[实用新型]隔水套管顶部张紧装置

说明书

技术领域

本实用新型属于石油、天然气勘探开发装备技术领域，涉及一种隔水套管顶部张紧装置。

背景技术

目前，在自升式平台海洋石油钻井的过程中，隔水导管顶部主要是用链条施加一定的水平约束，随着水深的增加，这种隔水套管顶部采用硬连接的方式，有可能导致隔水套管在波浪的作用下产生应力破坏。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种隔水套管顶部张紧装置，解决了现有技术中隔水套管顶部采用硬连接的方式，可能导致隔水套管在波浪的作用下产生应力破坏的问题。

本实用新型所采用的技术方案是，一种隔水套管顶部张紧装置，在底座的底板上安装有至少4个以上偶数个油缸，每个油缸的活塞杆上端同时与伸缩筒相连，伸缩筒的上端同心设置有补心，所有液缸的进油口液压管线与蓄能器相连，蓄能器与液压管线之间设置有控制系统；所述的伸缩筒下端为圆筒状，伸缩筒的外圆表面与底座的内圆表面配合套接。

本实用新型的有益效果是，为一种自升式海洋钻井平台用隔水套管顶部张紧装置，其安装在自升式平台的船尾，张紧器平台上部，作用是给隔水套管顶部施加一种持续的张紧力，保持隔水套管在海水中的稳定性，同时增强了隔水套管抵抗由于海浪、海流的作用而产生的套管弯曲破坏。

附图说明

图1是本实用新型隔水套管顶部张紧装置的主体结构示意图；

图2是本实用新型隔水套管顶部张紧装置的使用状态结构示意图。

图中，1.底座，2.油缸，3.伸缩筒，4.补心，5.液压管线，6.蓄能器，7.控制系统。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。

如图1、图2所示，本实用新型的隔水套管顶部张紧装置的结构是：底座1为整体式焊接而成的框架结构，主要承载油缸反作用力，其中心为一通孔结构，可通过隔水套管；在底座1的底板上(沿通孔圆周或周围)安装有至少4个以上偶数个(优选4个或8个)油缸2，每个油缸2的活塞杆上端同时与伸缩筒3相连，伸缩筒3的上端同心设置有补心4，补心4的内圆表面和隔水套管以卡牙的方式连接为一体；所有液缸2的进油口液压管线5与蓄能器6相连，具有存储能量、减少冲击的作用，蓄能器6与液压管线5之间设置有控制系统7。

伸缩筒3下端为一圆筒状结构，其外圆表面与底座1的内圆表面为配合面，并且伸缩筒3的外圆表面可在底座1的内圆表面中自由纵向移动。伸缩筒3与底座1可以相对伸缩移动，也可以承载水平波浪力施加在隔水导管上的水平方向的外载，其伸缩缸为油缸也可以是气缸，缸体布置可以为直立式也可以为倾斜式。

补心4为分半式结构，内侧有卡牙，补心4的内圆表面和隔水套管以卡牙的方式连接，可将隔水套管卡紧；也可以是在套管上部焊接承载环，补心4直接将推力作用于承载环。补心4有不同规格的内径，适应不同规格的隔水套管。

本实用新型的隔水套管顶部张紧装置工作时，隔水套管通过张紧器中心的通孔，其上部与补心4固定连结，蓄能器6通过液压管线5与油缸2下端无杆腔相通，然后增加蓄能器6的压力使油缸2的活塞杆伸出并达到隔水套管设定的张力。当海浪或海流作用于隔水套管，迫使隔水套管弯曲变形，其纵向长度缩短，此时油缸2活塞杆缩回，可补偿隔水套管纵向距离的变化，同时可持续提供隔水套管设定的顶部张力，改善了隔水套管的受力状况，提高了其使用寿命。

本实用新型的隔水套管顶部张紧装置，给隔水套管顶部施加一定张紧力，确保隔水套管在受海浪及海流的作用下，隔水套管的弯曲应力在许用范围之内，同时隔水套管顶部的连接为软连接，可使隔水导管纵向伸缩，消除了硬连接带来的疲劳破坏。通过使用液缸给隔水导管提供恒定的顶部张力，使隔水套管在海洋中的稳定性大大提高，而且由于液缸和液压油与蓄能器相连，因此隔水套管在海浪的作用下可随张紧器液缸的活塞杆伸缩运动，消除了硬连接带来的应力疲劳破坏，提高了隔水套管使用的安全性。

本实用新型的装置，结构合理、紧凑，操作方便、可靠，完全满足自升式海洋石油钻井平台工作的需要。