一种下沉式采油树移运小车的制作方法

1.本发明涉及一种石油钻采设备，特别是一种下沉式采油树移运小车。


背景技术：

2.采油树是控制和调节油气生产的关键设备，该设备安装在油气井井口上部。 采油树在钻井平台进行下放前，需要从月池端部移运到井口中心位置。现有技 术中，采油树在主甲板上移运，在运送过程中，采油树位于钻井底座与主甲板 之间。而现阶段浮式钻井平台为保证平台的稳定性，钻井底座高度不断降低， 使得在钻井底座与主甲板之间的空间越来越窄，甚至使得采油树无法被移运到 井眼中心位置。而若要在钻井底座不断降低的前提条件下，使主甲板与钻井底 座之间具有足够多的空间以供采油树移运，则主甲板需要下放到水里，使得大 量部件都需要考虑防水设计，增加了设计难度和使用成本。因此，难以通过降 低主甲板来解决采油树的移运问题。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于：针对现有技术存在的在钻井底座高度不断降低、使得 不具有足够的采油树移运空间的问题，提供一种下沉式采油树移运小车。
4.为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：
5.一种下沉式采油树移运小车，包括：上部车体，上部车体用于与主甲板相 连；和下部车体，下部车体与上部车体相连，下部车体上设有采油树定位装置， 下部车体用于置于月池中。本发明提供的上述下沉式采油树移运小车，通过设 置能够被放置于月池中的下部车体，并且将带移运的采油树放置在下部车体上， 使得在采油树的移运过程中，能够减小对主甲板与钻井底座之间间距的要求， 使得在钻井底座不断降低、钻井底座与主甲板之间的间距越来越小的前提条件 下，也能够很好地实现采油树的移运。
6.本发明上述方案中，通过下部车体与上部车体相连，使得上部车体可以带 动下部车体一起移动，下部车体与上部车体的连接方式，既可以是固定相连、 一体成型设置也可以铰接相连。只要能够实现上部车体可以带动下部车体一起 运动，均应在本发明的保护范围内。
7.作为本发明的优选方案，下沉式采油树移运小车包括两个相对设置的上部 车体，其中一个上部车体与下部车体的一侧相连，另一个上部车体与下部车体 的另一侧相连；上部车体包括车架，车架包括悬臂部分和下沉部分，悬臂部分 与下沉部分相连形成倒l形结构，悬臂部分置于主甲板上方，下沉部分与下部 车体相连。上部车体的悬臂部分置于主甲板的上方，从而为整个下沉式采油树 移运小车提供支撑力，而下沉部分用于伸入到月池中与下部车体相连，有利于 进一步增加下沉深度。上述方案中，悬臂部分置于主甲板上方，使得该下沉式 采油树移运小车的以及采油树的重力能够通过悬臂部分作用到主甲板上，即通 过主甲板起到对该下沉式采油树移运小车易于采油树的支撑作用，同时，悬臂 部分不与主甲板连接，从而不会影响该下沉式采油树移运小车相对于主甲板的 移动。
8.作为本发明的优选方案，下部车体与下沉部分通过连接销铰接相连。通过 上述结构，下部车体与上部车体之间的连接为柔性连接，在移运采油树的过程 中，部分外力可以通过下部车体相对于下沉部分的转动得以释放，从而能够减 小悬臂部分所受到的载荷，减小悬臂部分的变形。
9.作为本发明的优选方案，还包括导轨，上部车体还包括滑移装置，导轨固 设于主甲板上，滑移装置与车架的悬臂部分相连，滑移装置与导轨可滑动地相 连。通过设置导轨和滑移装置，能够减小小车移动过程中所需要克服的摩擦力。 通过设置于滑移装置适配的导轨，使得滑移装置能够沿导轨所限定的方向滑动， 有利于采油树移运的平稳性。
10.作为本发明的优选方案，滑移装置包括两个滑轮，导轨置于两个滑轮之间， 并与两个滑轮接触。通过上述结构，导轨的两侧都设置有滑轮，即通过两个滑 轮起到了沿导轨两侧的限位作用，进一步保证采油树移运过程的平稳性。
11.作为本发明的优选方案，上部车体还包括锚定装置，锚定装置包括可伸出 和缩回的锚定头，锚定头用于与主甲板接触以实现下沉式采油树移运小车的锚 定。通过设置锚定装置，在需要使小车停下时，可以使锚定装置的锚定头伸出， 通过锚定头与主甲板的配合实现该下沉式采油树移运小车的锚定。
12.作为本发明的优选方案，锚定装置包括液压缸，锚定头与液压缸的输出端 固定相连或一体成型设置；上部车体还包括拖链，拖链用于带动液压缸的供应 管线随液压缸一起移动。通过上述装置，锚定头通过液压缸驱动，而在小车移 动的过程中，拖链带动液压缸的供应管线一起移动，从而保证液压缸的正常工 作。
