一种深水钻井隔水导管及其生产方法与流程

1.本发明涉及海洋石油钻采装备技术领域，具体为一种深水钻井隔水导管及其生产方法。


背景技术：

2.深海油气田开采环境十分恶劣，开采难度大、风险高，海水腐蚀、浪涌、洋流环境、海洋涡激振动和深水压力等对深海钻井设备提出了严格的要求。深海钻井隔水管系统就是最关键的组成部分。
3.由于隔水管的使用的特殊环境，其承受的载荷是多变的、复杂的，会受到浪涌、涡激振动、深水压力、洋流环境等因素的影响，同时还会发生海水腐蚀，因此对海洋钻井平台隔水管主管质量提出了严格要求，海洋钻井隔水管主管不仅需具有较高的强度、较低的屈强比，还需具有较高的低温韧性以及优良的抗动态撕裂性能，并且尺寸精度要求高，耐腐蚀性要求严格。因此开发深海钻井隔水管，不仅对我国各海岸的油气田开发产生重大的战略影响，而且在世界范围内也有着广阔的市场前景。
4.在发生台风等灾害性天气时，平台月池附近的隔水管系统横向变形较大，易造成隔水管与平台月池碰撞。且现有的钻井隔水管接头结构复杂，制造成本较高且安装难度大。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种深水钻井隔水导管及其生产方法，解决上述技术问题。
6.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种深水钻井隔水导管，包括管体，所述管体的上固定连接有约束组件，所述管体的连接处固定连接有连接组件，所述管体的外周等距设有多根加强杆，所述加强杆通过抱箍固定板固定。
7.优选的，所述约束组件包括固定壳，所述固定壳通过上轴承和下轴承转动连接在管体的上部，所述固定壳的两侧端均固定连接有连接块，所述连接块的固定连接有螺栓固定板，所述固定壳的内壁表面等距设有多组滚动支承组件，每组所述滚动支承组件均周向设置在固定壳的内壁。
8.优选的，所述上轴承和下轴承的外侧均设有一个密封圈一，所述密封圈一连接在管体靠近固定壳的连接处内侧。
9.优选的，所述滚动支承组件包括固定螺杆、滑套和滚轮，所述固定壳的内壁表面固定连接有容置槽，所述容置槽的槽底设有内螺纹槽，所述容置槽的开口处固定连接有限位环一，所述固定螺杆的一端螺纹连接在内螺纹槽内，所述固定螺杆的另一端滑动连接在滑套内，所述滑套的内部固定连接有压簧的一端，所述压簧的另一端与固定螺杆固定连接，所述滑套的一端固定连接有连接杆，所述连接杆贯穿于限位环一并固定连接有滚轮支架，所述滚轮支架上转动连接有滚轮，所述滚轮与管体的外壁相接触。
10.优选的，所述滑套的开口处固定连接有限位环二，所述固定螺杆的外壁开设有环
形滑槽，所述限位环二滑动连接于环形滑槽。
11.优选的，所述滚轮的中部设为圆环状凹陷处，所述圆环状凹陷处与管体的外壁相贴合。
12.优选的，所述连接组件包括上接头和下接头，所述上接头和下接头的连接处均固定连接有一个法兰壳，两个所述法兰壳的内部之间设有连接板和密封圈二，两个所述法兰壳上贯穿有多个固定螺栓，所述固定螺栓贯穿于连接板，所述连接板的中部固定连接有内接管，所述内接管位于上接头和下接头的内部，所述内接管包裹在管体的连接处外部，所述上接头和下接头均通过固定槽连接有密封圈三。
13.优选的，一种深水钻井隔水导管的生产方法，具体包括以下步骤：
14.步骤一，选取连铸坯作为管体的原材料；
15.步骤二，对钢坯进行加热，加热温度为1130～1120℃，加热时间250～370℃；
16.步骤三，对钢坯进行轧制，并冷却12～24小时；
17.步骤四，将钢板加压弯曲冷轧成型制成钢管形状；
18.步骤五，对管坯预焊合缝和焊接；
19.步骤六，对钢管进行扩径，得到隔水管管体。
20.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
21.1)该深水钻井隔水导管，通过设置约束组件，可对管体的横向变形起到了约束作用，设置多组滚动支承组件，对管体实现了各方向的有效约束，且通过滚轮与管体相贴合，增加了滚轮与管体的接触面积，减少了管体表面压强，保证了管体的使用寿命。
22.2)该深水钻井隔水导管，通过设置连接组件可实现管体的快速对接，其结构简单，安装方便，制造成本低，且连接稳固。
附图说明
23.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
