一种磁性连接的升高立管的制作方法

1.本实用新型涉及油气勘探钻井技术领域，更具体地说涉及一种磁性连接的升高立管。


背景技术：

2.海洋油气勘探开发中，钻井船的悬臂梁位于生产平台的槽口正上方约20m。建立闭路循环安装井口时，需要通过若干根升高立管将防喷器组与套管头或油管头连接。由于防喷器组和升高立管较重，都需要通过放喷器吊和气动绞车等工具辅助才能完成升高立管间的对接。对接过程中，上、下法兰面的螺栓孔未对正时，螺栓无法插入螺栓孔，需要多次移动并转动升高立管才可完成对接，费事费力。特别是在处理应急情况，需要抢接井口时难度更大，不及时接回井口可能会发展成更大一级事故。


技术实现要素：

3.本实用新型克服了现有技术中的不足，由于防喷器组和升高立管较重，需要通过放喷器吊和气动绞车等工具辅助才能完成升高立管间的对接，对接过程中，上、下法兰面的螺栓孔未对正时，螺栓无法插入螺栓孔，需要多次移动并转动升高立管才可完成对接，费事费力，提供了一种磁性连接的升高立管及其使用方法，在本实用新型的法兰面不设螺栓孔，采用电磁感应原理，使升高立管法兰面间产生磁性吸附，实现快速对接并紧固，避免了在安装井口时，需要进行螺栓孔对正操作，实现了降本增效，在处理复杂、应急情况时，也可以通过磁力对接抢装井口，极大减少处理时间，防止事态恶化。
4.本实用新型的目的通过下述技术方案予以实现。
5.一种磁性连接的升高立管，包括管体、插入密封体和磁性连接总成，在所述管体的首尾两端分别设置有所述插入密封体，在所述管体的首尾两端的外壁上分别固定安装所述磁性连接总成；
6.所述插入密封体包括导入头和导入槽，所述导入头一体设置在所述管体的尾端，所述导入槽开设在所述管体的首端，且所述导入头与所述导入槽相配合，以实现相邻管体之间的连接的目的；
7.所述磁性连接总成包括法兰面和电磁吸附组件，所述法兰面分别一体设置在所述管体的首尾两端的外壁上，在所述法兰面上设置有所述电磁吸附组件，根据电磁感应原理，电磁吸附组件通电后，在电磁吸附组件的上方形成定性磁场，以实现相邻的管体磁性连接的目的。
8.所述导入头由金属圆台和密封橡胶组成，所述金属圆台采用横截面为倒梯形的圆柱状结构，在所述金属圆台的尾端侧壁上设置有环形键，密封橡胶通过开设在密封橡胶内的环形键槽嵌套于金属圆台的环形键上，所述密封橡胶采用球型结构，以实现防止在插入过程中，相邻管体之间发生碰撞磨损的目的。
9.金属圆台的尾端直径等于金属圆台的首端直径的1/2，金属圆台的尾端直径等于
管体壁厚的1/4，金属圆台具有引导插入的作用。
10.密封橡胶的直径等于管体壁厚的1/2。
11.在所述法兰面上开设有圆柱凹槽，所述圆柱凹槽共8个，呈对称分布，在所述电磁吸附组件的外壁上缠绕有电缆，橡胶筒套接在所述电磁吸附组件的外壁上，将电磁吸附组件和橡胶筒一并插入所述圆柱凹槽内，以避免电磁吸附组件自圆柱凹槽内脱落。
12.相邻的圆柱凹槽之间的夹角为45
°
，所述圆柱凹槽距所述管体的外壁的径向距离等于法兰面径向宽度的1/2。
13.所述电磁吸附组件由磁性介质内芯组成，所述磁性介质内芯采用圆柱型结构，在所述磁性介质内芯的外壁上缠绕设置有电缆，磁性介质内芯能够插入圆柱凹槽中。
14.磁性介质内芯的直径与橡胶筒的厚度之和大于圆柱凹槽的内径，以避免磁性介质内芯自圆柱凹槽内脱落。
15.一种磁性连接的升高立管的使用方法，按照下述步骤进行：
16.步骤1，安装井口时，将位于上方的管体的导入头沿着位于下方的管体的导入槽的梯形斜面插入导入槽内，进而完成相邻的管体之间的连接，由于法兰面上并未开设有螺栓孔，故无需进行管体的对正操作，向电缆通电后，磁性介质内芯产生磁场，以实现相邻的管体之间的法兰面的快速连接和紧固；
17.步骤2，拆卸井口时，对电缆断电，法兰面上的磁介质内芯的磁性消失，即能够向上提升位于上方的管体。