13.作为本发明的优选方案，上部车体还包括驱动装置，驱动装置包括驱动件、 相互啮合的驱动齿轮和驱动齿条，驱动件与车架相连，驱动件用于驱动驱动齿 轮，驱动齿条固设于主甲板上。具体的，驱动件可以设置为电机，驱动件带动 驱动齿轮转动，使得驱动齿轮沿驱动齿条发生移动，从而带动小车整体相对于 主甲板发生移动。
14.作为本发明的优选方案，车架上沿滑移装置移动方向的两端设有缓冲装置， 缓冲装置包括橡胶缓冲器。在车架上设置缓冲装置，若一端小车在运行过程中， 与主甲板上的其他装置之间发生碰撞，能够通过缓冲装置缓冲撞击力，避免造 成设备或小车的损坏。
15.作为本发明的优选方案，上部车体还包括导向装置，导向装置与车架相连； 两个上部车体之间具有一个用于供采油树移动的通道，两个导向装置之间的间 距即为通道的宽度；两个上部车体上的其他部件均位于通道之外。通过上述结 构，在上部车体上设置导向装置，移动采油树时，采油树的位置被两个导向装 置限定，而上部车体上的其他部件均位于通道之外，从而防止了采油树与上部 车体上的其他部件发生碰撞。
16.作为本发明的优选方案，导向装置包括限位杆与连接杆，限位杆的长度方 向与导轨的长度方向一致，限位杆与悬臂部分通过连接杆相连；两个限位杆之 间的间距即为通道的宽度。导向装置采用上述的结构，结构简单。且导向装置 与悬臂部分相连，使得在采油树下放的起始阶段就能够被限位杆限定位置。
17.作为本发明的优选方案，下部车体两侧设有月池舱壁导向件，月池舱壁导 向件包括导向滚轮，导向滚轮用于与月池舱的内壁接触。通过上述结构，小车 在移动过程中，下部车体与月池舱壁通过导向滚轮接触，既能够避免下部车体 本身与月池舱壁发生碰撞，又能够减小与月池舱壁之间的摩擦力。
18.作为本发明的优选方案，下部车体包括底板、立柱和护栏，立柱设于底板 的四角，立柱的下端与底板相连，立柱的上端与上部车体相连，护栏设于底板 的四边并与底板相连；采油树固定装置设于底板上。通过上述结构，下部车体 通过设置护栏，能够提高移运过程中的安全性；通过设置立柱，便于与上部车 体相连。
19.作为本发明的优选方案，下部车体还包括控制站，控制站设于底板上。将 控制站设置在下部车体上，便于工作人员在移运过程中对移运过程进行监控并 进行操作。
20.作为本发明的优选方案，底板包括拼接相连的基体和可拆铺台，基体上设 有与可拆铺台形状适配的通槽；可拆铺台置于通槽中并与基体可拆卸地相连； 采油树固定装置设于基体上。通过在底板上设置可拆铺台，便于拆掉该可拆铺 台从而执行套管或隔水管的悬挂作业。
21.作为本发明的优选方案，可拆铺台上设有连接耳板，通槽边缘设有连接座， 连接耳板与连接座通过销或螺栓可拆卸地相连。
22.作为本发明的优选方案，下沉式采油树移运小车还包括升降梯，升降梯一 端与上部车体相连，升降梯另一端与下部车体相连。通过在小车上设置升降梯， 便于工作人员进入下部车体的底板上，从而进行所需要的操作。
23.综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
24.本发明提供的下沉式采油树移运小车通过设置上部车体和下部车体，使用 时，将采油树放置在下部车体上，下部车体下沉到月池舱中，从而可以在钻井 底座与甲板之间的间距逐渐减小的情况下，也能够实现采油树的移运。
附图说明
25.图1是本发明实施例提供的下沉式采油树移运小车的结构示意图。
26.图2是本发明实施例提供的下沉式采油树移运小车的安装位置的结构示意 图。
27.图3是图2中a部的局部放大图。
28.图4是本发明实施例提供的下沉式采油树移运小车的俯视图。
29.图5是本发明实施例提供的下沉式采油树移运小车的轴测结构示意图。
30.图6是图5中b部的局部放大图。
31.图7是本发明实施例提供的下沉式采油树移运小车的驱动装置(不含驱动 齿条)的结构示意图。
32.图标：1-上部车体；11-车架；111-悬臂部分；112-下沉部分；12-滑移装 置；121-滑轮；13-锚定装置；131-锚定头；14-驱动装置；142-驱动齿轮；143