24.图1为本发明的结构示意图；
25.图2为本发明的约束组件的结构示意图；
26.图3为图2的a部分局部放大示意图；
27.图4为本发明的连接组件的结构示意图；
28.附图中，各标号所代表的部件列表如下：
29.1管体、2约束组件、3连接组件、4加强杆、5抱箍固定板、6固定壳、7上轴承、8下轴承、9连接块、10螺栓固定板、11密封圈一、12固定螺杆、13滑套、14滚轮、15容置槽、16内螺纹槽、17限位环一、18压簧、19连接杆、20滚轮支架、21限位环二、22环形滑槽、23上接头、24下接头、25法兰壳、26连接板、27密封圈二、28固定螺栓、29内接管、30固定槽、31密封圈三。
具体实施方式
30.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完
整地描述。
31.请参阅图1～4，本发明提供以下种技术方案：
32.实施例一
33.一种深水钻井隔水导管，包括管体1，管体1的上固定连接有约束组件2，管体1的连接处固定连接有连接组件3，管体1的外周等距设有多根加强杆4，加强杆4通过抱箍固定板5固定。
34.其中，约束组件2包括固定壳6，固定壳6通过上轴承7和下轴承8转动连接在管体1的上部，固定壳6的两侧端均固定连接有连接块9，连接块9的固定连接有螺栓固定板10，固定壳6的内壁表面等距设有多组滚动支承组件，每组滚动支承组件均周向设置在固定壳6的内壁；上轴承7和下轴承8的外侧均设有一个密封圈一11，密封圈一11连接在管体1靠近固定壳6的连接处内侧；滚动支承组件包括固定螺杆12、滑套13和滚轮14，固定壳6的内壁表面固定连接有容置槽15，容置槽15的槽底设有内螺纹槽16，容置槽15的开口处固定连接有限位环一17，固定螺杆12的一端螺纹连接在内螺纹槽16内，固定螺杆12的另一端滑动连接在滑套13内，滑套13的内部固定连接有压簧18的一端，压簧18的另一端与固定螺杆12固定连接，滑套13的一端固定连接有连接杆19，连接杆19贯穿于限位环一17并固定连接有滚轮支架20，滚轮支架20上转动连接有滚轮14，滚轮14与管体1的外壁相接触；滑套13的开口处固定连接有限位环二21，固定螺杆12的外壁开设有环形滑槽22，限位环二21滑动连接于环形滑槽22；滚轮14的中部设为圆环状凹陷处，圆环状凹陷处与管体1的外壁相贴合；通过设置约束组件，可对管体1的横向变形起到了约束作用，设置多组滚动支承组件，对管体1实现了各方向的有效约束，且通过滚轮14与管体1相贴合，增加了滚轮14与管体1的接触面积，减少了管体1表面压强，保证了管体1的使用寿命。
35.其中，连接组件3包括上接头23和下接头24，上接头23和下接头24的连接处均固定连接有一个法兰壳25，两个法兰壳25的内部之间设有连接板26和密封圈二27，两个法兰壳25上贯穿有多个固定螺栓28，固定螺栓28贯穿于连接板26，连接板26的中部固定连接有内接管29，内接管29位于上接头23和下接头24的内部，内接管29包裹在管体1的连接处外部，上接头23和下接头24均通过固定槽30连接有密封圈三31；通过设置连接组件可实现管体的快速对接，其结构简单，安装方便，制造成本低，且连接稳固。
36.实施例二
37.一种深水钻井隔水导管的生产方法，具体包括以下步骤：
38.步骤一，选取连铸坯作为管体1的原材料；
39.步骤二，对钢坯进行加热，加热温度为1120℃，加热时间370℃；
40.步骤三，对钢坯进行轧制，并冷却12小时；
41.步骤四，将钢板加压弯曲冷轧成型制成钢管形状；
42.步骤五，对管坯预焊合缝和焊接；
43.步骤六，对钢管进行扩径，得到隔水管管体1。
44.实施例三
45.一种深水钻井隔水导管的生产方法，具体包括以下步骤：
46.步骤一，选取连铸坯作为管体1的原材料；
47.步骤二，对钢坯进行加热，加热温度为1130℃，加热时间250℃；
48.步骤三，对钢坯进行轧制，并冷却24小时；
49.步骤四，将钢板加压弯曲冷轧成型制成钢管形状；
50.步骤五，对管坯预焊合缝和焊接；
51.步骤六，对钢管进行扩径，得到隔水管管体1。
52.以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。