CN102272412A - 连接器组件 - Google Patents
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Abstract
用于与管状元件连接的连接器组件。该连接器组件包括带有锁定轮廓(107)的锁定元件(105),该锁定元件在锁定方向和解锁方向上可移动。锁定轮廓可以与所述管状元件(119)的相对的锁定轮廓(117)锁定。活动套管(101)在第一方向上的移动导致锁定元件可以在锁定方向上移动。锁定元件(105)或者所述活动套管(101)包括导向元件(109),该导向元件适于在所述活动套管(101)或锁定元件的倾斜的解锁导向表面(111)上滑动。所述活动套管在第二方向上的移动导致锁定元件在解锁方向上的移动。活动套管具有轴向延伸的活动套管突出部(103),该活动套管突出部(103)之间具有间距(102)。
Description
技术领域
本发明通常涉及一种用于锁定到管状件的锁定轮廓(locking profiles)的组件。更具体地,本发明涉及一种具有简单可替换的锁定件的组件。
背景技术
特别是在水下油井的领域中,可以发现大量用于使大型管状件同轴连接的装置。
一种公知的解决方案是设置具有径向设置的锁定轮廓的开口环和倾斜面。当朝向倾斜面压活动套管(activation sleeve)时,开口环会径向移动到相对的锁定轮廓(facing locking profile)。在这种解决方案中,当移动开口环时,该开口环会改变形状。因此,一些来自于活动套管的力会用于这种形状的改变。此外,当开口环被活动套管移动时,该开口环将被设置为具有内部张力。此外,如果开口环不能够在释放过程中完全回复至该开口环的原始形状的话就会产生严重的问题。在这种情况下,开口环可能会与移动部分发生干涉并且阻止适当的功能。
另一个解决方案在US6129149专利公开中展示,该专利公开描述了用于将井口采油树组件连接到井口的井口连接器。该连接器包括多个止动件(dogs),该多个止动件被径向朝向所述井口的相对的锁定轮廓压迫。此外,止动件可以通过第一和第二驱动装置在两个径向方向上被压迫。在US6129149中描述的解决方案占据了太多的径向空间,并且似乎除非管状件的内径特别大,否则该解决方案只适用于锁定到管状件的朝外的轮廓。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种连接器组件,该连接器组件可以用于连接到管状件的内部轮廓,并且在连接和断开的过程中不需要改变任何部件的形状。从下面的公开可知,上述目的和其他优点可以通过本发明的连接器组件实现。然而,从下面的描述中可知,本发明的连接器组件并不限于连接到内部轮廓,实际上该连接器组件可以设置为连接到管状件的外部轮廓。
根据本发明,提供了一种用于与管状元件连接的连接器组件,该连接器组件包括多个锁定元件,该多个锁定元件能够在锁定方向和相反的解锁方向上移动,所述锁定元件包括锁定轮廓,该锁定轮廓适于与所述管状件的相对的锁定轮廓锁定接合。本发明的特征在于,所述多个锁定元件适于在锁定方向上移动,该在锁定方向上的移动由活动套管在第一方向上的移动产生,其中由于所述锁定元件或者所述活动套管中的一个部件在另一部件的倾斜的锁定表面上的滑动而获得在所述锁定方向上的所述移动。此外,所述多个锁定元件或者所述活动套管包括导向元件,该导向元件适于分别在活动套管的倾斜的解锁导向表面上或者在锁定元件的倾斜的解锁导向表面上滑动,其中,因为所述倾斜的解锁导向表面显示为相对于所述第一方向和第二方向,以及所述锁定方向和解锁方向倾斜,所以所述活动套管在第二方向上的移动导致锁定元件在解锁方向上的移动。所述活动套管包括轴向延伸的活动套管突出部,该活动套管突出部之间具有间距。并且,
