[发明专利]一种复合式隔水管悬挂补偿装置

说明书

本发明涉及一种复合式隔水管悬挂补偿装置，该装置包括：位移补偿总成、螺旋紧定总成、减摩总成、滑轮组、底座支撑等。所述的位移补偿总成上端与螺旋紧定总成相连接，内部从上到下依次装有橡胶筒、伸缩杆、减摩总成和碟簧，下端与滑轮组相连接，整体固定安装在底座支撑上。螺旋紧定总成中伸缩臂在液压力作用下对隔水管进行夹紧和定位，位移补偿总成通过橡胶筒与碟簧的压缩与释放实现位移补偿，减摩总成通过伸缩杆与伸缩筒之间的钢球组降低伸缩杆的摩损，可在动滑轮上绕钢丝绳来实现对位移补偿总成的行程控制。本发明的一种复合式隔水管悬挂补偿装置可以有效降低海洋波浪升沉运动对隔水管的影响，保证隔水管的工作稳定性。

技术领域

本发明涉及一种用于浮式钻井船上的一种复合式隔水管悬挂补偿装置，实现提高隔水管工作稳定性的目的。

背景技术

随着陆地和浅海区块油气开发接近饱和，深海油气资源将是世界原油增长的主要阵地。当我们开采海洋石油资源时，隔水管是海洋浮式钻井装备中的重要环节，作为串联井口和海洋平台的关键环节，它极大的影响了钻井效率和钻井安全。

在海洋油气钻井作业时，隔水管固定安装在船体上，会随着船体一起运动,船体受到周期性升沉及纵横摇运动,从而会导致悬挂着的隔水管系统也出现有规律性的升沉及纵横摇活动。在作业过程中，载荷的复杂性、自身结构的非线性变化、环境的恶劣等因素，导致隔水管成为海洋钻井设备中十分薄弱的环节，保证隔水管的安全是海洋油气装备的重点，也是海洋油气开发的必然要求。

因为海浪具有不规则性与多向性，海洋钻井工作环境恶劣，故海洋钻井隔水管是一种具有高风险、高难度、高技术、高附加值的石油钻井装备。在深海钻采作业过程中，由于风、浪、流的共同影响，船体就一定会受到周期性升沉及纵横摇运动，从而会导致悬挂着的隔水管系统也出现有规律性的升沉及纵横摇活动。要是少了专门的补偿装置，隔水管将会受到不同的力，从而导致轴向的偏移与弯曲变形,也会受到轴向的正应力所以会使得隔水管系统承受很大的力，极大的增加了海上作业的风险，而且隔水管系统的工作效率和经济性都会被隔水管本身的变形和所受到的力影响。鉴于这些问题，设计出能补偿上述运动的装置是非常有必要的。

发明内容

本发明的目的是提供一种复合式隔水管悬挂补偿装置，以实现降低海洋波浪深沉运动对隔水管影响的目的。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：所述的一种复合式隔水管悬挂补偿装置包括螺旋紧定总成、位移补偿总成、减摩总成、滑轮组、支撑底座，位移补偿总成上端与螺旋紧定总成相连接，内部安装减摩总成，下端与滑轮组相连接，整体固定安装在支撑底座上；所述螺旋紧定总成包括后盖、螺钉a、隔水管卡盘、伸缩臂、活塞杆、活塞筒、活塞缸底、密封圈，后盖与隔水管卡盘通过螺钉a连接固定，4个伸缩臂对称安装在隔水管卡盘内部，活塞杆、活塞筒、活塞缸底、密封圈组成一个液压装置，通过液压力作用将活塞杆推靠在伸缩臂上，使伸缩臂能够沿着隔水管卡盘的径向移动；所述位移补偿总成包括橡胶筒、伸缩筒、伸缩杆、碟簧、导向套、防尘圈，伸缩筒顶部与隔水管卡盘底部通过螺钉b连接固定，橡胶筒、伸缩杆、钢球、碟簧依次装入到伸缩筒内，伸缩筒下端与导向套通过螺栓与螺母连接固定，防尘圈安装在导向套下部；所述的减摩总成包括钢球，6组钢球对称安装于伸缩杆上部与伸缩筒间隙内，降低伸缩杆在移动过程中与伸缩筒间摩擦，并且减摩总成整体安放在伸缩筒中，位于橡胶筒与碟簧之间；所述滑轮组包括滑轮架、滑轮，滑轮架与滑轮安装在光杆上，光杆通过螺钉c固定在支撑底座上，伸缩杆下端与滑轮架采用螺纹连接固定；采用4个位移补偿总成对称分布来支撑隔水管悬挂装置中的静载；采用螺旋紧定总成中4个对称分布的伸缩臂通过液压力对隔水管进行夹紧和定位；隔水管卡盘内部对称安装4个立柱；伸缩杆与导向套之间采用间隙配合。