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驱动齿条；15-导向装置；151-限位杆；152-连接杆；16-缓冲装置；161-安装 杆；162-橡胶缓冲器；17-通道；1x-通道宽度方向；1y-通道长度方向；18-拖 链；19-连接销；2-下部车体；21-底板；211-基体；2111-连接座；212-可拆铺 台；2121-连接耳板；213-采油树固定装置；22-立柱；221-月池舱壁导向件； 23-护栏；3-导轨；4-升降梯；5-月池舱壁；6-月池；7-主甲板。
具体实施方式
33.下面结合附图，对本发明作详细的说明。
34.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实 施例，
对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅 用以解释本发明，并不用于限定本发明。
35.实施例
36.请参阅图1-图5，本发明实施例提供了一种下沉式采油树移运小车，其包 括上部车体1、下部车体2、导轨3和升降梯4。其中，上部车体1的数量为两 个，其中一个上部车体1与下部车体2的一侧相连，另一个上部车体1与下部 车体2的另一侧相连。使用时，导轨3设置于主甲板7上，上部车体1与导轨3 可滑动地配合，使得上部车体1能够相对于主甲板7移动。下部车体2用于置 于月池6中，下部车体2能够随上部车体1一起相对于主甲板7移动。升降梯4 一端与上部车体1相连，另一端与下部车体2相连，从而供工作人员上下。
37.在本实施例中，上部车体1与下部车体2通过连接销19铰接。
38.上部车体1包括车架11、滑移装置12、锚定装置13、驱动装置14和导向 装置15。
39.车架11包括悬臂部分111和下沉部分112，悬臂部分111与下沉部分112 相连，从而形成倒l形结构。悬臂部分111由下沉部分112的端部向该下沉式 采油树移运小车的两侧的方向延伸。下沉部分112上远离悬臂部分111的一端 与下部车体2通过连接销19铰接相连。连接销19的长度方向与导轨3的长度 方向保持一致。
40.使用时，下沉部分112也位于月池6中。在下沉部分112和下部车体2位 于月池6中时，悬臂部分111能够置于月池6两侧的主甲板7上，从而将该下 沉式采油树移运小车的重力与采油树的重力作用到主甲板7上，即通过主甲板7 形成对该采油树移运小车和采油树的支撑。
41.滑移装置12与悬臂部分111相连。滑移装置12包括两个滑轮121，其中一 个滑轮121设置于导轨3的一侧，另一个滑轮121设置于导轨3的另一侧，即： 两个滑轮121能够夹持住导轨3并沿导轨3移动，从而带动车架11相对于导轨 3移动。
42.车架11上沿滑移装置12移动方向的两端还设有缓冲装置16，缓冲装置16 包括橡胶缓冲器162。具体的，车架11的两端均设有安装杆161，安装杆161 的长度方向与导轨3的长度方向一致。在安装杆161的端部设有橡胶缓冲器162， 使得一个车架11上的两个橡胶缓冲器162构成了车架11在长度方向上的两个 端点。则车架11在沿导轨3滑动时，若一旦与环境中的其他物体发生了碰撞， 是橡胶缓冲器162首先承受碰撞冲击力，有助于保护车架11上的其他部件。
43.锚定装置13连接于悬臂部分111。具体的，锚定装置13包括液压缸和锚定 头131。在本实施例中，锚定头131与液压缸的活塞杆一体成型设置，锚定头 131随活塞杆的伸出或缩回而产生移动。锚定头131伸出时，锚定头131能够与 主甲板7产生接触，从而使该下沉式采油树移运小车停下。锚定头131缩回时， 锚定头131与主甲板7分离，从而允许该下沉式采油树移运小车沿导轨3移动。
44.上部车体1还包括拖链18，在下沉式采油树移运小车沿导轨3移动的过程 中，拖链18用于带动液压缸的液压供应管线随液压缸移动，从而保证锚定装置 13的液压供应。
45.驱动装置14用于驱动上部车体1移动。请参阅图4及图7，驱动装置14包 括驱动件、驱动齿轮142和驱动齿条143。具体的，在本实施例中，驱动件与车 架11固定相连，驱动件设置为液压驱动件，驱动齿轮142与驱动件的输出端相 连，驱动齿轮142与驱动齿条143啮合，驱动齿条143固定设置于主甲板7上， 且驱动齿条143的方向与导轨3的方向一致。
