一种能够卸力的钻井隔水管保护装置的制作方法

1.本发明属于隔水管领域，具体涉及一种能够卸力的钻井隔水管保护装置。


背景技术：

2.海上隔水管是从海上钻井平台下到海底浅层的套管，是在钻井作业时隔绝海水、循环泥浆的安全通道，上接导流器，下连防喷器，是一组重要的水下钻井装备。在海上石油的勘探中，钻井隔水管是整个钻井系统中重要而又薄弱的环节，是影响海上钻井安全的重要因素。因此隔水管的稳定性与完整性对于整个石油的勘探、开采起着重要的作用。
3.当隔水管在海洋中工作时，会持续受到波浪、海流等复合载荷的作用，在涡激振动的作用下隔水管会产生一定范围的变形与震动，当这个力量大于隔水管的承受范围时，隔水管就会发生疲劳破坏，引发安全事故，而且会污染海洋环境，造成难以挽回的影响，现有的抑震装置成本高，制造工艺复杂，重量大，安装繁琐以及现场实施操作不便等不足，需要改进。


技术实现要素：

4.为解决上述问题，本发明公开了一种能够卸力的钻井隔水管保护装置，结构简单实用，制作成本少，能够减少海流对隔水管的冲击，很好的保护隔水管。
5.为达到上述目的，本发明的技术方案如下：一种能够卸力的钻井隔水管保护装置，包括隔水管、保护套，所述隔水管为空心圆柱形结构，所述隔水管外侧设有至少两组限位环圈，每组限位环圈包括4个同一圆周上均匀间隔分布的挡块，两组限位环圈之间设有横向的轨道槽，所述保护套为两个半圆形环套组合而成，所述环套外侧呈鼓型，环套外侧的横截面为波浪形，环套外侧设有弹性层，环套内侧间隔设有轴承座，所述轴承座内横向设置轴承，所述轴承外端设置在轨道槽内。
6.作为本发明的一种改进，所述限位环圈为n组，所述保护套为n-1个。
7.作为本发明的一种改进，所述限位环圈、保护套、轨道槽平行设置。
8.作为本发明的一种改进，所述两组限位环圈之间的距离大于挡块的高度。
9.作为本发明的一种改进，所述环套两端设有外耳，两个半圆形环套在外耳处通过不锈钢螺栓连接。
10.作为本发明的一种改进，所述轨道槽为梯形槽，外大内小。
11.作为本发明的一种改进，所述弹性层为tpr材料。
12.作为本发明的一种改进，所述保护套的最小外径不小于最大外径的60%。
13.本发明的有益效果为：本发明所述的一种能够卸力的钻井隔水管保护装置，多组保护套包裹在隔水管外侧，外侧为波浪形，自身呈鼓型，能够消除海流对隔水管的纵向冲击，另一方面保护套能够横向旋转来卸力，消除海流对隔水管的横向冲击，整体结构简单实用，制作成本少，值得推广。
附图说明
14.图1为本发明的结构示意图。
15.图2为本发明所述的环套示意图。
16.图3为本发明所述的隔水管俯视图。
17.图4为本发明所述的隔水管示意图。
18.附图标记列表：1、隔水管，2、保护套，3、限位环圈，4、挡块，5、轨道槽，6、环套，7、环套外侧，8、弹性层，9、轴承座，10、轴承，11、外耳，12、螺栓。
具体实施方式
19.下面结合附图和具体实施方式，进一步阐明本发明，应理解下述具体实施方式仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。
20.如图所示，本发明所述的一种能够卸力的钻井隔水管保护装置，包括隔水管1、保护套2，所述隔水管1为空心圆柱形结构，所述隔水管1外侧设有至少两组限位环圈3，每组限位环圈包括4个同一圆周上均匀间隔分布的挡块4，两组限位环圈3之间设有横向的轨道槽5，所述保护套2为两个半圆形环套6组合而成，所述环套外侧7呈鼓型，环套外侧7的横截面为波浪形，环套外侧设有弹性层8，环套内侧间隔设有轴承座9，所述轴承座9内横向设置轴承10，所述轴承10外端设置在轨道槽5内。
21.本发明所述的一种能够卸力的钻井隔水管保护装置，多组保护套包裹在隔水管外侧，保护套基本形状呈鼓型，外侧为波浪形，能够消除海流对隔水管的纵向冲击，另一方面保护套能够横向旋转来卸力，消除海流对隔水管的横向冲击，整体结构简单实用，制作成本少，值得推广。
22.本发明所述限位环圈3可以为n组，所述保护套2为n-1个，多个保护套包裹在隔水管外表面，上下之间设置有挡块4，防止保护套上下移位；多个保护套在海流的冲击下可以正传也可以反转，在旋转过程中卸去海流的冲击力，也可以阻碍旋涡的形成。
23.本发明在每组限位环圈包括4个同一圆周上均匀间隔分布的挡块4，挡块很小（只是防止保护套上下移位），但是不会阻挡海流顺着波浪形外侧面的纵向冲刷。
24.本发明所述限位环圈3、保护套2、轨道槽5平行设置，两组限位环圈3之间的距离大于挡块4的高度，确保保护套2在固定范围内旋转，但是无法上下窜动。
25.本发明所述环套6两端设有外耳11，两个半圆形环套6在外耳处通过不锈钢螺栓12连接，便于拆卸更换。
26.本发明所述轨道槽5为梯形槽，外大内小，所述轴承10外端设置在轨道槽5内，旋转路线明确，旋转过程顺畅。
27.本发明在环套6外侧设有弹性层8，当隔水管1和保护套2遭受海流冲击时，弹性层8能够吸收化解一部分冲击力，然后圆鼓型的外表又能够化解一部分冲击力，最后保护套2外表为圆弧的凸面和凹槽形成的波浪形结构，又缓解了部分冲击力，这样吧对隔水管的冲击降到可承受范围内，保护了隔水管；所述弹性层8为tpr材料，柔软而且耐腐蚀，使用寿命长。
28.本发明所述保护套2的最小外径不小于最大外径的60%，其纵向圆弧（鼓型）与横向圆弧（表面波浪形）达到平衡的标准，可以将各方位的冲击力分散，保护性能好。
29.本发明方案所公开的技术手段不仅限于上述实施方式所公开的技术手段，还包括由以上技术特征任意组合所组成的技术方案。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。


