專(zhuān)利名稱(chēng)：水下井口頭用承載裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于海洋石油鉆采裝備領(lǐng)域，是一種高載荷，高壓力工況下的水下井口設(shè)備用的承載裝置，具體涉及一種水下井口頭用承載裝置。
背景技術(shù)：
海洋水下井口頭用承載裝置，作為海洋水下井口裝置的重要配套組成部分。當(dāng)前海洋水下井口頭承載主要有以下兩種設(shè)計(jì)方式第一種為單一臺(tái)階承載方式，其采用力學(xué)性能好的高強(qiáng)度、耐腐蝕不銹鋼材料做水下井口頭殼體和懸掛裝置，通過(guò)在水下井口頭殼體內(nèi)孔上設(shè)計(jì)一個(gè)臺(tái)階，使該臺(tái)階端面承載全部套管柱的重量載荷和油井內(nèi)壓力所產(chǎn)生的向下載荷；第二種為多臺(tái)階承載方式，其采用普通合金鋼材料做水下井口頭殼體和懸掛裝置，通過(guò)在水下井口頭殼體內(nèi)孔上設(shè)計(jì)3個(gè)或4個(gè)臺(tái)階，使每個(gè)臺(tái)階端面只承受相應(yīng)單個(gè)直徑套管柱的重量，則所有臺(tái)階共同作用，實(shí)現(xiàn)載荷的分級(jí)傳遞，從而保證井口頭的正常工作。這兩種方式的主要不足是1)單一臺(tái)階承載方式，井口懸掛器承載能力低，其與表層套管焊接性差，加工制造難度大，原材料成本高；幻多臺(tái)階承載方式，導(dǎo)致井口裝置總體結(jié)構(gòu)復(fù)雜，外型尺寸大，且主密封和懸掛器不能互換，經(jīng)濟(jì)效益差。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種水下井口頭用承載裝置，解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜，外型尺寸大，且主密封和懸掛器不能互換，經(jīng)濟(jì)效益差的問(wèn)題。本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是，一種水下井口頭用承載裝置，包括主殼體，主殼體下端口設(shè)有與套管相連接的焊接坡口，主殼體的上、下兩端分別設(shè)置有連接法蘭；在主殼體的內(nèi)孔中部位置臺(tái)階處設(shè)置有一個(gè)環(huán)形凹槽臺(tái)面，該環(huán)形凹槽臺(tái)面上安裝有承載環(huán)，承載環(huán)上搭接有座圈，座圈上搭接有套管懸掛器，套管懸掛器下段通過(guò)內(nèi)螺紋與套管相連接，套管懸掛器中段外圓柱面通過(guò)外螺紋與座圈連接，套管懸掛器上段外圓柱面設(shè)有密封環(huán)槽，該密封環(huán)槽中安裝有環(huán)空密封，套管懸掛器上端部為圓形錐面。本實(shí)用新型的有益效果是，主要作用為懸掛所有套管，通過(guò)承載環(huán)傳遞載荷到主殼體，以支撐套管柱所產(chǎn)生的全部載荷，同時(shí)可密封井內(nèi)壓力；不僅實(shí)現(xiàn)了井內(nèi)壓力載荷和套管懸掛載荷的有效傳遞，提高了整個(gè)裝置的承載能力，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、承載能力強(qiáng)、互換性好， 易于加工，工作可靠。

圖1為本實(shí)用新型裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型裝置中的承載環(huán)3和圓錐銷(xiāo)4連接結(jié)構(gòu)示意圖。圖中，1.主殼體，2.螺栓，3.承載環(huán)，4.圓錐銷(xiāo)，5.座圈，6.環(huán)空密封，7.套管懸掛器，8.井口底盤(pán)，9.套管。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。參照?qǐng)D1、圖2，本實(shí)用新型的水下井口頭用承載裝置結(jié)構(gòu)是，包括合金鋼材料制成的主殼體1，主殼體1下端口設(shè)有與套管9相連接的焊接坡口，主殼體1的上、下兩端分別設(shè)置有連接法蘭，上端法蘭與采油立管或者水下采油樹(shù)上端部法蘭通過(guò)螺栓連接，下端法蘭與井口底盤(pán)8的法蘭通過(guò)螺栓2連接，用以固定主殼體1和確定井口位置；在主殼體1的內(nèi)孔中部位置臺(tái)階處設(shè)置有一個(gè)環(huán)形凹槽臺(tái)面，該環(huán)形凹槽臺(tái)面上安裝有承載環(huán)3，承載環(huán) 3先整體加工成環(huán)形，然后在承載環(huán)3的上端面上鉆6個(gè)均勻分布的圓錐孔，并且圓錐孔的軸線與承載環(huán)3的中心線相平行，接著以承載環(huán)3的軸線為中心，過(guò)6個(gè)圓錐孔中心線，將整個(gè)承載環(huán)3分割成同圓的6瓣，相鄰兩瓣設(shè)置一圓錐銷(xiāo)4進(jìn)行連接，參照?qǐng)D2。