(a)所述锁定元件包括侧壁,该侧壁之间限定有空隙,其中所述活动套管突出部延伸到所述锁定元件的所述空隙中;或
(b)所述锁定元件设置在所述活动套管突出部之间。
优选地,所述锁定方向和所述解锁方向相互平行,并且所述锁定方向和所述解锁方向与所述第一方向和第二方向相交,该第一方向和第二方向也相互平行。术语“相交”应当理解为不平行,但是并不限制为术语“垂直”的意思。然而,在优选实施方式中,所述锁定方向和所述解锁方向相对于所述第一方向和所述第二方向垂直。
在本发明的一个实施方式中,所述锁定元件包括侧壁,该侧壁之间限定有空隙(void)或者间距(space)。在这个实施方式中,所述活动套管包括轴向延伸的活动套管突出部,该活动套管突出部之间具有间距,其中活动套管突出部延伸至锁定元件的所述空隙中。优选地,随后,锁定元件的凸缘可以设置在活动套管突出部之间的间距中。
倾斜的解锁导向表面或者该倾斜的解锁导向表面的延伸部优选地被表面的缺口所打断,使得当所述导向元件朝向所述表面的缺口时,所述锁定元件可以被拉动而经过所述导向元件并脱离与所述连接器组件的接合。通过这种方式,不需要麻烦的拆卸,可以容易地将所述锁定元件从所述连接器组件上拆除。从下面参照附图的更加具体的描述中可以明显地知道,当所述活动套管位于适当位置时,即使没有任何工具或设备,还是可以将所述锁定元件从所述连接器组件中拉出。
优选地,所述活动套管具有倾斜于所述第一方向和所述锁定方向的倾斜锁定表面,其中,当所述活动套管在所述第一方向上移动时,所述倾斜的锁定表面适于在锁定元件的相对的倾斜的锁定表面上滑动。因此当所述活动套管在所述第一方向上移动时,所述锁定元件在所述锁定方向上移动。所述锁定元件的所述倾斜的锁定表面优选地与所述锁定方向交叉地延伸穿过锁定元件的基本部分。另外,优选地,所述倾斜的锁定表面延伸穿过所述锁定元件的中间部分。然而,每个锁定元件也可以包括多个相互之间具有一定距离的倾斜的锁定表面。然而,本领域技术人员应当理解的是,大表面使得大的力能够在锁定方向上作用在所述锁定元件上。
所述锁定元件的所述倾斜的锁定表面为连续的并相对于所述第二保持表面弯曲,该第二保持表面基本上垂直于所述锁定方向和解锁方向。所述活动套管可以具有第一保持表面,当所述锁定元件位于锁定位置时,所述第一保持表面适于紧靠所述第二保持表面。这种紧靠的的保持表面优选为大的,并且优选为一旦该紧靠的保持表面适当地设置在锁定位置上,将优选地不在锁定元件和活动套管之间传递第一方向或第二方向上的力。这是由于紧靠的保持表面的延伸部垂直于所述锁定方向和所述解锁方向。
此外,第一保持表面和第二保持表面可以设置为,当位于锁定位置时,保持所述锁定元件的朝向锁定方向的预紧力。并且,至少一个预紧力过渡表面可以优选地分别设置为所述倾斜的锁定表面和所述第二或第一保持表面之间的过渡表面。所述预紧力过渡表面设置为:当所述活动套管在第二方向上移动以解锁所述锁定元件时,所述预紧力过渡表面优选地设置为在所述导向元件与所述解锁导向表面接合之前,至少部分地释放预紧力。
需要注意的是,所述表面并不必需严格地为平的表面。例如,预紧力过渡表面可以为弯曲的。并且,除了限定多个表面之间过渡部的边缘之外,还可以设置圆形表面以减少紧靠的零件之间的磨损。
所述活动套管可以包括多个预紧力表面或者预紧力过渡表面,在将所述锁定元件移动到所述锁定元件的锁定轮廓与所述管状元件的相对的锁定轮廓接合的位置之后,当所述活动套管在所述第一方向上进一步移动时,该多个预紧力表面或预紧力过渡表面适于与锁定元件的相对的预紧力过渡表面滑动接触。该在第一方向上的进一步移动导致活动套管的所述预紧力过渡表面在所述锁定元件的所述预紧力过渡表面上滑动。因为锁定元件会夹在活动套管和管状元件之间,这会进一步导致所述活动套管和所述锁定元件之间的预紧压缩力。
