專利名稱:一種深水棄井切割裝置中的多位單向旁通接結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及深水鉆采作業(yè)設(shè)備領(lǐng)域,更具體的說,改進涉及的是一種深水棄井切 割裝置中的多位單向旁通接結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
在海洋石油鉆探等深水鉆采作業(yè)的過程中,根據(jù)國際慣例,在未得到國家政府部 門批準前,均禁止在井口處的泥線以上留下任何構(gòu)筑物。因此,除個別經(jīng)申請保留的井口 外,絕大多數(shù)的探井在任務(wù)完成之后,都要將水下井口頭系統(tǒng)從泥線以下割斷并進行回收, 以消除井口處泥線以上的遺留物,這就需要用到深水棄井切割裝置。但是,在水深超過300米、甚至1000米或更深時的海洋石油鉆采作業(yè)領(lǐng)域,現(xiàn)如今 的中國還處在起步階段,國內(nèi)仍沒有具有自主知識產(chǎn)權(quán)的專用設(shè)備,依靠的都是租用國外 的專用設(shè)備,已形成了對中國國內(nèi)的壟斷態(tài)勢;不但租金及其高昂,花掉大量的國家外匯, 而且也不利于中國國內(nèi)海洋石油鉆采行業(yè)的發(fā)展需要。即使對于中國租用的國外專用設(shè)備,其切割并回收水下井口構(gòu)筑物的作業(yè),與下 鉆桿進行打水泥塞的作業(yè),也是分設(shè)備進行單獨作業(yè)的,成本較高且效率也較低。因此,現(xiàn)有技術(shù)尚有待改進和發(fā)展。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于,提供一種深水棄井切割裝置中的多位單向旁通接結(jié)構(gòu),可使 切割、打撈和注水泥由同一裝置完成,大大提高深水鉆探作業(yè)效率,降低深水鉆采成本。本發(fā)明的技術(shù)方案如下一種深水棄井切割裝置中的多位單向旁通接結(jié)構(gòu),其中, 包括單向旁通接本體、下連通管、螺桿馬達承力座和第一單向閥;在單向旁通接本體上設(shè)置 有相連接的短接水眼和單向旁通孔;下連通管的內(nèi)壁與螺桿馬達承力座的外壁之間形成與 單向旁通孔相連接的下導(dǎo)流通道;第一單向閥設(shè)置在短接水眼上,用于封堵水泥從單向旁 通接本體的上端冒出;在單向旁通孔中設(shè)置有第二單向閥,用于阻斷短接水眼與下導(dǎo)流通 道的連通。所述的深水棄井切割裝置中的多位單向旁通接結(jié)構(gòu),其中第一單向閥包括堵套、 球閥和吊網(wǎng);堵套設(shè)置在短接水眼上端;吊網(wǎng)連接在堵套的下端,設(shè)置在短接水眼內(nèi);球閥 置于吊網(wǎng)內(nèi),與堵套之間保持有間隙。所述的深水棄井切割裝置中的多位單向旁通接結(jié)構(gòu),其中球閥為球體;球體的 外徑大于堵套過孔的內(nèi)徑,球體加上吊網(wǎng)后的外徑小于單向旁通短接本體的內(nèi)徑。所述的深水棄井切割裝置中的多位單向旁通接結(jié)構(gòu),其中在單向旁通接本體的 側(cè)壁上設(shè)置有多個交錯分布的單向旁通孔。所述的深水棄井切割裝置中的多位單向旁通接結(jié)構(gòu),其中第二單向閥包括閥芯、 閥座和彈簧;彈簧設(shè)置在閥芯的底部;閥座螺紋連接在單向旁通接本體上;在彈簧的彈力 下,閥芯與閥座相接觸,用于從內(nèi)側(cè)封堵單向旁通孔。
所述的深水棄井切割裝置中的多位單向旁通接結(jié)構(gòu),其中閥芯的側(cè)壁上設(shè)置有 連通至底部彈簧孔的通孔;彈簧孔與短接水眼相連通。所述的深水棄井切割裝置中的多位單向旁通接結(jié)構(gòu),其中閥芯的頂端設(shè)置有導(dǎo) 向柱;閥座的中心設(shè)置有導(dǎo)向孔;導(dǎo)向柱適配在導(dǎo)向孔中。所述的深水棄井切割裝置中的多位單向旁通接結(jié)構(gòu),其中在單向旁通接本體上 套設(shè)有下密封帽;在下連通管的端部焊接有下法蘭盤;下法蘭盤經(jīng)由螺栓連接在下密封帽 上。所述的深水棄井切割裝置中的多位單向旁通接結(jié)構(gòu),其中下密封帽的內(nèi)壁上設(shè) 置有兩道以上用于容納密封圈的內(nèi)壁凹槽;與下法蘭盤相連接的下密封帽端面上設(shè)置有用 于容納密封圈的端面凹槽。所述的深水棄井切割裝置中的多位單向旁通接結(jié)構(gòu),其中在下密封帽的底端設(shè) 置有下密封蓋;下密封蓋的側(cè)壁上設(shè)置有用于容納密封圈的內(nèi)壁凹槽。