承載環(huán)3 上搭接有座圈5，座圈5上搭接有套管懸掛器7，套管懸掛器7下段通過(guò)內(nèi)螺紋與套管9相連接，套管懸掛器7中段外圓柱面通過(guò)外螺紋與座圈5連接，套管懸掛器7上段外圓柱面設(shè)有密封環(huán)槽，該密封環(huán)槽中安裝有環(huán)空密封6，套管懸掛器7上端部為圓形錐面結(jié)構(gòu)，適合支撐不同規(guī)格的套管懸掛器。該水下井口頭用承載裝置用來(lái)懸掛主殼體1內(nèi)的所有套管，井內(nèi)壓力載荷和套管懸掛載荷依次通過(guò)套管懸掛器7、座圈5、承載環(huán)3傳遞到主殼體1上，從而對(duì)井內(nèi)套管形成支撐，同時(shí)還可密封套管之間的環(huán)空，起到環(huán)空保壓的作用。承載環(huán)3被分割成圖2所示的6塊，或根據(jù)需要分割成其它合適的數(shù)量。采用圓錐銷(xiāo)4將承載環(huán)3固定在主殼體1內(nèi)孔臺(tái)階處的凹槽內(nèi)。承載環(huán)3之間通過(guò)圖示的圓錐銷(xiāo) 4相互連接，或?yàn)槠渌绞竭B接。本實(shí)用新型水下井口頭用承載裝置的安裝實(shí)施過(guò)程是在海上下放前，先將主殼體1下端和表層套管9對(duì)正后，焊接為一體。然后通過(guò)螺栓2將主殼體1的下部法蘭和井口底盤(pán)8的法蘭組合連接。再將承載環(huán)3的6瓣依次放入主殼體1內(nèi)孔中部位置處的環(huán)形凹槽內(nèi)，并用6個(gè)圓錐銷(xiāo)4分別從上往下插入承載環(huán)3上的6個(gè)圓錐孔內(nèi)，把承載環(huán)3固定在主殼體1上。待上述組裝完成后，用鋼絲繩或?qū)Ｓ霉ぞ邔⑵湔w下入到海底井眼內(nèi)，使井口底盤(pán)8坐在海底。將套管懸掛器7和座圈5、套管通過(guò)螺紋旋合連接，并將環(huán)空密封6安裝在套管懸掛器7上的密封槽內(nèi)。最后通過(guò)專(zhuān)用工具將其下入到主殼體1的內(nèi)孔處，并坐放在承載環(huán)3上，完成整套裝置安裝。整個(gè)套管懸掛器的懸掛載荷和井內(nèi)壓力載荷則通過(guò)座圈5和承載環(huán)3，依次傳遞到主殼體1內(nèi)圓柱面的凹槽臺(tái)階上。
權(quán)利要求1.一種水下井口頭用承載裝置，其特點(diǎn)在于包括主殼體(1)，主殼體(1)下端口設(shè)有與套管(9)相連接的焊接坡口，主殼體(1)的上、下兩端分別設(shè)置有連接法蘭；在主殼體(1)的內(nèi)孔中部位置臺(tái)階處設(shè)置有一個(gè)環(huán)形凹槽臺(tái)面，該環(huán)形凹槽臺(tái)面上安裝有承載環(huán)(3)，承載環(huán)C3)上搭接有座圈(5)，座圈( 上搭接有套管懸掛器(7)，套管懸掛器(7)下段通過(guò)內(nèi)螺紋與套管(9)相連接，套管懸掛器(7)中段外圓柱面通過(guò)外螺紋與座圈( 連接，套管懸掛器(7)上段外圓柱面設(shè)有密封環(huán)槽，該密封環(huán)槽中安裝有環(huán)空密封 (6)，套管懸掛器(7)上端部為圓形錐面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水下井口頭用承載裝置，其特點(diǎn)在于所述的承載環(huán)(3)為同圓的6瓣，相鄰兩瓣設(shè)置一圓錐銷(xiāo)(4)進(jìn)行連接。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種水下井口頭用承載裝置，包括主殼體，主殼體下端口設(shè)有與套管相連接的焊接坡口，主殼體的上、下兩端分別設(shè)置有連接法蘭；在主殼體的內(nèi)孔中部位置臺(tái)階處設(shè)置有一個(gè)環(huán)形凹槽臺(tái)面，該環(huán)形凹槽臺(tái)面上安裝有承載環(huán)，承載環(huán)上搭接有座圈，座圈上搭接有套管懸掛器，套管懸掛器下段通過(guò)內(nèi)螺紋與套管相連接，套管懸掛器中段外圓柱面通過(guò)外螺紋與座圈連接，套管懸掛器上段外圓柱面設(shè)有密封環(huán)槽，該密封環(huán)槽中安裝有環(huán)空密封，套管懸掛器上端部為圓形錐面。本實(shí)用新型的裝置，不僅實(shí)現(xiàn)了井內(nèi)壓力載荷和套管懸掛載荷的有效傳遞，提高了整個(gè)裝置的承載能力，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、承載能力強(qiáng)、互換性好，易于加工，工作可靠。
文檔編號(hào)E21B33/043GK202176303SQ20112028104
公開(kāi)日2012年3月28日 申請(qǐng)日期2011年8月5日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月5日
發(fā)明者劉小衛(wèi), 楊紅剛, 王定亞 申請(qǐng)人:寶雞石油機(jī)械有限責(zé)任公司