在根据本发明的连接器组件的另一个实施方式中,该连接器组件优选地包括位于所述活动套管和所述锁定件上的预紧力过渡表面,当锁定套管在第一方向上移动时,所述预紧力过渡表面适于随着所述预紧力过渡表面中的一个在另一个上滑动而提供锁定元件在锁定方向上的预紧力。在这个实施方式中,预紧力过渡表面具有倾斜角度,该倾斜角度介于所述倾斜的锁定表面和所述第一方向的相应的角度之间并且不同于该倾斜的锁定表面和所述第一方向的相应的角度。通过下面对实施例的更加详细的描述这将会更加明显。
以上所使用的术语“管状的”不应该限制为表示同心圆形形状。可替代地,“管状的”包括多种圆形形状(例如椭圆形形状)和多种多边形形状(例如正方形或长方形形状)。即,根据本发明的连接器组件适用于连接到具有例如矩形或椭圆形截面的管元件。
本领域技术人员应当理解,所述锁定元件的所述锁定轮廓可以为任何用于与相对的形状(facing shape)或形式连接的形状或者形式,以产生阻止两个形状或形式的相互运动的锁定效果。
所有的导向元件可以优选地连接到共同的驱动套管。因此,通过移动一个驱动套管,所有的锁定元件可以同时被驱动。
根据本发明的井口连接器组件的一个优选应用是作为内部采油树帽(internal tree cap)的锁定组件,该锁定组件设置为可拆卸地连接到采油树大四通(Xmas tree spoo1)的内部锁定轮廓。
另一个优选的应用是使用带有超高压油管悬挂器(tubing hanger)的根据本发明的连接器组件。
所述连接器组件尤其适用于与深水水下油井有关的应用。由于连接器组件的结构,可以使用特殊的固体锁定元件,该固体锁定元件的特征使得所述连接器组件可以用于深水中的高压(例如压力为15-20000psi)应用。根据所述连接器组件的尺寸,该连接器组件甚至还可以在更高的压力下使用。
附图说明
为了更细致地说明本发明的多种特征,下面结合附图给出了具体实施方式的一个实施例,其中:
图1是具有根据本发明的连接器组件的内部采油树盖的局部剖面透视图;
图2是与图1相同的视图,其中连接器组件位于锁定位置;
图3是根据本发明的连接器组件的零件的局部剖面透视图,显示处于解锁状态的连接器组件;
图4是与图3所示相同的剖面透视图,显示处于锁定状态的连接器组件;
图5是显示活动套管的透视图;
图6是显示锁定元件的透视图;
图7是图6所示的锁定元件从另一个角度的透视图;
图8是显示锁定到采油树大四通的内部锁定轮廓之前的连接器的零件的放大截面视图;
图9是与图8相同的视图,其中连接器组件锁定到采油树大四通(treespool)的内部轮廓;
图10是与图8相同的视图,其中连接器组件位于锁定位置和解锁位置之间的中间位置;
图11是显示图10所示位置的细节的放大截面视图;
图12是显示本发明一种可选实施方式的截面视图;和
图13是显示本发明另一种可选实施方式的截面视图。
具体实施方式
图1显示具有根据本发明的连接器组件的内部采油树帽(ITC)301,该内部采油树帽设置为锁定到采油树大四通的内部锁定轮廓(inner lockingprofile)。在这个实施方式中,连接器组件与ITC301的主体结合为一体。为了可释放地锁定到所述采油树大四通,连接器组件具有多个锁定止动器(locking dog)105形式的锁定元件。锁定止动器105适于随着活动套管101的向下运动而被径向向外压迫。此外,锁定止动件105设置在ITC301中的窗106中,因此锁定止动件105在轴向方向和切线方向上被支撑。
活动套管101利用第一组螺栓108固定到ITC103的主体上,通过这种方式,活动套管可以在轴向方向上的特定距离内往复移动。
通过将工具(未图示)连接到图1所示的连接器组件的上端,可以驱动所述活动套管。可以通过环303和锁定环305将所述工具连接到所述连接器组件。
