本發(fā)明涉及到一種深海測試管柱連接器;屬深海油氣測試作業(yè)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
深海測試作業(yè)一般在半潛式鉆井平臺或鉆井船上進(jìn)行,平臺或鉆井船受風(fēng)浪等影響會發(fā)生深沉、橫搖、縱搖等運(yùn)動,與之相連的測試管柱會被這些運(yùn)動影響到。若測試過程中遇到嚴(yán)重的海況,例如:臺風(fēng)、海嘯、潮汐,需要立刻斷開與測試管柱的連接從而停止作業(yè),將平臺或鉆井船移到安全的位置;待海況正常后,繼續(xù)測試需要與測試管柱重新連接,恢復(fù)深水作業(yè)。雖然目前國內(nèi)的水下連接器種類繁多,但都體積龐大,存有操作繁瑣,可靠度不高的不足,無法滿足深海測試作業(yè)的要求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于:提供一種占用體積小,操作簡單方便,可靠度高;可滿足深海測試作業(yè)要求的深海測試管柱連接器。
本發(fā)明的技術(shù)方案是:
一種深海測試管柱連接器,包括上管柱、下管柱、滑套和連接機(jī)構(gòu);其特征在于: 下管柱上安裝有上管柱,下管柱和上管柱的圓周上設(shè)置有多個相互連通的滑孔,下管柱的滑孔底部設(shè)置有連接耳,滑孔內(nèi)通過連接耳和銷軸活動安裝有連接機(jī)構(gòu)。
所述的下管柱為變徑體,上管柱螺紋套裝在下管柱上。
所述的上管柱滑孔上方的上管柱上設(shè)置有凸緣,上管柱上通過凸緣活動安裝有滑套;滑套的內(nèi)壁與凸緣密封貼合連接,由此使滑套與上管柱之間形成相互獨(dú)立的上腔室和下腔室,上腔室內(nèi)設(shè)置有復(fù)位彈簧。
所述的上管柱上設(shè)置有液壓油道,液壓油道的一端與下腔室連通。
所述的連接機(jī)構(gòu)由滑塊、連桿和連軸塊構(gòu)成,連桿下端通過銷軸與滑塊活動連接,連桿上端通過銷軸與連軸塊活動連接。
所述的連桿外表面設(shè)置有鎖緊凸塊,鎖緊凸塊與滑套接觸連接。
所述的滑塊為梯形體,滑塊的頂部設(shè)置有連接耳,連接耳兩側(cè)的滑塊上對稱設(shè)置有滑柄。
所述上管柱的滑孔兩側(cè)的滑孔壁上設(shè)置有滑槽,滑塊通過滑柄與滑槽的配合與上管柱滑動連接,滑塊的一端通過滑孔延伸至上管柱的中心孔內(nèi)。
所述的連軸塊為一端呈錐形的矩形體,連軸塊的頂部和底部分別設(shè)置有連接耳。
所述的下管柱底部端面上均布有定位槽。
所述的滑套由上滑套和下滑套構(gòu)成,上滑套和下滑套之間螺紋連接。
本發(fā)明的有益效果是:
該深海測試管柱連接器結(jié)構(gòu)簡單、實(shí)用性好,改善了傳統(tǒng)連接器無法判定測試管柱是否完全連接的缺陷;工作時(shí),通過測試管柱的插入推動滑塊向上移動,從而帶動連桿機(jī)構(gòu)的連軸塊嵌入至測試管柱的卡口中,實(shí)現(xiàn)測試管柱與該連接器的連接,具有操作簡單方便,可靠度高;占用體積小的特點(diǎn),提高了深水測試管柱連接的可靠度;滿足了深海測試作業(yè)的要求。
附圖說明
圖1為本發(fā)明去掉滑套后的立體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明去掉滑套和連接結(jié)構(gòu)后的立體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為本發(fā)明的上管柱的立體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為本發(fā)明的下管柱的立體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5為本發(fā)明的連接機(jī)構(gòu)的立體結(jié)構(gòu)示意圖
圖6為本發(fā)明的滑塊的立體結(jié)構(gòu)示意圖
圖7為本發(fā)明的連軸塊的立體結(jié)構(gòu)示意圖
圖8為本發(fā)明的工作狀態(tài)示意圖;
圖9為本發(fā)明連接鎖緊后的示意圖。
