The invention discloses a direct electric control underwater test tree, which mainly comprises two parts of a connector and a safety valve, wherein the connector is composed of a movable push ring, a ball lock mechanism, a cable channel, a wet joint and a hollow shaft motor; the safety valve is composed of a movable push ring, a hollow shaft motor, an electric cable channel, a ball valve mechanism, a gear rack device and a buffer device. In the connector, a hollow shaft motor controls the action of its internal ball lock mechanism to realize the disconnection or connection of the test string; in the safety valve, there are two ball valves distributed up and down, which are controlled by the hollow shaft motor and the gear rack to realize blocking, shearing or opening. The invention improves the overall control and response speed by controlling the connector and safety valve in the underwater test tree with the hollow shaft motor, overcomes the lack of hydraulic control, better meets the requirements of the deepwater oil and gas test operation for the safety control of the pipe string, and ensures the safety of the working ship, personnel, equipment and environment under the emergency.
【技术实现步骤摘要】
一种直电式控制水下测试树
本专利技术涉及海洋油气开发领域,尤其涉及一种直电式控制水下测试树。
技术介绍
随着当今社会工业的发展,人们对于资源的需求量也在不断地增加,陆地资源已经不足以满足人类对资源的需求量,故而从上世纪开始,人们就将目光转向了海洋资源的开采。在海洋资源的开采中,主要以深海油气的开采为主。特别是进入二十一世纪后,各国的石油天然气开发战略逐步转向海洋。不难预测,在未来的资源战争中,深水油气将会占有很大的比重。在进行深水油气开发时,油气测试是其中一个必不可少的环节。在进行深水测试时,浮式平台或钻井船受风、浪、流等影响会发生升沉、纵摇、横摇等运动,与之相连的深水测试管柱也会随之运动。若遭遇恶劣海况,如台风、潮汐、海啸等,要求立即停止作业,并通过水下测试树封堵海底井口处测试管柱内高压流体,并迅速断开测试管柱,保证测试管柱安全,使平台或钻井船能快速撤离,以确保平台、工作人员和设备的安全。如果没能及时安全撤离,可能发生测试平台沉没等严重安全事故,威胁到工作人员的生命安全,导致巨大的设备及经济损失,并且会造成油气泄漏对海洋环境造成严重污染。当前深水油气测试作业中所用水下测试树,主要是液压直接控制或电液联合控制方式,实质上其均包含液压控制模块,即通过液压管线内的液压控制水下测试树中的连接器和安全阀。但是在深水环境中长距离的液压管线控制,其响应时间有一定的滞后性,大大影响了钻井船的撤离效率,且其中液压油易发生泄漏,长时间后其自身压缩性还会造成管路变形;而当环境变化太大时油温和载荷变化较大,不易保持负载运动 ...
【技术保护点】
1.一种直电式控制水下测试树,其特征在于:主要包括连接器与安全阀,其中连接器包括上部空心轴电机(1)、上部空心轴电机转子(2)、上部活动推环(3)、上部管道外壳体(4)、球锁机构(5)、圆球锁芯(6)、上部电缆及电缆通道(7)、湿接头(8)、上部管道内壳体(32),安全阀包括中部电缆及电缆通道(9)、中部管道外壳体(10)、中部活动推环(11)、中部空心轴电机(12)、中部空心轴电机转子(13)、下部内管道(14)、中部缓冲装置(15)、中部齿轮齿条(27)、中部球阀(28)、下部空心轴电机(17)、下部空心轴电机转子(18)、下部活动推环(19)、下部管道外壳体(20)、下部齿条(22)、下部齿轮(23)、下部球阀(24)、下部电缆及电缆通道(16),下部缓冲装置(25)。连接器中上部空心轴电机(1)一端与上部管道外壳体(4)通过螺钉配合,另一端由上部空心轴电机转子(2)与活动推环(3)通过螺纹啮合配合,活动推环(3)上端一面通过螺纹啮合配合上部空心轴电机转子(2),另一端连接球锁机构(5),球锁机构(5)通过螺纹连接在上部管道内壳体(32)上,下面则为安全阀部分,其中中部管道外壳体 ...
【技术特征摘要】
1.一种直电式控制水下测试树,其特征在于:主要包括连接器与安全阀,其中连接器包括上部空心轴电机(1)、上部空心轴电机转子(2)、上部活动推环(3)、上部管道外壳体(4)、球锁机构(5)、圆球锁芯(6)、上部电缆及电缆通道(7)、湿接头(8)、上部管道内壳体(32),安全阀包括中部电缆及电缆通道(9)、中部管道外壳体(10)、中部活动推环(11)、中部空心轴电机(12)、中部空心轴电机转子(13)、下部内管道(14)、中部缓冲装置(15)、中部齿轮齿条(27)、中部球阀(28)、下部空心轴电机(17)、下部空心轴电机转子(18)、下部活动推环(19)、下部管道外壳体(20)、下部齿条(22)、下部齿轮(23)、下部球阀(24)、下部电缆及电缆通道(16),下部缓冲装置(25)。连接器中上部空心轴电机(1)一端与上部管道外壳体(4)通过螺钉配合,另一端由上部空心轴电机转子(2)与活动推环(3)通过螺纹啮合配合,活动推环(3)上端一面通过螺纹啮合配合上部空心轴电机转子(2),另一端连接球锁机构(5),球锁机构(5)通过螺纹连接在上部管道内壳体(32)上,下面则为安全阀部分,其中中部管道外壳体(10)通过螺钉与中部空心轴电机(12)相连,中部空心轴电机转子(13)通过螺纹与中部活动推环(11)相配合,中部活动推环(11)与中部齿条(27)通过螺钉相配合,中部齿条(27)和中部齿轮(27)啮合,中部齿轮(27)与中部球阀(28)的同轴配合;下部管道外壳体(10)通过螺钉与下部空心轴电机(17)相连,下部空心轴电机转子(18)通过螺纹与下部活动推环(19)相配合;下部活动推环(19)通过螺钉与下部齿条(22)相配合,下部齿条(22)与下部齿轮(23)啮合,下部齿轮(23)与下部球阀(24)同轴配合。
2.根据权利要求1所述的一种直电式控制水下测试树,其特征...
【专利技术属性】
技术研发人员:唐洋,孙鹏,李泽良,王文,王燕飞,罗丹丹,黄云磊,任杰隆,
申请(专利权)人:西南石油大学,
类型:发明
国别省市:四川;51
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