水下臥式采油樹電纜線垂直穿越結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】水下臥式采油樹電纜線垂直穿越結(jié)構(gòu)，包括：油管掛、采油樹帽本體和連接本體，油管掛和采油樹帽本體中分別設(shè)有第一、二管線通道，第一、二管線通道兩端分別設(shè)有第一、二、三、四管線開口；第二、三管線開口正對，且油管掛和采油樹帽間設(shè)有緩沖組合結(jié)構(gòu)，第四管線開口連通連接本體的內(nèi)腔通道，連接本體側(cè)壁上開設(shè)有一個側(cè)孔；其中，第一、二管線通道和連接本體的內(nèi)腔通道構(gòu)成一條豎向延伸的直通道，電纜依次穿設(shè)過第一、二、三、四管線開口和側(cè)孔而由水下臥式采油樹中穿出。電纜可直接由油管掛、采油樹帽中的直通道和側(cè)孔穿設(shè)，便于操作，且不易因彎折而損傷，可獨立式連接，可有效降低連接成本，還可監(jiān)控井下溫度和壓力，能有效避免硬性沖擊。
【專利說明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型涉及石油鉆采行業(yè)水下采油樹電纜穿越管道，特別是一種水下臥式采 油樹電纜線垂直穿越結(jié)構(gòu)。 水下臥式采油樹電纜線垂直穿越結(jié)構(gòu)

【背景技術(shù)】
[0002] 海底石油鉆采行業(yè)中，電纜線的穿越一般是伴隨于液壓和石油管道系統(tǒng)的?，F(xiàn)有 技術(shù)中，通常是通過油管掛和采油樹帽總成的電纜管線通道，及其各部件管道的對接，實現(xiàn) 管道電纜線路通道的連通的。然而，上述結(jié)構(gòu)中，對電纜線具有一定的柔性要求，不然其容 易折斷，且在管線穿越采油樹帽總成的管線束中時，電纜線管線數(shù)使得采油樹帽總成的管 道數(shù)目增加，會導(dǎo)致采油樹帽本體的水下的剛體強度的降低，使得采油樹帽在對接過程中 可能發(fā)生原油和液壓液的泄漏，同時也增加了采油樹電纜通道的安裝成本。而且，由于水下 操作是由機器人執(zhí)行的，執(zhí)行過程中容易存在操作效率與精操作之間的矛盾。
[0003] 目前的電纜線垂直穿越結(jié)構(gòu)只能應(yīng)用于地面采油樹，其安裝維修均需要人工進行 操作，而完全不能滿足水下工況。 實用新型內(nèi)容
[0004] 為了克服現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，本實用新型目的是提供一種水下臥式采油樹電纜 線垂直穿越結(jié)構(gòu)，通過改進電纜管線通道的結(jié)構(gòu)，改進水下臥式采油樹的電纜管線的安裝 路徑，以降低對電纜線柔性的要求，降低水下臥式采油樹的電纜管道系統(tǒng)的安裝成本，克服 水下采油樹電纜管道系統(tǒng)安裝成本較高的缺陷，并能提高操作效率的同時減少剛性碰撞。
[0005] 為了達到上述目的，本實用新型提供的主要技術(shù)方案是：
[0006] 一種水下臥式采油樹電纜線垂直穿越結(jié)構(gòu)，其包括：
[0007] 油管掛，其中設(shè)有第一管線通道，第一管線通道的通道兩端分別設(shè)有第一管線開 口和第二管線開口；以及
[0008] 采油樹帽，其具有采油樹帽本體和連接本體，且采油樹帽本體中設(shè)有第二管線通 道，該第二管線通道的兩端分別設(shè)有第三管線開口和第四管線開口，第三管線開口與油管 掛的第一管線通道的第二管線開口正對，連接本體具有內(nèi)腔通道，內(nèi)腔通道通過其一端的 開口與第四管線開口連通，連接本體的側(cè)壁還設(shè)有供采油樹帽內(nèi)部與外部連通的側(cè)孔；