技术特征：
1.一种能够卸力的钻井隔水管保护装置，其特征在于：包括隔水管、保护套，所述隔水管为空心圆柱形结构，所述隔水管外侧设有至少两组限位环圈，每组限位环圈包括4个同一圆周上均匀间隔分布的挡块，两组限位环圈之间设有横向的轨道槽，所述保护套为两个半圆形环套组合而成，所述环套外侧呈鼓型，环套外侧的横截面为波浪形，环套外侧设有弹性层，环套内侧间隔设有轴承座，所述轴承座内横向设置轴承，所述轴承外端设置在轨道槽内。2.根据权利要求1所述的一种能够卸力的钻井隔水管保护装置，其特征在于：所述限位环圈为n组，所述保护套为n-1个。3.根据权利要求1所述的一种能够卸力的钻井隔水管保护装置，其特征在于：所述限位环圈、保护套、轨道槽平行设置。4.根据权利要求3所述的一种能够卸力的钻井隔水管保护装置，其特征在于：所述两组限位环圈之间的距离大于挡块的高度。5.根据权利要求1所述的一种能够卸力的钻井隔水管保护装置，其特征在于：所述环套两端设有外耳，两个半圆形环套在外耳处通过不锈钢螺栓连接。6.根据权利要求1所述的一种能够卸力的钻井隔水管保护装置，其特征在于：所述轨道槽为梯形槽，外大内小。7.根据权利要求1所述的一种能够卸力的钻井隔水管保护装置，其特征在于：所述弹性层为tpr材料。8.根据权利要求1所述的一种能够卸力的钻井隔水管保护装置，其特征在于：所述保护套的最小外径不小于最大外径的60%。

技术总结
本发明公开了一种能够卸力的钻井隔水管保护装置，包括隔水管、保护套，所述隔水管为空心圆柱形结构，所述隔水管外侧设有至少两组限位环圈，每组限位环圈包括4个同一圆周上均匀间隔分布的挡块，两组限位环圈之间设有横向的轨道槽，所述保护套为两个半圆形环套组合而成，所述环套外侧呈鼓型，环套外侧的横截面为波浪形，环套外侧设有弹性层，环套内侧间隔设有轴承座，所述轴承座内横向设置轴承，所述轴承外端设置在轨道槽内，本发明采用多组保护套包裹在隔水管外侧，外侧为波浪形，自身呈鼓型，能够消除海流对隔水管的纵向冲击，另一方面保护套能够横向旋转来卸力，消除海流对隔水管的横向冲击，整体结构简单实用，制作成本少，值得推广。推广。推广。


技术研发人员：金国林 夏其中 金鑫 江俊西 乔东湘
受保护的技术使用者：建湖县永维阀门钻件有限公司
技术研发日：2021.09.16
技术公布日：2022/1/14