圖中:1、上管柱,2、下管柱,3、滑套,4、連接機(jī)構(gòu),5、滑孔,6、凸緣,7、連接耳,8、上滑套,9、下滑套,10、復(fù)位彈簧,11、液壓油道,12、滑塊, 13、連桿,14、連軸塊,15、滑柄,16、鎖緊凸塊,17、滑槽,18、定位槽,19、測試管柱,20、卡口,21、定位銷。
具體實(shí)施方式
該深海測試管柱連接器包括上管柱1、下管柱2、滑套3和連接機(jī)構(gòu)4。下管柱2為變徑體,上管柱1螺紋套裝在下管柱2上。下管柱2和上管柱1的圓周上設(shè)置有多個相互連通的滑孔5,滑孔5與下管柱2和上管柱1的中心孔連通。上管柱1的滑孔5上方的上管柱1上設(shè)置有凸緣6,上管柱1上通過凸緣6活動安裝有滑套3;滑套3由上滑套8和下滑套9構(gòu)成,上滑套8和下滑套9之間螺紋連接?;?的內(nèi)壁與凸緣6密封滑動貼合連接,由此使滑套3與上管柱1之間形成由凸緣6分割形成的相互獨(dú)立的上腔室和下腔室,上腔室內(nèi)設(shè)置有復(fù)位彈簧10。上管柱1上設(shè)置有液壓油道11,液壓油道11的一端與下腔室連通。
下管柱2的滑孔5底部設(shè)置有連接耳7,滑孔5內(nèi)通過連接耳7和銷軸活動安裝有連接機(jī)構(gòu)4。
連接機(jī)構(gòu)4由滑塊12、連桿13和連軸塊14構(gòu)成,滑塊12為梯形體,滑塊12的頂部設(shè)置有連接耳7,連接耳7兩側(cè)的滑塊12上對稱設(shè)置有滑柄15。
連軸塊14為一端呈錐形的矩形體,連軸塊14的頂部和底部分別設(shè)置有連接耳4。連桿13上端通過連接耳7和銷軸與滑塊12活動連接,連桿13下端通過連接耳7和銷軸與連軸塊14活動連接。
連接機(jī)構(gòu)4的連桿13外表面設(shè)置有鎖緊凸塊16,鎖緊凸塊16與滑套接觸連接。
該深海測試管柱連接器上管柱1的滑孔5兩側(cè)的滑孔壁上設(shè)置有滑槽17,滑塊12通過滑柄15與滑槽17的配合與上管柱1滑動連接,滑槽17的目的是對連接機(jī)構(gòu)4進(jìn)行工作限位,滑塊12的一端通過滑孔5延伸至上管柱1的中心孔內(nèi)(參見附圖1—7)。
該深海測試管柱連接器通過上管柱1中心孔內(nèi)螺紋與鉆桿連接,工作時(shí),連接機(jī)構(gòu)4正常狀態(tài)下呈收縮狀態(tài),工作過程中,該深海測試管柱連接器通過鉆桿下行,從而使井口的測試管柱19由下管柱1的中心孔逐步插入(參見附圖8)。
隨著測試管柱19的插入,測試管柱19的頂部與延伸至上管柱1的中心孔內(nèi)滑塊12接觸,并隨著測試管柱19的逐步插入推動滑塊12沿滑槽17上行,這一過程中,滑塊12帶動連桿13和連軸塊14逐步伸直(徑向收縮),最終使連軸塊14嵌入至測試管柱19上與連軸塊14對應(yīng)的卡口20內(nèi),此時(shí),測試管柱19上的定位銷21正好位于下管柱2底部端面上均布的定位槽18內(nèi),由此完成測試管柱19與該連接器的連接。定位銷21和定位槽18的作用是加強(qiáng)連軸塊14與卡口20卡扣強(qiáng)度,防止測試管柱19與該連接器發(fā)生位移。
1.上述動作完成后,通過液壓油道11打壓,迫使滑套下行,并與連桿13外表面的鎖緊凸塊16接觸,從而限定滑塊12不能徑向擴(kuò)展,由此完成測試管柱19與該連接器的連接鎖緊(參見附圖9)。當(dāng)滑套與鎖緊凸塊16接觸后,滑套不能繼續(xù)下移,液壓壓力達(dá)到極限,即可判斷測試管柱19已經(jīng)連接完畢。
2.該深海測試管柱連接器的滑塊12在上管柱1中心孔內(nèi)的延伸長度以不堵塞中心孔流道為宜,測試管柱19與該連接器分離時(shí),只需通過液壓油道11泄壓,在復(fù)位彈簧10的作用下滑套上行,并完全與與連桿13完全脫離接觸后,上提鉆桿即可迫使連軸塊14從卡口20內(nèi)退出,實(shí)現(xiàn)該連接器與測試管柱19的分離。
該深海測試管柱連接器結(jié)構(gòu)簡單、實(shí)用性好,改善了傳統(tǒng)連接器
無法判定測試管柱是否完全連接的缺陷;具有操作簡單方便,可靠度高;占用體積小的特點(diǎn),提高了深水測試管柱19連接的可靠度;滿足了深海測試作業(yè)的要求。