罩(100)包括适合于嵌入水下井元件(200)的孔(203)中的托管架，所述托管架包括锁紧工具(101)，用于锁定到所述孔(203)中的轮廓(207)，该锁紧工具包括多个锁紧爪(101)，锁紧爪(101)呈现有大倾斜面(101a)和小倾斜面(101b、101c)，并且锁紧爪(101)适合于通过致动套筒(109)而在径向方向上被致动。小倾斜面被槽分开，大倾斜面布置在该槽中，其中布置在致动套筒上的凸轮(131)适合于延伸到所述槽中；或小倾斜面被布置在锁紧爪上的凸轮分开，大倾斜面(131a)布置在该凸轮上，该凸轮适合于延伸到致动套筒的槽中。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】水下罩本专利技术涉及水下井元件中的孔的封闭。具体地，本专利技术可以以布置在圣诞树型物(Xmas tree)的套管(spool)上的树型罩的形式被采用。背景在油气井领域中，已知有多种方式用于对管状井元件的孔例如圣诞树型物的孔进行密封。例如，对于水下井来说已知的是，将树型罩布置在圣诞树型套管(Xmas treespool)的顶部上。树型罩包括托管架(stinger)，托管架嵌入到圣诞树型物的孔中。在一些情况下，圣诞树型套管包括生产孔(production bore)和较小的环形孔。此外,一些圣诞 树型物用于注入井，注入井用于将流体注入到井孔内。树型罩然后可包括两个托管架，两个托管架之一嵌入到这些孔中的每个孔中。还已知用其他孔屏障装置(bore barrier arrangement)例如设置有锁紧工具的插塞来密封孔。欧洲专利申请EP 0687801描述了具有金属对金属密封的金属线插塞(wireline plug)，该金属线插塞布置成被锁定在具有内部锁紧凹槽的孔中。插塞具有锁紧键(4)，锁紧键(4)被布置成与孔的锁紧凹槽接合。轴向可运动的扩张器套筒(3)在其轴向地运动时提供锁紧键的径向运动。扩张器套筒和锁紧键设置有不同倾斜度的滑动面，依赖于所接合的倾斜面提供与扩张器套筒的轴向运动距离有关的不同径向运动距离。为了将托管架或罩锁定在适当位置，已知设置径向地可运动的爪(dog)，该爪可与孔中的内锁紧轮廓接合。为了使爪径向地运动，已知沿着其内面滑动锁紧套筒。锁紧套筒通常具有倾斜面，当套筒向下移动时，倾斜面使爪径向地向外运动。然而，为了使该锁紧套筒向下运动，通常使用一种工具，该工具在使套筒运动之前必须被固定到井装置。这将阻止该工具在向下推动锁紧套筒时向上运动。锁紧套筒的运动通常通过运转工具(running tool)中的液压活塞或通过由ROV致动设备提供线性运动来提供。本专利技术根据本专利技术，提供了一种罩，其包括托管架，该托管架适合于嵌入到水下井元件的孔中，所述托管架包括锁紧工具，用于锁定到所述孔中的内部轮廓。锁紧工具包括多个锁紧爪(locking dog)，锁紧爪呈现有大倾斜面和小倾斜面，并且锁紧爪适合于通过致动套筒而在径向方向上被致动。根据本专利技术，-小倾斜面被一槽分开，大倾斜面布置在该槽中，其中布置在致动套筒上的凸轮适合于延伸到所述槽中；或者-小倾斜面被布置在锁紧爪上的凸轮分开，大倾斜面布置在该凸轮上，该凸轮适合于延伸到致动套筒的槽中。优选地，密封装置在适合于比所述锁紧工具更远地延伸到所述孔中的位置处直接地或间接地连接到致动套筒。在有利的实施方式中，罩适合于使得致动套筒能够以三个运动阶段来运动。第一阶段包括通过与大倾斜面接合使锁紧爪运动。第二阶段包括使密封装置运动到所述孔中的密封表面的区域中。第三阶段包括通过与小倾斜面接合而进一步在径向方向上推动锁紧爪。在该实施方式中，第二阶段在第一阶段后。此外，第三阶段在第二阶段后，或第三阶段与第二阶段同时发生。因此，在该实施方式中，第一运动阶段可适合于锁紧爪的大的运动，而无显著阻力，然而，第三阶段适合于通过在致动套筒的运动路径末端处施加的显著力而将锁紧爪推动到其锁紧位置中。罩可有利地包括生产孔托管架和环形孔托管架，在两个托管架中，仅生产孔托管架设置有锁紧工具。罩可包括紧急释放套筒，紧急释放套筒布置在用于将紧急释放锁紧装置维持在锁紧位置的一位置中。紧急释放套筒适合于被拉出所述位置，并且在被拉出所述位置时，通过拉动罩，锁紧工具可解除与所述内部轮廓的锁紧接合。该特征在由于某些原因致动套筒不能被致动的情况下是有利的。此外，罩可包括密封座(seal holder)，该密封座呈现有具有朝向压力侧成凸形的中间段，中间段被外周部分包围，外周部分布置成用于支撑密封装置，密封装置用于倚着孔中的密封表面密封。中间段适合于在其凸侧上受到压力时将径向力施加到外周部分上。 优选地，根据本专利技术的罩包括用于将旋转致动器的旋转运动转变成致动套筒的轴向运动的工具。致动套筒适合于提供锁紧工具的径向运动。大倾斜面相对于轴向方向具有的角度比小倾斜面具有的角度大。因此，相对于致动套筒的移动距离，沿大倾斜面移动致动套筒比沿小倾斜面产生锁紧爪的更长的径向移动。