[发明专利]海洋深水液压连接器

说明书

技术领域

本发明涉及海洋石油深水钻采技术领域。具体就是一种适于海洋深 水钻采使用的，实现隔水管与水下防喷器或水下防喷器与水下高压井 口头的快速连接，并能在遇到紧急情况时迅速脱离的液压连接装置。

背景技术

液压连接器是海洋深水钻采的关键设备之一，在海洋石油钻采方面 有着广泛的应用，主要用于海洋深水钻井时隔水管下部隔水管总成 (LMPR)与防喷器(BOP)的连接或防喷器与水下井口装置的高压井口头 的连接，也可用于海洋深水水下完井时水下采油树与高压井口头的连 接。其特点是能够实现水下自动快速连接，并在遇到台风等紧急情况 时，能够迅速脱离连接，使人员和上部设备及时撤离。液压连接器是 海洋深水石油钻采必不可少的设备。目前，我国在这方面还处于技术 空白状态。

发明内容

本发明的目的是：提供一种适应海洋深水石油钻采的液压连接装 置，能实现深水钻采设备的快速连接与脱离，结构紧凑、操作简便。

本发明采用的技术方案是：海洋深水液压连接器主要由心轴、螺栓、 壳体、环形活塞、支承环、锁紧块、承载环、金属密封环组成。心轴 为圆柱体状并有中心孔，心轴上端面上有金属密封环槽，心轴下端面 上有与井口头对中配合的台肩和金属密封环槽；在心轴下端面的金属 密封环槽内有金属密封环。与心轴下端面相对有一个井口头，井口头 为圆柱体状并有中心孔。井口头上端面有与心轴上端面对中配合的台 肩。

在心轴外壁上部有上下两个阶梯状台肩，心轴外壁上部上台肩用于 支承壳体，即心轴外壁的上台肩通过螺栓连接有圆筒状的壳体，壳体 套在心轴上台肩上部外壁上。壳体内壁与心轴上台肩上部外壁之间有 环形空间。在壳体内壁与心轴上台肩上部外壁之间的环形空间内有一 个环形活塞并且环形活塞在心轴外壁下台肩上平面之上。在壳体的上 端面有锁紧液压油通道，锁紧液压油通道下端与环形活塞上腔联通。 在壳体的上端面有脱离液压油通道，脱离液压油通道的下端与环形活 塞下腔联通。

环形活塞的下端有环形筒，环形筒在壳体内壁与心轴下台肩外壁之 间的环形空间内，并且在环形筒上部有横向通孔，在壳体内壁与心轴 下台肩外壁之间液压油环形通道，液压油环形通道与环形筒上部横向 通孔联通，并与脱离液压油通道联通。液压油从脱离液压油通道进入， 通过液压油环形通道和横向通孔联通，能到达环形活塞下部并推动环 形活塞向上运动。

在环形活塞环形筒的下端有内螺纹，环形活塞环形筒的下端内螺纹 连接支承环。支承环的上端有45°斜面。

在井口头外壁上均匀分布有凹槽，在每个凹槽对应有一个锁紧块。 锁紧块的上部有横向臂，锁紧块的下端有向内凸出块，锁紧块下端的 向内凸出块在井口头外壁的凹槽内。锁紧块下端的向内凸出块的上平 面与井口头外壁凹槽的上平面为斜面配合。支承环的内壁压紧锁紧块 下端的向内凸出块。当支承环向上运动，支承环上端的45°斜面碰到 并推动锁紧块横向臂时，锁紧块下端向内凸出块退出井口头外壁的凹 槽，心轴下端与井口头的上端能分离，呈脱离状态。

壳体内壁下端内螺纹连接有承载环，承载环为圆环形，锁紧块的下 平面在承载环的上平面上；当支承环随环形活塞下移到下死点呈锁紧 状态时，支承环的下平面也可以在承载环的上平面上。承载环起到支 承锁紧块和承载轴向力的作用。

为了标明并表示环形活塞所在的位置高度，在壳体的上端面有一个 标杆通孔，在标杆通孔内插有圆柱体标杆，标杆的下端螺纹连接在环 形活塞上端面的螺孔中，在标杆通孔中并在标杆周围有标杆密封圈。 在标杆上有指示环形活塞位置的刻度。

为了提高环形活塞周围的密封性，在环形活塞外壁上和环形活塞下 部环形筒外壁上有密封圈。

本发明的有益效果：提供了一种适应海洋深水石油钻采的液压连接 装置，主要用于海洋深水钻井时隔水管下部隔水管总成(LMPR)与防喷 器(BOP)的连接或防喷器与水下井口装置的高压井口头的连接，也可用 于海洋深水水下完井时水下采油树与高压井口头的连接。能够实现水 下自动快速连接，并能在遇到台风等紧急情况时，能够迅速脱离连接， 使人员和上部设备及时撤离，是海洋深水石油钻采必不可少的设备。

1、采用了整体式心轴和整体式环形活塞，大大简化了结构，提高 了安全性；

2、环形活塞上上设有横向通孔，减小了所需油缸空间，进一步缩 小了连接器的体积；