图2所示与图1所示相同,但是图2中的活动套管101被轴向向下压迫。这个移动导致锁定止动器105径向向外移动。上述设置的运作将会在下面的解释中说明。
图3显示上述实施方式不带有ITC301的部分。活动套管101的下端被划分为活动套管突出部(protrusion)103。活动套管突出部103是活动套管101的轴向延伸的伸长部(elongation),该活动套管突出部之间可以具有间距或者切口102。在这个实施方式中,活动套管突出部103沿着活动套管101的周围等距设置。
锁定止动件105具有向外的相对的锁定轮廓(facing locking profile)107,该向外的相对的锁定轮廓107适于与采油树大四通的内孔(bore)(未示出)内的内部相对的锁定轮廓接合。
在图3中,锁定止动件105显示为收缩的解锁位置。然而,在图4中,所述活动套管101显示为位于轴向较低位置,锁定止动件105移动到外侧的锁定位置。
为了清楚起见,图3中显示了表示活动套管101的向上移动的第一方向D1和表示活动套管101向下移动的第二方向D2。此外,还显示了锁定止动件105的锁定方向DL和解锁方向DU,分别指示锁定止动件105的用于锁定的径向向外移动和用于解锁的径向向内移动。
在图4中,以活动套管101位于较低位置的形式展示了图3中的视图,即,活动套管101在第一方向D1上发生了移动。此外,锁定止动件105在锁定方向DL上发生了径向移动。
图5显示不带有锁定止动件105的活动套管101。在本图中,可以看到以突出部的形式设置在活动套管突出部103侧面的多个导向元件109。导向元件109延伸到活动套管突出部103之间的间距或切口102内。每个活动套管突出部103都设有两个导向元件109,该两个导向元件109之中的一个延伸到邻近活动套管突出部103的第一切口102中,两个导向元件109之中的另一个延伸到相对设置的相邻的切口102中。因此,两个导向元件109分别延伸到两个切口102中。
现在参考图6和图7,将对锁定止动件105的设计进行更加详细的介绍。锁定止动件105具有倾斜的解锁导向表面(unlocking guiding surface)111和倾斜的锁定导向表面113。当后者向下移动时,倾斜的锁定导向表面113适于朝向活动套管101上的倾斜锁定表面104(图5)滑动。这将在锁定方向DL上径向向外压迫锁定止动件105。
当发生这个移动时,导向元件109(图5)会在倾斜的解锁表面111和相对的倾斜的锁定表面113b之间限定的导向通道,以及第一保持面125a和第二保持面125b之间限定的导向通道中移动。
在可选的实施方式中,可以省略倾斜的锁定表面113,通过在更窄的倾斜的锁定表面113b上滑动来使用导向元件109在锁定方向DL移动锁定止动件105。然而,这样在锁定方向DL上就不能对锁定止动件105施加相同大小的力。
参考图6和图7,还可以看到锁定止动件105包括侧壁110,这里侧壁110的形式为侧凸缘。侧凸缘110与锁定止动件105的其余部分一起限定空隙或者空腔,活动套管突出部103延伸至该空隙或空腔中(见图3)。
当活动套管101在第一方向D1上向下移动到该活动套管101的较低位置时,活动套管101的多个第一保持表面122(图5)将紧靠设置在锁定止动件105上的多个第二保持表面121。第一保持表面122和第二保持表面121优选地为基本垂直于锁定方向DL和解锁方向DU的轴向表面。因此,一旦活动套管101向下移动到这个较低位置,任何在解锁方向DU上从锁定止动件105施加到活动套管101的力都不会导致在轴向方向(即,第一方向D1或第二方向D2)上作用在活动套管上的任何力。当研究图8和图9时将会变得更加明显,如同在下文中所解释的。
