[发明专利]一种快速连接海上支持平台与深水平台的装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种快速连接海上支持平台与深水平台的装置及方法。

背景技术

随着海上深水油气田开发战略的不断推进，深水平台如张力腿平台、半潜式平台等不断取代固定式平台，深水平台重量问题日趋凸显。深水平台通过依托支持平台而工作，即深水平台上只布置必要的井架等装置，而用于钻井或打调整井的泥浆系统、钻井用电气间、变压器间等支持模块及其操作人员则安排在支持平台上，这样能够极大简化深水平台上部组块，减轻深水平台上部总重量，降低其支撑结构的耗材量，减少安装难度和费用。

海上支持平台用于深水平台进行钻井或打调整井作业时，为保持两平台间的相对距离，需要安装栈桥及专门的连接装置。目前国内在常规的自升式浅水支持平台与固定式平台间连接时通常采用栈桥等固定方式，支持平台与深水平台间连接的方式至今尚未进行研究也没有工程化的应用成果。由于深水平台相对于常规固定导管架平台存在垂向振荡，支持平台也有别于自升式浅水支持平台，多为浮式平台，除了存在垂向振荡外，同时还有漂移运动，因此常规固定平台栈桥与深水平台连接模式已不再适用。目前还没有经济和简易的方法解决两个平台间发生相对位移的问题。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供一种快速连接海上支持平台与深水平台的装置及方法，该装置在海上支持平台与深水平台之间发生相对位移时能够自动调整两者的位置关系。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：一种快速连接海上支持平台与深水平台的装置，其特征在于：它包括一液压推进器、一导向器、一气缸、一柱塞、一基座和一锁紧器；所述液压推进器包括两间隔平行设置的液压缸，两所述液压缸的固定端分别通过一第一支座转动连接在海上支持平台栈桥的底部，两所述液压缸的输出端分别为一可伸缩的柱塞杆；所述导向器包括一导向块和一一体设置在所述导向块底部的支柱，所述导向块可滑动地设置在所述海上支持平台栈桥底部的导轨上，所述导向块的一侧通过两第二支座转动连接两所述柱塞杆的端部；所述气缸包括一呈筒状且顶端封闭、底端开口的缸体，所述缸体的顶端固定连接在所述支柱的底端，所述缸体下口的内壁上紧固连接一衬垫；所述柱塞包括一通长的筒体，所述筒体的顶端贯穿所述衬垫的中心伸入所述缸体，所述缸体内部的筒体上上、下间隔设置两柱塞体，每一所述柱塞体均为一环状结构，其内侧紧固套接在所述筒体上，外侧与所述缸体内壁贴合；所述柱塞将所述缸体内部空间分隔成两个腔室，两所述柱塞体上方的腔室为上腔室，两所述柱塞体下方的腔室为下腔室，所述上腔室和下腔室所对应的所述缸体外壁上分别设置一补气阀；所述衬垫底部的所述筒体上套置一密封组件；所述锁紧器设置在所述筒体的下端，其用于所述筒体与所述基座之间的锁合/分离。

所述密封组件包括一位于所述衬垫下方且套置在所述筒体上的多级密封盘根、一位于所述多级密封盘根下方且套置在所述筒体上的压套和一位于所述压套下方且套置在所述筒体上的压盖，所述压盖通过螺纹连接所述筒体下口的外壁。

所述锁紧器包括多个均匀紧固连接在所述筒体侧壁上的第三支座，每一所述第三支座上均转动连接一锁爪，所述锁爪的下端向靠近所述筒体的方向伸出，形成爪钩；上端向远离所述筒体的方向斜向上伸出，形成爪尾；中部与所述第三支座连接；所述锁紧器还包括一锁盖，所述锁盖为中空结构，其顶部开有一螺纹孔，底部开有一圆孔，所述锁盖通过所述螺纹孔与所述筒体螺纹连接；所述锁爪的上部位于所述锁盖的中空腔体内，且所述爪尾通过所述圆孔边缘卡在所述锁盖的中空腔体内；所述锁盖的内壁下端呈向内渐缩的倒锥面；所述基座呈筒状结构，其上端的外壁设置有一圈凸缘。

所述柱塞体为中空的环状结构，所述柱塞体的外侧壁上上、下间隔开设有多个环形凹槽，每一所述环形凹槽底部设置有多个与所述柱塞体内部连通的油道孔。

两所述液压缸的缸体上均设置有一进油口和出油口，两所述液压缸的进油口和出油口通过油液管路连接一多路换向阀，所述导向块长度超过所述气缸缸体外径的1/2；所述气缸的缸体上部设置有一放气阀。