本發(fā)明所提供的一種深水棄井切割裝置中的多位單向旁通接結(jié)構(gòu),由于采用了單 向閥,在切割作業(yè)時,位于短接水眼頂端的第一單向閥打開,位于短接水眼側(cè)壁上的第二單 向閥關(guān)閉,并沒有對切割作業(yè)產(chǎn)生影響;而在切割作業(yè)完成之后,經(jīng)由上導(dǎo)流通道傳下來的 鉆井液,經(jīng)中導(dǎo)流通道進入下導(dǎo)流通道,在逐漸增大的鉆井液的壓力下,打開第二單向閥, 鉆井液進入短接水眼關(guān)閉第一單向閥,阻斷了水泥從鉆具下端進入螺桿馬達;從而實現(xiàn)了 由同一裝置完成切割、打撈和注水泥的作業(yè),大大提高了深水鉆探的作業(yè)效率,也降低了深 水鉆采的成本。尤其對海洋石油鉆探領(lǐng)域具有重要的實用價值。
圖1是本發(fā)明深水棄井切割裝置中的多位單向旁通接結(jié)構(gòu)剖視圖。圖2是本發(fā)明單向旁通接結(jié)構(gòu)圖1中的局部A處放大圖。
具體實施例方式以下將結(jié)合附圖,對本發(fā)明的具體實施方式
和實施例加以詳細說明,所描述的具 體實施例僅用以解釋本發(fā)明,并非用于限定本發(fā)明的具體實施方式
。本發(fā)明的一種深水棄井切割裝置中的多位單向旁通接結(jié)構(gòu),其具體實施方式
之 一,如圖1所示,包括單向旁通接本體600、下連通管700、螺桿馬達承力座800和第一單向 閥;在單向旁通接本體600上設(shè)置有貫通上下相連接的短接水眼610和連通內(nèi)外的單向旁 通孔620 ;短接水眼610與單向旁通孔620相連通設(shè)置;下連通管700的內(nèi)壁與螺桿馬達承 力座800的外壁之間,以及與單向旁通接本體600上部的外壁之間,共同形成與單向旁通孔 620相連接的供注水泥作業(yè)時的下導(dǎo)流通道780 ;第一單向閥設(shè)置在短接水眼610上,用于 封堵水泥從單向旁通接本體600的上端冒出;在單向旁通孔620中設(shè)置有第二單向閥,用于 阻斷短接水眼610與下導(dǎo)流通道780的連通。當(dāng)進行切割作業(yè)時,第一單向閥處于打開的 狀態(tài),螺桿馬達承力座800的中心孔與單向旁通接的短接水眼610相連通;第二單向閥處于 關(guān)閉的狀態(tài),隔斷下連通管700內(nèi)的下導(dǎo)流通道780與單向旁通接的短接水眼610相連通。而當(dāng)注水泥作業(yè)之前時,持續(xù)進入下導(dǎo)流通道780的鉆井液,隨著其壓力的增加, 打開第二單向閥,導(dǎo)通單向旁通孔620,鉆井液進入短接水眼610,關(guān)閉第一單向閥,以阻止后續(xù)的水泥從短接水眼610的上端進入螺桿馬達承力座800的中心孔;水泥從下連通管 700中的下導(dǎo)流通道780,經(jīng)由單向旁通孔620進入單向旁通接本體600的短接水眼610中 并傳到下部的鉆孔中,以進行打水泥塞的任務(wù);從而防止了注水泥過程中,水泥從鉆具下端 進入上方的馬達中,避免了水泥堆馬達造成損壞。與現(xiàn)有國外的深水棄井切割裝置相比,本發(fā)明所提供的深水棄井切割裝置中的多 位單向旁通接結(jié)構(gòu),由于采用了單向閥,在切割作業(yè)時,位于短接水眼610頂端的第一單向 閥打開,位于短接水眼610側(cè)壁上的第二單向閥關(guān)閉,并沒有對切割作業(yè)產(chǎn)生影響;而在切 割作業(yè)完成之后,經(jīng)由上導(dǎo)流通道傳下來的鉆井液,經(jīng)中導(dǎo)流通道進入下導(dǎo)流通道780,在 逐漸增大的鉆井液的壓力下,打開第二單向閥,鉆井液進入短接水眼610關(guān)閉第一單向閥, 阻斷了水泥從鉆具下端進入螺桿馬達;從而實現(xiàn)了由同一裝置完成切割、打撈和注水泥的 作業(yè),大大提高了深水鉆探的作業(yè)效率,也降低了深水鉆采的成本。尤其對海洋石油鉆探領(lǐng) 域具有重要的實用價值。與現(xiàn)有國外打水泥塞作業(yè)相比,本發(fā)明提出的深水棄井切割裝置中的多位單向旁 通接結(jié)構(gòu),由于采用了切割作業(yè)時的設(shè)備進行注水泥作業(yè),不僅不用更換作業(yè)設(shè)備,節(jié)約了 材料成本,而且也避免了設(shè)備的拆裝和更換時間,大大節(jié)約了總體作業(yè)的時間。尤其對海洋 石油鉆探領(lǐng)域具有重要的實用價值。