本發(fā)明屬于海上生產(chǎn)作業(yè)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種利用半潛式平臺下放采油樹的導(dǎo)向工裝，尤其是采油樹下放導(dǎo)向工裝的采油樹導(dǎo)向臂。

背景技術(shù)：

半潛式平臺憑借其甲板空間開闊、海上作業(yè)平穩(wěn)、可變載荷較大等優(yōu)勢，已經(jīng)成為深海、遠(yuǎn)海執(zhí)行勘探、鉆井、采油等生產(chǎn)作業(yè)最主要的海上工裝之一，而采油樹乃是在油(氣)井完井之后進行測試油(氣)，或自噴井采油時的一種重要的井口控制設(shè)備。

采油樹通過鉆桿被下放到海底，由于在采油樹下放的過程中，整個平臺會因受到海上的風(fēng)、浪、氣流等惡劣環(huán)境的影響，而發(fā)生橫搖、縱搖、垂蕩等多個方向的晃動，因而，采油樹不可避免地會由于其自身的慣性與平臺的其他結(jié)構(gòu)件發(fā)生碰撞，直接威脅到設(shè)備及平臺自身的安全。

因此，迫切需要能有一種設(shè)備或者結(jié)構(gòu)件為采油樹的下放提供導(dǎo)向和支撐，確保采油樹的平穩(wěn)下放和整個平臺的安全作業(yè)。

固定式的導(dǎo)向結(jié)構(gòu)件會在非下放采油樹工況下與其他作業(yè)之間產(chǎn)生干涉，且長期占據(jù)甲板的空間，是對有限空間的極大浪費；

而單一的導(dǎo)向設(shè)備無法在整個下放空間上有效地起到導(dǎo)向作用，且由于裝備成本昂貴，很難被采用。

為此，市場上急需一種能通過快速拆裝即可實現(xiàn)采油樹下放導(dǎo)向功能的工藝裝備問世，既不長期占用甲板的有限空間，又可反復(fù)使用，為采油樹的下放提供導(dǎo)向和支撐，確保采油樹的平穩(wěn)下放和整個平臺的安全作業(yè)。

綜上所述，不難看出，在采油樹的下放過程中，必須為專門采油樹設(shè)置一個導(dǎo)向臂，該采油樹導(dǎo)向臂要求同時具備在豎直方向可以帶動懸掛的采油樹自由下放或者提升，又可以在水平方向上要限制采油樹的擺動。因此說，采油樹導(dǎo)向臂的設(shè)置對于采油樹的平穩(wěn)下放所起的作用是至關(guān)重要。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足或缺陷，提供一種采油樹下放導(dǎo)向工裝的采油樹導(dǎo)向臂，該導(dǎo)向臂為采油樹的平穩(wěn)下放提供強有力的設(shè)備保障，為采油樹的下放提供導(dǎo)向和支撐，確保采油樹的平穩(wěn)下放和整個平臺的安全作業(yè)。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案：

采油樹下放導(dǎo)向工裝的采油樹導(dǎo)向臂，其特征在于，包括一體垂直設(shè)置的首部結(jié)構(gòu)件和尾部結(jié)構(gòu)件，所述首部結(jié)構(gòu)件與采油樹定位連接，所述尾部結(jié)構(gòu)件通過連接臂與導(dǎo)向臂滑移基座定位連接為一體，并通過所述導(dǎo)向臂滑移基與采油樹下放導(dǎo)向工裝的滑移軌道之間的活動連接，整體構(gòu)成可伴隨、引導(dǎo)采油樹沿著所述滑移軌道的豎直方向下放的獨立功能結(jié)構(gòu)件。

上述采油樹下放導(dǎo)向工裝的采油樹導(dǎo)向臂，其中，

所述首部結(jié)構(gòu)件包括與所述尾部結(jié)構(gòu)件一體垂直固接的采油樹導(dǎo)向臂基座、與該基座水平插接的采油樹導(dǎo)向臂滑移梁、水平套設(shè)在采油樹導(dǎo)向臂滑移梁兩端的采油樹導(dǎo)向臂連接滑塊；

所述采油樹導(dǎo)向臂基座、采油樹導(dǎo)向臂滑移梁和采油樹導(dǎo)向臂連接滑塊上均設(shè)有彼此相適配的定位連接孔；

所述采油樹導(dǎo)向臂基座與所述尾部結(jié)構(gòu)件一體組合構(gòu)成了采油樹導(dǎo)向臂的主體結(jié)構(gòu)，所述采油樹導(dǎo)向臂主體結(jié)構(gòu)的頂面居中對稱分布有若干個安裝用吊耳。

所述連接臂包括若干根長度不等的方鋼管，每根方鋼管的軸向兩端均布有若干個連接孔，所述尾部結(jié)構(gòu)件上對應(yīng)設(shè)有與所述連接臂相適配的螺栓孔；所述采油樹導(dǎo)向臂與所述連接臂和滑移基座依次水平插接，通過穿設(shè)在螺栓孔內(nèi)的螺栓定位連接為一體。