[0009] 其中，所述采油樹帽本體的兩端分別與油管掛和連接本體連接，所述油管掛的第 一管線通道、采油樹帽本體的第二管線通道以及連接本體的內(nèi)腔通道構(gòu)成一條沿堅直方向 延伸的直通道，水下臥式采油樹中的電纜由下至上依次穿設(shè)過第一管線開口、第一管線通 道、第二管線開口、第三管線開口、第二管線通道、第四管線開口、內(nèi)腔通道和側(cè)孔。
[0010] 本實用新型的一個實施例中，所述油管掛主要由油管掛本體和油管掛上本體構(gòu) 成，所述油管掛中還設(shè)有與第一管線通道并行延伸的油路通道。
[0011] 本實用新型的一個實施例中，所述采油樹帽本體和油管掛的連接位置設(shè)有防止硬 性沖擊的緩沖組合結(jié)構(gòu)，該緩沖組合結(jié)構(gòu)主要由緩沖插頭和承接緩沖插頭插設(shè)的緩沖插孔 構(gòu)成。
[0012] 本實用新型的一個實施例中，所述緩沖插頭設(shè)于油管掛本體的一端，所述緩沖插 孔設(shè)于米油樹帽本體的一端。
[0013] 本實用新型的一個實施例中，所述緩沖插孔中設(shè)有緩沖活塞，緩沖活塞設(shè)于緩沖 插孔的底部，當(dāng)與緩沖插頭插設(shè)組接時，緩沖插頭抵于緩沖活塞。
[0014] 本實用新型的一個實施例中，所述緩沖插孔中還設(shè)有緩沖螺紋套，緩沖螺紋套設(shè) 于緩沖插孔的開口處，緩沖插孔的底部設(shè)有泄放孔，泄放孔貫穿設(shè)于緩沖插孔的側(cè)壁，當(dāng)與 緩沖插頭插設(shè)組接時，緩沖插頭穿過緩沖螺紋套，且頂端抵于緩沖活塞。
[0015] 本實用新型的一個實施例中，所述緩沖插頭與油管掛本體一體設(shè)置，所述緩沖插 頭為兩個，兩個緩沖插頭與第一管線通道和油路通道四者由垂直于橫截面方向來看分列于 箏形的四個頂點，且第一管線通道和油路通道相對設(shè)置，第一管線通道位于內(nèi)角為鈍角的 頂點，油路通道位于內(nèi)角為銳角的頂點。
[0016] 其中，所述緩沖插頭與第一管線通道和油路通道的橫截面均為圓形，各圓形的圓 心位于所述的頂點。
[0017] 上述任一種技術(shù)方案中，所述的側(cè)孔中設(shè)有支管和支管套環(huán)，電纜穿設(shè)于支管中， 支管穿設(shè)于支管套環(huán)中。
[0018] 本實用新型的有益效果是：本實用新型相對現(xiàn)有技術(shù)具有明顯的優(yōu)勢和積極效 果。本實用新型相對現(xiàn)有技術(shù)通過改變油管掛內(nèi)部電纜線的通道設(shè)置方式，直接由油管掛、 采油樹帽通道通往外部，電纜線從樹帽內(nèi)部直接穿出；安裝和取出樹帽可以實現(xiàn)電纜線的 連接和斷開，并通過樹帽環(huán)空密封使電纜線接頭與海水和油氣介質(zhì)隔絕，實現(xiàn)電纜線接頭 絕緣要求；電纜和出油管路處于統(tǒng)一密封腔內(nèi)，還可以實現(xiàn)對井下溫度和壓力的監(jiān)控；同 時，本實用新型中電纜管線直接從采油樹帽本體的側(cè)壁穿出，可以對電纜管線進行獨立式 連接，可以有效降低連接成本；尤其是，本實用新型采用垂直穿越形式，使得水下臥式采油 樹中的電纜管線設(shè)置于直通道中，便于操作，且不易導(dǎo)致電纜管線在彎折過程中的損傷，而 且，唯一的彎折處設(shè)置于連接本體的內(nèi)腔中，此處的空間具有明顯的擴大，有利于彎折，可 以避免彎折時損傷電纜的情況發(fā)生，降低了對電纜的柔性要求（不易折斷）；同時增加了樹 帽與采油樹對接緩沖保護，防止安裝時的剛性沖擊，可提高操作效率，減少剛性沖擊，解決 操作效率和精操作之間的矛盾。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0019] 圖1為本實用新型的油管掛內(nèi)和采油樹帽內(nèi)電纜穿越通道示意圖；
