán)槽，鎖緊裝置為液壓鎖 緊機構(gòu)或卡環(huán)手動鎖緊。
6、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種海洋石油鉆井用分流器，其特征 是外殼體(7)與內(nèi)殼體(8)之間采用矩形密封圈(9)或采用其它 密封圈。
7、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種海洋石油鉆井用分流器，其特征 是內(nèi)殼體(8)底部與外殼體(7)之間密封采用球形膠芯或環(huán)形膠芯 的密封環(huán)圈(10)并用壓緊螺栓(11)固定。
8、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種海洋石油鉆井用分流器，其特征 是在活塞(6)和頂蓋(1)之間的液壓活塞腔開口上裝有防塵圈(5)。
9、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種海洋石油鉆井用分流器，其特征 是外殼體(7)的側(cè)口是法蘭式或其它形式的側(cè)口。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種海洋石油鉆井立管系統(tǒng)分流器。該分流器具有球形膠芯，球形膠芯放置于內(nèi)腔呈球形并與球形膠芯外形吻合的頂蓋內(nèi)，在球形膠芯底下設(shè)有推動其沿頂蓋內(nèi)腔球弧形軌跡運動的活塞。正常工作時，球形橡膠打開，泥漿由返回管線返回到泥漿池進行循環(huán)，當遇到緊急情況時，液壓從關(guān)閉油腔進入推動活塞上行，從而推動球形橡膠沿著頂蓋的內(nèi)弧面向上運動，從而全封進口或封住管柱。對轉(zhuǎn)臺上的人員或設(shè)備提供了保護。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單、緊湊，操作方便，安全可靠，完全滿足海洋鉆井立管的工作需求。
文檔編號E21B21/10GK101377122SQ20081023184
公開日2009年3月4日 申請日期2008年10月8日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月8日
發(fā)明者任鋼峰, 南樹歧, 盧韻皎, 吳建民, 鵬 李 申請人:寶雞石油機械有限責任公司