46.液压驱动件的输出端转动时，带动驱动齿轮142转动，驱动齿轮142相对 于驱动齿条143转动，由于驱动齿条143的位置固定于主甲板7上，因此，驱 动齿轮142的圆心将沿驱动齿条143移动，从而带动驱动件以及与驱动件相连 的车架11一起沿驱动齿条143的方向移动。本实施例中，驱动件用于输出驱动 力，驱动齿轮142和驱动齿条143用于将输出力传递给车架11，从而带动车架 11移动。在本发明的其他实施方式中，驱动齿轮142与驱动齿条143也可以采 用其他常见的机械传动形式，只要能够将驱动件的输出力转化成车架11的移动 即可。
47.请参阅图2及图4，在本实施例中，导向装置15设置为支架结构，导向装 置15包括限位杆151与连接杆152，限位杆151的长度方向与导轨3的长度方 向保持一致，限位杆151与悬臂部分111通过连接杆152相连。导向装置15设 置于下沉式采油树移运小车的上端并与悬臂部分111相连，且导向装置15由悬 臂部分111向小车中部的方向延伸。两个上部车体1之间形成一个用于采油树 移动的通道17，通道17在通道宽度方向1x上的尺寸由两个导向装置15上的限 位杆151之间的距离确定，即：在该下沉式采油树移运小车位于工作位置时， 两个上部车体1之间形成一个竖直方向的通道17，其中一个限位杆151位于通 道17在水平方向上的一侧边缘，另一个限位杆151位于通道17在水平方向上 的另一侧的边缘，两个上部车体1上的其他部件都位于通道17的外侧。使得采 油树在通道17中升降和沿通道长度方向1y水平移动时，不会碰到上部车体1 上的其他部件。
48.下部车体2包括底板21、立柱22、护栏23、采油树固定装置213、控制站 和月池舱壁导向件221。
49.立柱22的数量为四个，四个立柱22分别位于底板21的四角，立柱22的 上端与上部车体1的下沉部分112铰接相连。护栏23设置于底板21的四边并 与底板21或立柱22相连。
50.采油树固定装置213设置于底板21上，其用于与采油树相连，使得移运采 油树的过程中，采油树能够保持稳定。
51.控制站设置于底板21上，便于工作人员进行采油树的移运操作。
52.在本实施例中，月池舱壁导向件221包括滚轮。每一个立柱22上都设有一 个月池舱壁导向件221。在该下沉式采油树移运小车工作的过程中，月池舱壁导 向件221与月池舱壁5接触，且其自转轴线与底板21所在的平面垂直。移运小 车时，月池舱壁导向件221能够发生转动，从而将滑动摩擦变为滚动摩擦，减 小摩擦力，也能够防止下部车体2在月池6内发生明显的晃动。
53.请参阅图5及图6，底板21包括相互拼接相连的基体211和可拆铺台212。 基体211上设有与可拆铺台212的形状相适配的通槽。可拆铺台212置于通槽 中并与基体211可拆卸地相连。采油树固定装置213设置于基体211上。具体 的，在可拆铺台212上设有连接耳板2121，通槽的边缘设有连接座2111，连接 耳板2121和连接座2111上均设有孔，连接耳板2121与连接座2111通过销或 螺栓可拆卸地相连。
54.本发明实施例提供的下沉式采油树移运小车的工作原理在于：
55.在使用时，将导轨3和齿条安装在主甲板7上，使滑移装置12与导轨3适 配，驱动齿轮142与驱动齿条143啮合，下部车体2置于月池6舱中，且下部 车体2上的月池舱壁导向件221与月池舱壁5配合，然后将采油树吊放在底板 21上，即可以启动驱动件，实现采油树的移运。需要停止时使锚定装置13上的 锚定头131伸出，与主甲板7配合即可，缓冲装置16可
以起到缓冲撞击力的作 用；
56.在需要进行套管和隔水管悬挂作业时，可以拆卸底座上的可拆铺台212。
57.本发明实施例提供的下沉式采油树移运小车的有益效果在于：
58.本发明提供的上述下沉式采油树移运小车，通过设置与主甲板7可滑动相 连的上部车体1、以及能够被放置于月池6中的下部车体2，并且将待移运的采 油树放置在下部车体2上，使得在采油树的移运过程中，能够减小对主甲板7 与钻井底座之间间距的要求，使得在钻井底座不断降低、钻井底座与主甲板7 之间的间距越来越小的前提条件下，也能够很好地实现采油树的移运。
59.以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发 明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明 的保护范围之内。