[0020] 圖2為圖1的A-A向局部剖視圖；
[0021] 圖3為圖1的B-B向剖視圖；
[0022] 圖4為圖1的C-C向剖視圖；
[0023] 圖5為圖1的D-D向剖視圖；
[0024] 圖6為圖5的E-E向剖視圖；
[0025] 圖7為本實用新型的油管掛內(nèi)電纜穿越通道示意圖；
[0026] 圖8為圖7的F向視圖。
[0027] 【主要元件符號說明】
[0028] 油管掛1、
[0029] 油管掛本體13、油管掛上本體14、
[0030] 油路通道10、
[0031] 電纜 100、
[0032] 第一管線通道11、
[0033] 第一管線開口 111、
[0034] 第二管線開口 112;
[0035] 出油口 12、
[0036] 第二開口 15;
[0037] 采油樹帽2 ;
[0038] 采油樹帽本體20、
[0039] 第二管線通道40、分隔體41、
[0040] 生產(chǎn)快速插座42、生產(chǎn)快速插頭43、緩沖插頭44、
[0041] 緩沖螺紋套45、緩沖活塞46、泄放孔47、
[0042] 第三管線開口 401、
[0043] 第四管線開口 402;
[0044] 連接本體21、導(dǎo)向外殼體22、套筒23、連接芯軸24、
[0045] 側(cè)孔50、支管51、支管套環(huán)52。

【具體實施方式】
[0046] 以下結(jié)合附圖以實施例對本實用新型作進一步的描述。
[0047] 參見圖1至圖8,本實用新型的一種水下臥式采油樹電纜線垂直穿越結(jié)構(gòu)，其包 括：
[0048] 油管掛1，其整體呈一管體，具有由管壁圍成的第一容置空間，第一容置空間中設(shè) 有并行的油路通道10和第一管線通道11，且油路通道10和第一管線通道11的通道延伸 方向與油管掛1的管體延伸方向一致，第一管線通道11的通道兩端分別設(shè)有第一管線開口 111和第二管線開口 112;以及
[0049] 采油樹帽2,其具有采油樹帽本體20、連接本體21、導(dǎo)向外殼體22、套筒23和連接 芯軸24,該五者整體均呈筒體結(jié)構(gòu)，且導(dǎo)向外殼體22、套筒23和采油樹帽本體20三者由外 至內(nèi)依次套設(shè)[本實用新型的一個實施例中，采油樹帽2還包括整體呈筒體的采油樹本體 (圖中未示出），采油樹本體具有由筒壁圍成的第二容置空間，所述油管掛1整體置于該第 二容置空間中，且油管掛1的管體延伸方向與采油樹本體的筒體延伸方向一致]，采油樹帽 本體20中設(shè)有與該采油樹帽本體20的筒體延伸方向并行的第二管線通道40,該第二管線 通道40的兩端分別設(shè)有第三管線開口 401和第四管線開口 402,第三管線開口 401與油管 掛1的第一管線通道11的第二管線開口 112正對，第四管線開口 402連通該連接本體21 的筒體內(nèi)部的內(nèi)腔通道，該連接本體21的筒體第一端與采油樹帽本體20的第二端連接，該 連接本體21的筒體第二端由采油樹帽2的一個端面伸出，且其筒壁開設(shè)有一個連通該連接 本體21的筒體內(nèi)部的內(nèi)腔通道與采油樹帽2的外部的側(cè)孔50 ;
[0050] 其中，所述油管掛1與采油樹帽本體20連接，所述油管掛1的第一管線通道11與 采油樹帽本體20的第二管線通道40和連接本體21的內(nèi)腔通道構(gòu)成一條沿堅直方向延伸 的直通道，水下臥式采油樹中的電纜100由下至上依次穿設(shè)過第一管線開口 111、第一管線 通道11、第二管線開口 112、第三管線開口 401、第二管線通道40、第四管線開口 402、連接本 體21的內(nèi)腔通道和側(cè)孔50而由水下臥式采油樹中穿出。