在本發(fā)明深水棄井切割裝置中的多位單向旁通接結(jié)構(gòu)的優(yōu)選實施方式中,如圖1 所示,第一單向閥包括堵套920、球閥900和吊網(wǎng)910 ;堵套920設(shè)置在短接水眼610上端; 吊網(wǎng)910連接在堵套920的下端,設(shè)置在短接水眼610內(nèi);球閥900置于吊網(wǎng)910內(nèi),與堵 套920之間保持有間隙,以導(dǎo)通螺桿馬達承力座800的中心孔與單向旁通接的短接水眼610 便于切割。較好的是,球閥900為球體,例如鋼球等金屬球,或者石球等非金屬球;球體的外 徑大于堵套920過孔的內(nèi)徑,球體加上吊網(wǎng)910后的外徑小于單向旁通短接本體的內(nèi)徑。吊 網(wǎng)910具體可采用鋼網(wǎng)固定在堵套920的下端。利用螺桿馬達承力座800的內(nèi)端面壓住堵 套 920。值得一提的是,第一單向閥不限于球閥900的結(jié)構(gòu),也可以是蓋板閥等其他形式 的單向閥結(jié)構(gòu),所謂的蓋板閥,具體結(jié)構(gòu)是以蓋板代替球體的單向閥結(jié)構(gòu)。優(yōu)選地,在單向旁通接本體600的側(cè)壁上設(shè)置有多個交錯分布的單向旁通孔620。 交錯分布,不設(shè)置在同一水平面上,可提高單向旁通接的結(jié)構(gòu)性能,不容易從單向旁通孔 620處折斷。進一步地,如圖2所示,第二單向閥包括閥芯630、閥座650和彈簧630 ;彈簧630 設(shè)置在閥芯630的底部;閥座650螺紋連接在單向旁通接本體600上;在彈簧630的彈力 下,閥芯630與閥座650相接觸,用于從內(nèi)側(cè)封堵單向旁通孔620。彈簧630可采用圓柱壓 縮彈簧630。具體的,閥芯630的側(cè)壁上可設(shè)置有連通至底部彈簧孔的通孔631 ;彈簧孔與短接 水眼610相連通。優(yōu)選地,閥芯630的頂端設(shè)置有導(dǎo)向柱;閥座650的中心設(shè)置有導(dǎo)向孔;導(dǎo)向柱適 配在導(dǎo)向孔中。進一步地,如圖1所示,在單向旁通接本體600上套設(shè)有下密封帽640 ;在下連通管700的端部焊接有下法蘭盤710 ;下法蘭盤710經(jīng)由螺栓連接在下密封帽640上。具體的,下密封帽640的內(nèi)壁上設(shè)置有兩道以上用于容納密封圈的內(nèi)壁凹槽;與 下法蘭盤710相連接的下密封帽640端面上設(shè)置有用于容納密封圈的端面凹槽。較好的是,在下密封帽640的底端設(shè)置有下密封蓋650 ;下密封蓋650的側(cè)壁上設(shè) 置有用于容納密封圈的內(nèi)壁凹槽。工業(yè)實用性
在深水鉆探和鉆采領(lǐng)域,本發(fā)明深水棄井切割裝置中的多位旁通短接結(jié)構(gòu)及其打水 泥塞作業(yè)方法,完全是自主研發(fā),可以說是填補了中國國內(nèi)的一項空白;而且,中國海岸線 較長,臨海海域遼闊,對于中國國內(nèi)海洋石油鉆采行業(yè)的發(fā)展,以及打破國外同行的壟斷地 位,都具有重要的知識產(chǎn)權(quán)戰(zhàn)略價值。應(yīng)當(dāng)理解的是,以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已,并不足以限制本發(fā)明的 技術(shù)方案,對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說,在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),可以根據(jù)上述說明加 以增減、替換、變換或改進,例如,用蓋板閥來替代第一單向閥中的球閥900,用其他單向閥 替換單向旁通孔620中第二單向閥等,而所有這些增減、替換、變換或改進后的技術(shù)方案, 都應(yīng)屬于本發(fā)明所附權(quán)利要求的保護范圍。
權(quán)利要求