所述采油樹導(dǎo)向臂基座主體結(jié)構(gòu)由兩個相互垂直的矩形套筒組合構(gòu)成，每個矩形套筒均采用若干個鋼板拼接制成；

所述采油樹導(dǎo)向臂基座的矩形套筒與采油樹導(dǎo)向臂尾部結(jié)構(gòu)件的矩形套筒連接處對稱設(shè)有第一組肘板。

所述采油樹導(dǎo)向臂滑移梁包括由若干個鋼板拼接制成的通長的矩形套筒，所述采油樹導(dǎo)向臂基座通過螺栓定位套設(shè)在其中部，所述采油樹導(dǎo)向臂連接滑塊通過螺栓定位連接在其軸向兩端。

所述采油樹導(dǎo)向臂連接滑塊包括套設(shè)在所述采油樹導(dǎo)向臂滑移梁的矩形套筒和居中對稱設(shè)置在該矩形套筒正面并與其垂直固接的采油樹連接板；

所述采油樹導(dǎo)向臂滑移梁的矩形套筒與采油樹連接板的連接處設(shè)有第二組肘板。

所述采油樹導(dǎo)向臂滑移梁上螺絲孔的設(shè)置可以是沿其縱向的同一水平方向上間隔設(shè)置的多組。

由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點和有益效果：

采油樹導(dǎo)向臂其首部結(jié)構(gòu)件與采油樹定位連接，采尾部結(jié)構(gòu)件通過連接臂與導(dǎo)向臂滑移基座定位連接，并通過導(dǎo)向臂滑移基與采油樹下放導(dǎo)向工裝的滑移軌道之間的活動連接，整體構(gòu)成可伴隨、引導(dǎo)采油樹沿著滑移軌道的豎直方向下放的獨立功能結(jié)構(gòu)件；同時，還可以在水平方向上限制采油樹的擺動，確保采油樹及半潛式平臺的作業(yè)安全。

該采油樹導(dǎo)向臂其尾部結(jié)構(gòu)件設(shè)有可與不同長度的連接臂定位相連的連接孔，一方面可以降低結(jié)構(gòu)上的局部應(yīng)力，另一方面，通過選擇不同位置上的螺栓孔，還可以調(diào)整采油樹導(dǎo)向臂的伸出距離，以適應(yīng)不同大小的井口尺寸。

本發(fā)明涉及的采油樹導(dǎo)向臂與整個導(dǎo)向工裝一起同時具備以下特點：

1.設(shè)計創(chuàng)新：世界范圍內(nèi)船舶與海洋工程領(lǐng)域都無此類導(dǎo)向工裝設(shè)計，屬于行業(yè)首創(chuàng)發(fā)明。

2.屬于首臺套成功試用：此工裝首次裝配在bt4000半潛式輔助平臺上，并試用成功；

3.方便吊運安裝：結(jié)構(gòu)上布置多個吊耳，方便吊運安裝。

4.導(dǎo)向承載能力強：適用于120t及以下的采油樹在風(fēng)浪流等環(huán)境條件綜合作用下的外載荷。

5.制造成本低：主要結(jié)構(gòu)皆由常用的船用鋼板制成，整個結(jié)構(gòu)重量不超過270kg，制造成本低，且可反復(fù)使用。

附圖說明

圖1是本發(fā)明涉及的采油樹下放導(dǎo)向工裝的整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明涉及的采油樹下放導(dǎo)向工裝的采油樹導(dǎo)向臂結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是圖2中涉及的采油樹導(dǎo)向臂主體結(jié)構(gòu)的立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是圖3俯視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是圖4仰視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6是圖4的右視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7是圖2中涉及的采油樹導(dǎo)向臂滑移梁立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8是圖7的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖9是圖7的主視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖10是圖7的端面投影放大結(jié)構(gòu)示意圖；

圖11是圖2中涉及的采油樹導(dǎo)向臂連接滑塊的立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖12是圖11的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖13是圖12的仰視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖14是圖12的右視結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖，對本發(fā)明的技術(shù)方案和有益效果做進一步的描述和說明。

請參閱圖1和圖2，配合參閱圖3-14，圖中示出了本發(fā)明采油樹下放導(dǎo)向工裝的采油樹導(dǎo)向臂dc，其所采用的關(guān)鍵技術(shù)方案在于：

該采油樹下放導(dǎo)向工裝的采油樹導(dǎo)向臂dc，包括一體垂直設(shè)置的采油樹導(dǎo)向臂的首部結(jié)構(gòu)件a和采油樹導(dǎo)向臂尾部結(jié)構(gòu)件b，采油樹導(dǎo)向臂的首部結(jié)構(gòu)件a與采油樹c定位連接，采油樹導(dǎo)向臂dc的尾部結(jié)構(gòu)件b通過連接臂l與導(dǎo)向臂滑移基座z間接定位連接為一體，并通過導(dǎo)向臂滑移基z與采油樹下放導(dǎo)向工裝的滑移軌道h之間的活動連接，整體構(gòu)成可伴隨、引導(dǎo)采油樹c沿著滑移軌道h的豎直方向下放的獨立功能結(jié)構(gòu)件。