[0051] 其中，如圖1、圖7所示，所述油管掛1主要由油管掛本體13和油管掛上本體14構(gòu) 成，所述油管掛上本體14的第一端設(shè)有一中空的第一連接段，所述采油樹帽本體20的第一 端設(shè)于該第一連接段中與油管掛上本體14連接，所述油管掛上本體14的第二端設(shè)有一中 空的第二連接段，所述油管掛本體13的第一端設(shè)于該第二連接段中與油管掛上本體14連 接，所述油管掛1的第一容置空間中的第一管線通道10設(shè)于所述油管掛本體13,并貫穿所 述油管掛本體13。
[0052] 其中，如圖1所示，所述采油樹帽本體20的第一端設(shè)有第一孔道，所述采油樹帽本 體20的第二端設(shè)有第二孔道，第一孔道與第二孔道正對設(shè)置并與所述第二管線通道40并 行，且第一孔道與第二孔道之間設(shè)有分隔體41，該分隔體41設(shè)于所述油管掛上本體14的 第一連接段中。
[0053] 其中，如圖1、圖5所示，所述采油樹帽本體20的第一孔道中設(shè)有生產(chǎn)快速插座 42,所述油管掛1的油路通道10于第二管線開口 112側(cè)設(shè)有生產(chǎn)快速插頭43,該生產(chǎn)快速 插頭43與生產(chǎn)快速插座42相配合插設(shè)組接。
[0054] 其中，如圖1、圖5所示，所述油管掛本體14的第一端設(shè)有緩沖插頭44,所述采油 樹帽本體20的第一端設(shè)有緩沖插孔，該緩沖插頭44與緩沖插孔相配合插設(shè)組接。
[0055] 其中，如圖6所示，所述緩沖插孔中設(shè)有緩沖螺紋套45和緩沖活塞46,緩沖螺紋套 45設(shè)于緩沖插孔的開口處，緩沖活塞46設(shè)于緩沖插孔的底部，緩沖插孔的底部設(shè)有泄放孔 47,泄放孔47貫穿設(shè)于緩沖插孔的側(cè)壁，緩沖插頭44與油管掛本體13 -體設(shè)置，當(dāng)與緩沖 插孔插設(shè)組接時，緩沖插頭44穿過緩沖螺紋套45,且頂端抵于緩沖活塞46。
[0056] 其中，如圖5、圖8所示，所述緩沖插頭44為兩個，兩個緩沖插頭44與第一管線通 道11和油路通道10四者由垂直于橫截面方向來看分列于箏形的四個頂點，且第一管線通 道11和油路通道10相對設(shè)置，第一管線通道11位于內(nèi)角為鈍角的頂點，油路通道10位于 內(nèi)角為銳角的頂點。
[0057] 其中，如圖4、圖5、圖8所示，所述緩沖插頭44與第一管線通道11和油路通道10 的橫截面均為圓形，各圓形的圓心位于所述的頂點。
[0058] 其中，如圖2、圖3所示，所述側(cè)孔50中設(shè)有支管51和支管套環(huán)52,電纜100穿設(shè) 于支管51中，支管51穿設(shè)于支管套環(huán)52中。
[0059] 其中，所述油路通道10與第一管線通道11處于同一個密封腔中。
[0060] 其中，所述油管掛1的管體兩端分別設(shè)有第一開口和第二開口 15,所述油管掛1的 第一開口側(cè)形成有與所述第二容置空間相連通的第一密封腔，所述油管掛1的第二開口 15側(cè)形成有與所述第二容置空間相連通的第二密封腔，第一密封腔和第二密封腔通過所述 油管掛1的第一容置空間相連通形成所述同一個密封腔。