1.一種深水棄井切割裝置中的多位單向旁通接結(jié)構(gòu),其特征在于,包括單向旁通接本 體、下連通管、螺桿馬達承力座和第一單向閥;在單向旁通接本體上設(shè)置有相連接的短接水 眼和單向旁通孔;下連通管的內(nèi)壁與螺桿馬達承力座的外壁之間形成與單向旁通孔相連接 的下導(dǎo)流通道;第一單向閥設(shè)置在短接水眼上,用于封堵水泥從單向旁通接本體的上端冒 出;在單向旁通孔中設(shè)置有第二單向閥,用于阻斷短接水眼與下導(dǎo)流通道的連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的深水棄井切割裝置中的多位單向旁通接結(jié)構(gòu),其特征在于 第一單向閥包括堵套、球閥和吊網(wǎng);堵套設(shè)置在短接水眼上端;吊網(wǎng)連接在堵套的下端,設(shè) 置在短接水眼內(nèi);球閥置于吊網(wǎng)內(nèi),與堵套之間保持有間隙。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的深水棄井切割裝置中的多位單向旁通接結(jié)構(gòu),其特征在于 球閥為球體;球體的外徑大于堵套過孔的內(nèi)徑,球體加上吊網(wǎng)后的外徑小于單向旁通短接 本體的內(nèi)徑。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的深水棄井切割裝置中的多位單向旁通接結(jié)構(gòu),其特征在于 在單向旁通接本體的側(cè)壁上設(shè)置有多個交錯分布的單向旁通孔。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的深水棄井切割裝置中的多位單向旁通接結(jié)構(gòu),其特征在于 第二單向閥包括閥芯、閥座和彈簧;彈簧設(shè)置在閥芯的底部;閥座螺紋連接在單向旁通接 本體上;在彈簧的彈力下,閥芯與閥座相接觸,用于從內(nèi)側(cè)封堵單向旁通孔。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的深水棄井切割裝置中的多位單向旁通接結(jié)構(gòu),其特征在于 閥芯的側(cè)壁上設(shè)置有連通至底部彈簧孔的通孔;彈簧孔與短接水眼相連通。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的深水棄井切割裝置中的多位單向旁通接結(jié)構(gòu),其特征在于 閥芯的頂端設(shè)置有導(dǎo)向柱;閥座的中心設(shè)置有導(dǎo)向孔;導(dǎo)向柱適配在導(dǎo)向孔中。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的深水棄井切割裝置中的多位單向旁通接結(jié)構(gòu),其特征在于 在單向旁通接本體上套設(shè)有下密封帽;在下連通管的端部焊接有下法蘭盤;下法蘭盤經(jīng)由 螺栓連接在下密封帽上。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的深水棄井切割裝置中的多位單向旁通接結(jié)構(gòu),其特征在于 下密封帽的內(nèi)壁上設(shè)置有兩道以上用于容納密封圈的內(nèi)壁凹槽;與下法蘭盤相連接的下密 封帽端面上設(shè)置有用于容納密封圈的端面凹槽。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的深水棄井切割裝置中的多位單向旁通接結(jié)構(gòu),其特征在于 在下密封帽的底端設(shè)置有下密封蓋;下密封蓋的側(cè)壁上設(shè)置有用于容納密封圈的內(nèi)壁凹 槽。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種深水棄井切割裝置中的多位單向旁通接結(jié)構(gòu),包括單向旁通接本體、下連通管、螺桿馬達承力座和第一單向閥;在單向旁通接本體上設(shè)置有相連接的短接水眼和單向旁通孔;下連通管與螺桿馬達承力座形成與單向旁通孔相連接的下導(dǎo)流通道;第一單向閥設(shè)置在短接水眼上;在單向旁通孔中設(shè)置有第二單向閥。由于采用了單向閥第一單向閥打開第二單向閥關(guān)閉,并沒有對切割作業(yè)產(chǎn)生影響;鉆井液經(jīng)中導(dǎo)流通道進入下導(dǎo)流通道,在逐漸增大的鉆井液的壓力下,打開第二單向閥關(guān)閉第一單向閥,阻斷了水泥從鉆具下端進入螺桿馬達;從而實現(xiàn)了由同一裝置完成切割、打撈和注水泥的作業(yè),提高了深水鉆探的作業(yè)效率,也降低了深水鉆采的成本。
文檔編號E21B34/04GK102080512SQ201110000969
公開日2011年6月1日 申請日期2011年1月5日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月5日
發(fā)明者劉正禮, 唐海雄, 姜柯, 張武輦, 汪順文, 賈銀鴿, 郭德林, 韋紅術(shù) 申請人:深圳市遠東石油鉆采工程有限公司