采油樹導(dǎo)向臂首部結(jié)構(gòu)件a包括與采油樹導(dǎo)向臂尾部結(jié)構(gòu)件b一體垂直固接的采油樹導(dǎo)向臂基座a1、與該基座a1水平插接的采油樹導(dǎo)向臂滑移梁a2、水平套設(shè)在采油樹導(dǎo)向臂滑移梁a2兩端的采油樹導(dǎo)向臂連接滑塊a3；

采油樹導(dǎo)向臂基座a1、采油樹導(dǎo)向臂滑移梁a2和采油樹導(dǎo)向臂連接滑塊a3上均設(shè)有彼此相適配的定位連接孔a1a、a2a、a3a。

采油樹導(dǎo)向臂基座a1與采油樹導(dǎo)向臂尾部結(jié)構(gòu)件b一體組合構(gòu)成了采油樹導(dǎo)向臂dc的主體結(jié)構(gòu)；采油樹導(dǎo)向臂dc主體結(jié)構(gòu)的頂面居中對稱分布有若干個安裝用吊耳5。

連接臂l包括若干根長度不等的方鋼管，每根方鋼管的軸向兩端均布有若干個連接孔la，采油樹導(dǎo)向臂的尾部結(jié)構(gòu)件b上對應(yīng)設(shè)有與連接臂l相適配的螺栓孔ba；采油樹導(dǎo)向臂dc與連接臂l和導(dǎo)向臂滑移基座z依次水平插接，通過穿設(shè)在螺栓孔內(nèi)的螺栓定位連接為一體。

如圖1所示，本發(fā)明涉及的滑移軌道h豎直設(shè)置在半潛式平臺的鉆臺p1和半潛式平臺月池區(qū)域的下部臺車p2之間，其整體通過與半潛式平臺的鉆臺p1定位連接的上部基座s、與半潛式平臺月池區(qū)域的下部臺車p2定位連接的下部基座x一體定位。

如圖3所示，采油樹導(dǎo)向臂基座主體結(jié)構(gòu)由兩個相互垂直的矩形套筒組合構(gòu)成，每個矩形套筒均采用若干個鋼板拼接制成；采油樹導(dǎo)向臂基座a1的矩形套筒與采油樹導(dǎo)向臂尾部結(jié)構(gòu)件b的矩形套筒連接處對稱設(shè)有第一組肘板4。

本實施例中設(shè)置的第一組肘板4為四塊，且上下左右居中對稱布置，其作用是連接采油樹連接板a32和連接滑塊套筒a31，加強采油樹導(dǎo)向臂連接滑塊的結(jié)構(gòu)強度，有利于把來自于采油樹連接板a32的力向連接滑塊套筒a31的方向傳遞。

采油樹導(dǎo)向臂的尾部結(jié)構(gòu)件b與連接臂l和滑移基座z依次水平插接，通過穿設(shè)在螺栓孔內(nèi)的螺栓定位連接。

采油樹導(dǎo)向臂滑移梁a2包括由若干個鋼板拼接制成的通長的矩形套筒，采油樹導(dǎo)向臂基座a1通過螺栓定位套設(shè)在其中部，采油樹導(dǎo)向臂連接滑塊a3通過連接螺栓定位連接在其軸向兩端。

采油樹導(dǎo)向臂滑移梁a2上螺絲孔a2a的設(shè)置可以是沿縱向的同一水平方向上間隔設(shè)置的多組。這樣的優(yōu)勢在于，一方面通過多組螺栓連接矩形套筒和連接臂，可以降低結(jié)構(gòu)上的局部應(yīng)力，另一方面，通過選擇不同位置上的螺栓孔，可以調(diào)整采油樹導(dǎo)向臂dc的伸出距離，適應(yīng)不同大小尺寸的采油樹。

采油樹導(dǎo)向臂連接滑塊a3包括套設(shè)在采油樹導(dǎo)向臂滑移梁上的矩形套筒a31和居中對稱設(shè)置在該矩形套筒a31正面并與其垂直固接的采油樹連接板a32，矩形套筒a31與采油樹連接板a32之間的連接處設(shè)有第二組肘板a33。

本實施例中設(shè)置的第二組肘板a33仍為四塊，且上下左右居中對稱布置。

采油樹導(dǎo)向臂連接滑塊a3用鋼板拼接制成，它可以套設(shè)在采油樹導(dǎo)向臂滑移梁a2的兩端，其安裝位置可以根據(jù)采油樹的尺寸大小適度進行調(diào)節(jié)，可以滑向采油樹導(dǎo)向臂滑移梁a2中心，在相應(yīng)位置與采油樹導(dǎo)向臂滑移梁a2通過螺栓螺母連接起來。

吊耳5采用鋼板切割制成，采油樹導(dǎo)向臂dc設(shè)置吊耳5的作用是方便采油樹導(dǎo)向臂dc的整體起吊及安裝。

以上實施例僅供說明本發(fā)明之用，而非對本發(fā)明的限制，有關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，還可以作出各種變換或變型，因此所有等同的技術(shù)方案也應(yīng)該屬于本發(fā)明的范疇，應(yīng)由各權(quán)利要求所限定。