[0061] 其中，所述油管掛1的管壁設(shè)有連通油路通道10的內(nèi)腔與油管掛1的管體外部的 出油口 12,該出油口 12可供連接出油管（圖中未示出）。所述油管掛1的管體外側(cè)面上介 于第一開口與出油口 12之間設(shè)有第一密封面，采油樹本體的筒壁內(nèi)側(cè)面設(shè)有與之相對應(yīng) 的第三密封面，所述油管掛1的管體外側(cè)面上介于第二開口 15與出油口 12之間設(shè)有第二 密封面，采油樹本體的筒壁內(nèi)側(cè)面設(shè)有與之相對應(yīng)的第四密封面，第一密封面與第三密封 面相配合構(gòu)成第一密封腔的部分密封，第二密封面與第四密封面相配合構(gòu)成第二密封腔的 部分密封。
[0062] 其中，所述油管掛1的第一管線通道11內(nèi)設(shè)置有電纜穿越器。
[0063] 其中，所述油管掛1的第一管線通道11內(nèi)設(shè)置有內(nèi)置螺紋（該內(nèi)置螺紋可以為矩 形螺紋）。
[0064] 其中，所述電纜穿越器設(shè)有與所述油管掛1的第一管線通道11的內(nèi)置螺紋相配合 的螺紋。
[0065] 其中，所述油路通道10的通道兩端分別設(shè)有第一油路接口和第二油路接口，第一 油路接口連接油管（供向油路通道中輸油，圖中未示出），第二油路接口連接測試設(shè)備（圖 中未示出）。
[0066] 其中，所述采油樹帽本體20中設(shè)有與第二管線通道40并行的油路測試通道，該油 路測試通道的下端連接第二油路接口，上端連接所述測試設(shè)備。
[0067] 綜上可知，本實用新型中的水下臥式采油樹電纜線垂直穿越結(jié)構(gòu)，包括：油管掛、 采油樹帽、采油樹本體、采油樹帽本體和連接本體，油管掛整體置于采油樹本體中，油管掛 和采油樹帽本體中分別設(shè)有第一、二管線通道，第一、二管線通道兩端分別設(shè)有第一、二和 三、四管線開口；第二、三管線開口正對，第四管線開口連通連接本體的筒體內(nèi)部，連接本體 伸出采油樹帽的一端開設(shè)有一個側(cè)孔；其中，第一、二管線通道構(gòu)成一條堅向延伸的直通 道，電纜由下至上依次穿設(shè)過第一、二、三、四管線開口和側(cè)孔而由水下臥式采油樹中穿出。
[0068] 本實用新型中油管掛內(nèi)部電纜線的通道設(shè)置方式，使得電纜直接由油管掛、采油 樹帽中的直通道通往外部，電纜和出油管路處于統(tǒng)一密封腔內(nèi)，還可以實現(xiàn)對井下溫度和 壓力的監(jiān)控，同時，本實用新型中電纜管線直接從采油樹帽本體的側(cè)壁穿出，可以對電纜管 線進行獨立式連接，可以有效降低連接成本，尤其是，本實用新型使得水下臥式采油樹中的 電纜管線設(shè)置于直通道中，便于操作，且不易導(dǎo)致電纜管線在彎折過程中的損傷，而且，唯 一的彎折處設(shè)置于連接本體的內(nèi)腔中，此處的空間具有明顯的擴大，有利于彎折，可以避免 彎折時損傷電纜的情況發(fā)生，且油管掛和采油樹帽之間設(shè)置了緩沖組合結(jié)構(gòu)，能有效避免 可能的硬性沖擊，有助于提高操作效率。
【權(quán)利要求】
1. 一種水下臥式采油樹電纜線垂直穿越結(jié)構(gòu)，其特征在于包括： 油管掛，其中設(shè)有第一管線通道，第一管線通道的通道兩端分別設(shè)有第一管線開口和 第二管線開口；以及 采油樹帽，其具有采油樹帽本體和連接本體，采油樹帽本體中設(shè)有第二管線通道，該第 二管線通道的兩端分別設(shè)有第三管線開口和第四管線開口，第三管線開口與油管掛的第一 管線通道的第二管線開口正對，連接本體具有內(nèi)腔通道，內(nèi)腔通道通過其一端的開口與第 四管線開口連通，連接本體的側(cè)壁還設(shè)有供采油樹帽內(nèi)部與外部連通的側(cè)孔； 其中，所述采油樹帽本體的兩端分別與油管掛和連接本體連接，所述油管掛的第一管 線通道、采油樹帽本體的第二管線通道以及連接本體的內(nèi)腔通道構(gòu)成一條沿堅直方向延伸 的直通道，水下臥式采油樹中的電纜由下至上依次穿設(shè)過第一管線開口、第一管線通道、第 二管線開口、第三管線開口、第二管線通道、第四管線開口、內(nèi)腔通道和側(cè)孔。