此外，在给定的作用于致动套筒上的轴向力的情况下，相比于与大倾斜面接合将在锁紧爪上产生的径向力，与小倾斜面的接合将在锁紧爪上产生更大的径向力。优选地，小倾斜面被一槽分开，大倾斜面布置在该槽中。优选地，从致动套筒延伸到槽中的凸轮结构可接合大倾斜面。该特征产生相对于致动套筒的对锁紧爪的侧向支撑。可选择地，小倾斜面被布置在锁紧爪上的凸轮结构分开，大倾斜面布置在该凸轮结构上。优选地，该凸轮结构将延伸到致动套筒上的相应的槽中。根据本专利技术的第二方面，提供了用于保持密封装置的密封座。密封装置适合于倚着水下井元件例如圣诞树型物的孔中的面向密封表面密封。密封座呈现有中间段，中间段被外周部分包围，外周部分布置成用于支撑所述密封装置。根据本专利技术的第二方面，中间部分呈现有朝向压力侧的凸形状，其中中间部分适合于在其凸侧上受到压力时将径向力施加到外周部分上。实施方式的示例上面已描述了本专利技术的主要特征，在下面将参考附图给出示例性实施方式的更详细的且非限制性的描述，在附图中图I是根据本专利技术的树型罩的横截面图，该树型罩被布置在水下圣诞树型物的内孔中；图2是图I中的锁定到圣诞树型物的树型罩的横截面图；图3是图I和图2中的树型罩的横截面图，该树型罩被锁定到圣诞树型物且其中两个密封装置被设置在密封位置；图4是用于将树型罩锁定到圣诞树型物的锁紧爪的透视图；图5是图4中的锁紧爪的横截面图；图6是图4中的锁紧爪的另一横截面图7是致动套筒的部分横截面图；图8a是致动套筒的一部分、凸轮和锁紧爪的透视图；图8b是无锁紧爪的与8a相对应的透视图；图9是适合于具有生产孔和环形孔的圣诞树型物的树型罩的横截面图；附图说明图10是布置在树型罩上的紧急释放工具的主视图；图11是图10中的紧急释放工具的透视图；图12是在被拉出而与圣诞树型物脱离接合的过程中的释放工具和树型罩的横截面图；以及 图13是密封座的部分横截面图。图I示出根据本专利技术的树型罩100的横截面图。树型罩100坐落在水下圣诞树型物的树型套管201的孔203中。树型罩100停靠在圣诞树型物孔(Xmas tree bore) 203的内部的降落肩部(landing shoulder) 205上。树型罩100具有多个锁紧爪101，锁紧爪101可径向地运动到树型套管201的面向内部锁紧凹槽207。爪101的径向运动通过致动套筒109的向下运动来提供。这将在下面更详细地描述。此外，致动套筒109与旋转致动器111螺纹接合。即，在致动套筒109和旋转致动器111之间的带螺纹的界面113包括相互接合的螺纹。当旋转致动器111旋转时，致动套筒109将根据旋转方向而在轴向方向上向上或向下运动。在其上部部分，旋转致动器111呈现有旋转界面115，旋转界面115适合于与例如扭矩工具或ROV旋转工具(未示出)对接。为了阻止树型罩100由于旋转致动器111的旋转而导致的旋转，销和孔布置(未示出)可优选地布置在树型套管201的顶部。从树型罩100延伸到树型套管201中的孔中的销将阻止树型罩100本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.01.07 NO 201000121.一种罩(100)，其包括托管架，所述托管架适合于嵌入水下井元件(200)的孔(203)中，所述托管架包括锁紧工具(101)，用于锁定到所述孔(203)中的内部轮廓(207)，所述锁紧工具(101)包括多个锁紧爪(101)，所述锁紧爪(101)呈现有大倾斜面(IOla)和小倾斜面(101b、101c)，并且所述锁紧爪(101)适合于通过致动套筒(109)而在径向方向上被致动，其特征在于， -所述小倾斜面(101b、101c)被一槽分开，所述大倾斜面(IOla)布置在所述槽中，其中布置在所述致动套筒(109)上的凸轮(131)适合于延伸到所述槽中；或者 -所述小倾斜面(101b、101c)被布置在所述锁紧爪(101)上的凸轮(131)分开，所述大倾斜面(131a)布置在所述凸轮(131)上，所述凸轮(131)适合于延伸到所述致动套筒(109)的槽中。2.根据权利要求I所述的罩(100)，其特征在于，密封装置(119、121)在适合于比所述锁紧工具(101)更远地延伸到所述孔(203)中的位置处直接地或间接地连接到所述致动套筒(109)。3.根据权利要求I或2所述的罩(100)，其特征在于，所述罩(100)适合于以三个运动阶段来运动所述致动套筒(109)，在所述三个运动阶段中 -第一阶段包括通过与所述大倾斜面(IOla)接合来运动所述锁紧爪(101)； -第二阶段包括使所述密封装置(110、121)运...
【专利技术属性】
技术研发人员：亚尔莫·凯卡赖宁，
申请(专利权)人：阿克海底公司，
类型：发明
国别省市：
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