18.本实用新型的有益效果为：本实用新型的导入头设计为倒梯形结构，具有引导插入的作用，导入头下端嵌套橡胶球，能够防止在插入过程中管体之间碰撞磨损，具有便于上、下升高立管连接的优点，插入密封体采用橡胶密封和金属密封两种密封方式，升高立管连接处的密封性能优良；
19.在本实用新型的法兰面不设螺栓孔，采用电磁感应原理，使升高立管法兰面间产生磁性吸附，实现快速对接并紧固，避免了在安装井口时，需要进行螺栓孔对正操作，实现了降本增效，在处理复杂、应急情况时，也可以通过磁力对接抢装井口，极大减少处理时间，防止事态恶化。
附图说明
20.图1是本实用新型的外部结构示意图；
21.图2是本实用新型的俯视图；
22.图中：1为管体；2为插入密封体；3为磁性连接总成；4为导入头；5为导入槽；6为金属圆台；7为密封橡胶；8为环形键；9为环形键槽；10为法兰面；11为电磁吸附组件；12为圆柱凹槽；13为橡胶筒；14为磁性介质内芯。
具体实施方式
23.下面通过具体的实施例对本实用新型的技术方案作进一步的说明。
24.实施例一
25.一种磁性连接的升高立管，包括管体1、插入密封体2和磁性连接总成3，在管体1的首尾两端分别设置有插入密封体2，在管体1的首尾两端的外壁上分别固定安装磁性连接总
成3；
26.插入密封体2包括导入头4和导入槽5，导入头4一体设置在管体1的尾端，导入槽5开设在管体1的首端，且导入头4与导入槽5相配合，以实现相邻管体1之间的连接的目的；
27.磁性连接总成3包括法兰面10和电磁吸附组件11，法兰面10分别一体设置在管体1的首尾两端的外壁上，在法兰面10上设置有电磁吸附组件11，根据电磁感应原理，电磁吸附组件11通电后，在电磁吸附组件11的上方形成定性磁场，以实现相邻的管体1磁性连接的目的。
28.实施例二
29.在实施例一的基础上，导入头4由金属圆台6和密封橡胶7组成，金属圆台6采用横截面为倒梯形的圆柱状结构，在金属圆台6的尾端侧壁上设置有环形键8，密封橡胶7通过开设在密封橡胶7内的环形键槽9嵌套于金属圆台6的环形键上，密封橡胶7采用球型结构，以实现防止在插入过程中，相邻管体1之间发生碰撞磨损的目的。
30.金属圆台6的尾端直径等于金属圆台6的首端直径的1/2，金属圆台6的尾端直径等于管体1壁厚的1/4，金属圆台6具有引导插入的作用。
31.密封橡胶7的直径等于管体1壁厚的1/2。
32.实施例三
33.在实施例二的基础上，在法兰面10上开设有圆柱凹槽12，圆柱凹槽12共8个，呈对称分布，在电磁吸附组件11的外壁上缠绕有电缆，橡胶筒13套接在电磁吸附组件的外壁上，将电磁吸附组件11和橡胶筒13一并插入圆柱凹槽12内，以避免电磁吸附组件11自圆柱凹槽12内脱落。
34.相邻的圆柱凹槽12之间的夹角为45
°
，圆柱凹槽12距管体1的外壁的径向距离等于法兰面10径向宽度的1/2。
35.电磁吸附组件11由磁性介质内芯14组成，磁性介质内芯14采用圆柱型结构，在磁性介质内芯14的外壁上缠绕设置有电缆，磁性介质内芯14能够插入圆柱凹槽12中。
36.磁性介质内芯14的直径与橡胶筒13的厚度之和大于圆柱凹槽12的内径，以避免磁性介质内芯14自圆柱凹槽12内脱落。
37.实施例四
38.一种磁性连接的升高立管的使用方法，按照下述步骤进行：
39.步骤1，安装井口时，将位于上方的管体的导入头沿着位于下方的管体的导入槽的梯形斜面插入导入槽内，进而完成相邻的管体之间的连接，由于法兰面上并未开设有螺栓孔，故无需进行管体的对正操作，向电缆通电后，磁性介质内芯产生磁场，以实现相邻的管体之间的法兰面的快速连接和紧固；
40.步骤2，拆卸井口时，对电缆断电，法兰面上的磁介质内芯的磁性消失，即能够向上提升位于上方的管体。
41.以上对本实用新型做了示例性的描述，应该说明的是，在不脱离本实用新型的核心的情况下，任何简单的变形、修改或者其他本领域技术人员能够不花费创造性劳动的等同替换均落入本实用新型的保护范围。