2. 如權(quán)利要求1所述的水下臥式采油樹電纜線垂直穿越結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述油管 掛中還設(shè)有與第一管線通道并行延伸的油路通道。
3. 如權(quán)利要求2所述的水下臥式采油樹電纜線垂直穿越結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述采油 樹帽本體和油管掛的連接位置設(shè)有防止硬性沖擊的緩沖組合結(jié)構(gòu)，該緩沖組合結(jié)構(gòu)主要由 緩沖插頭和承接緩沖插頭插設(shè)的緩沖插孔構(gòu)成。
4. 如權(quán)利要求3所述的水下臥式采油樹電纜線垂直穿越結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述緩沖 插頭設(shè)于油管掛本體的一端，所述緩沖插孔設(shè)于米油樹帽本體的一端。
5. 如權(quán)利要求4所述的水下臥式采油樹電纜線垂直穿越結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述緩沖 插孔中設(shè)有緩沖活塞，緩沖活塞設(shè)于緩沖插孔的底部，當(dāng)與緩沖插頭插設(shè)組接時，緩沖插頭 抵于緩沖活塞。
6. 如權(quán)利要求5所述的水下臥式采油樹電纜線垂直穿越結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述緩沖 插孔中還設(shè)有緩沖螺紋套，緩沖螺紋套設(shè)于緩沖插孔的開口處，緩沖插孔的底部設(shè)有泄放 孔，泄放孔貫穿設(shè)于緩沖插孔的側(cè)壁，當(dāng)與緩沖插頭插設(shè)組接時，緩沖插頭穿過緩沖螺紋 套，且頂端抵于緩沖活塞。
7. 如權(quán)利要求6所述的水下臥式采油樹電纜線垂直穿越結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述緩沖 插頭與油管掛本體一體設(shè)置，所述緩沖插頭為兩個，兩個緩沖插頭與第一管線通道和油路 通道四者由垂直于橫截面方向來看分列于箏形的四個頂點，且第一管線通道和油路通道相 對設(shè)置，第一管線通道位于內(nèi)角為鈍角的頂點，油路通道位于內(nèi)角為銳角的頂點。
8. 如權(quán)利要求7所述的水下臥式采油樹電纜線垂直穿越結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述緩沖 插頭與第一管線通道和油路通道的橫截面均為圓形，各圓形的圓心位于所述的頂點。
9. 如權(quán)利要求1、2、3、4、5、6、7或8所述的水下臥式采油樹電纜線垂直穿越結(jié)構(gòu)，其特 征在于，所述連接本體的側(cè)孔中設(shè)有支管和支管套環(huán)，電纜穿設(shè)于支管中，支管穿設(shè)于支管 套環(huán)中。
【文檔編號】E21B33/035GK203847046SQ201420195730
【公開日】2014年9月24日 申請日期:2014年4月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月22日
【發(fā)明者】張鵬舉, 張浩楠, 施佳, 齊效文, 湯有兵 申請人:美鉆能源科技(上海)有限公司