[实用新型]海洋钻井用水下挠性装置

说明书

技术领域

本实用新型属于海洋石油钻井技术领域。具体的说是一种安装在深水浮式海洋钻井平台(或船)用海洋钻井隔水管底部的水下挠性装置。其功能是允许在隔水管和BOP组之间存在角度偏差，从而减少隔水管上的弯曲力矩。

背景技术

钻井隔水管系统是整个海洋钻井装备中重要环节之一，其产品和技术一直被欧美等发达国家所垄断。我国目前在海洋钻井隔水管系统的配套设备的设计、制造技术方面还一直处于空白状态，尤其是其中的水下挠性装置在全球范围内为国外仅有的3家公司所垄断。

海洋钻井平台(或船)在波浪作用下，除发生前后左右摇摆外，还产生随波浪周期性的上下升沉运动。这些运动将影响隔水管系统稳定性及井口装置安全性，由于隔水管系统不能适应和承受巨大的综合性外力而使钻井工程中断，甚至无法恢复继续钻进，造成钻井失败，给海洋钻井工程造成巨大的损失，甚至带来灾难性后果。海洋钻井用水下挠性装置是保障海洋石油钻井隔水管系统正常工作的重要设备之一，主要安装在隔水管底部，主要结构是通过采用钢制的球型接头或挠性元件，允许在隔水管和BOP组之间存在角度偏差，从而减少隔水管上的弯曲力矩。挠性元件在控制隔水管角度方面比球型接头更有效。目前，国内现有浮式钻井平台使用的钻井挠性装置全部是进口产品。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种结构紧凑、功能可靠、操作简单的钻井隔水管用水下挠性装置。

具体地说，一种海洋钻井隔水管用水下挠性装置，其主要由与隔水管和下部环型防喷器的连接的主体结构和挠性元件总成组成，挠性元件总成位于主体结构内并被其限位，挠性元件总成由上心轴、挠性元件、基座构成，挠性元件与上心轴和基座连接在一起并用固定法兰通过螺栓、螺母固定在本体内。

所述的挠性元件由许多叠加的球形钢圈或钢筋之间夹片状的橡胶构成；且挠性元件通过硫化工艺与上心轴和基座连接在一起。在基座与固定法兰之间装有防止挠性元件转动的防转销。

同时在本体、耐磨环之间装有耐磨环销防止挠性元件和本体、上心轴和耐磨环的相对转动。

所述的主体结构由上耐磨筒、上法兰、固定法兰、本体、下耐磨筒构成；上耐磨筒通过耐磨垫环与上法兰连接为一体并位于上法兰内腔，；固定法兰通过螺栓、螺母固定在本体上；下耐磨筒密封固定在本体内腔下部，耐磨环位于下耐磨筒和上心轴下部侧面之间。耐磨环采用连接螺钉来固定或采用其它方式来固定。

根据海洋钻井隔水管的通径匹配要求，主体结构的上法兰、本体的连接形式采用对应通径的标准API上下法兰式结构，或其它连接形式，实现与隔水管其他部件和下部环型防喷器的连接。

上心轴和耐磨环采用耐磨球形结构实现自由转动。

在上法兰下部位于挠性元件总成上部固定有挡泥板。

本实用新型的优点是：

1、采用挠性元件连接结构的旋转刚度使其在控制隔水管角度方面比钢制的球型连接更有效，且可适应任意方向的转动，减震和阻尼效果也好于钢制的球型连接。可灵活设计以满足不同海洋环境钻井要求。

2、主体结构整体承载能力强，结构简单紧凑，维修操作方便。可根据不同海洋环境钻井要求，设计不同规格的挠性装置。

3、耐磨筒和耐磨垫环可实现快速更换，可有效防止和减少对上心轴、和耐磨环的磨损，保证挠性元件正常工作，同时也提高了挠性装置的安装工作效率。

4、全部零件采用适宜海洋环境的防腐处理。

现在所显示和描述的是展现了较优的方案，很明显通过对本实用新型专利申请的阅读和理解也会做出一些基于这项技术的相似的变化和修改的方案。现在呈现的发明包括所有这些相似的变化和修改，其被附加的权利要求所限制。

附图说明

图1为本实用新型的全剖主视图。

图2为图1的挠性元件(7)的局部剖面视图。

图1序号说明：

1-上耐磨筒、2-耐磨垫环、3-连接螺钉、4-上法兰、5-上心轴、6-挡泥板、7-挠性元件、8-防转销、9-固定法兰、10-基座、11-本体、12-试压塞、13-耐磨环、14-耐磨环销、15-下耐磨筒、16-螺栓、17-螺母、18-密封件。

图2图号说明：2-1球形钢圈或钢筋；2-2橡胶。

具体实施方式