当轴向向上(即在第二方向D2上)移动活动套管101时,导向元件109会朝向倾斜的解锁导向表面111滑动。这会将锁定导向件105在解锁方向DU上径向向内拉动。由于当与锁定方向上可能的力相比时,在解锁方向DU上拉动锁定止动件105所需的力很小,所以倾斜的解锁表面113的相对较窄的表面就足够。
图8和图9中更清楚地显示了在锁定方向DL和解锁方向DU上移动锁定止动件105的功能。这些附图分别显示在解锁位置和锁定位置上的止动件105的截面视图。在这些附图中,也可以看到部分的ITC115。ITC115在止动件105的轴向位置上保持止动件105,并在锁定方向DL和解锁方向DU上为止动件105提供径向滑动路径。在图8和图9的左手侧,也可以看到采油树大四通119的部分的横截面。
如上所述,在图8中,止动件105位于解锁位置或收缩位置。在这个位置上,止动件不与采油树大四通119的内部的锁定轮廓117接合。为了将止动件105的锁定轮廓107移动到与采油树大四通119的内部的锁定轮廓117相接合,倾斜的锁定表面104在第一方向上向下移动,在锁定止动件105上的相对的倾斜锁定表面113上滑动。由于图8和图9所示的截面穿过锁定止动件的侧部,截面显示倾斜的锁定表面的窄的侧部113b,而不是倾斜的锁定表面113的更大的主要部分。
在图9中,止动件105显示为与采油树大四通119的内部的轮廓117锁定接合。在这个情况下,活动套管101移动到较低位置。在这个位置上,活动套管101的第一保持表面122紧靠锁定止动件105的第二保持表面121,这在上文也已经介绍。
从图9所示的情况来看,通过轴向向上地移动活动套管101,导向元件109会最终接触倾斜的解锁导向表面111,因此将锁定止动件105拉动脱离与采油树大四通119的接合。通过将导向元件109保持在图8所示的位置上,止动件105会保持在图8所示的径向位置。在这个位置,第一保持面125a和第二保持面125b分别在径向方向上设置在导向元件109的两侧。正如第一保持表面122和第二保持表面121,在本实施方式中第一保持面125a和第二保持面125b也优选地呈现为轴向表面。
正如从图8和图9可知的,显示的采油树大四通119也具有向外延伸的轮廓123。因此,通过使导向表面111和导向表面113的倾斜方向相反,以在锁定时使止动件105相对于主体115和活动套管101径向向内移动,所述连接器组件可以很容易地调整为与采油树大四通的向外延伸轮廓123可连接。当然,连接器组件100的直径需要调整为适合围绕采油树大四通119,这对本领域技术人员来说是显而易见的。
此外,正如本领域技术人员所理解的,也可以以如下方式调整连接器组件:活动套管的向上的运动而不是向下的运动迫使锁定止动件锁定接合。
图10显示与图8和图9相同的截面视图,但是在图10中活动套管101位于锁定位置和解锁位置之间的中间位置。图11是图10所示的截面图的放大图,并显示了本发明优选实施方式的细节。在图11(和图10)所示的位置上,导向元件109在第二方向上(向上)移动,并与锁定止动件105的倾斜的解锁表面111接触。在这个位置,所述活动套管的第一保持表面122不再与锁定止动件105的第二保持表面121(在图11中,因为截面穿过锁定止动件105的侧部,这个表面用附图标记121b来表示)接触。可替换地,预紧力过渡表面124限定第一保持表面122和活动套管101的倾斜的锁定表面104之间的过渡,该预紧力过渡表面124在锁定止动件105的预紧力过渡表面126上滑动。在这个移动过程中,在导向元件109接触倾斜的解锁表面111之前,任何朝向锁定方向DL的预紧力都会释放。在图5中,预紧力过渡表面124描述为边缘,然而如上所述,该预紧力过渡表面优选为表面。
当在锁定方向DL上移动锁定止动件105时,预紧力过渡表面124和126也具有优势。在这种情况下,倾斜的锁定表面113可以用作将锁定止动件105移动到锁定位置的滑动表面,然而预紧力过渡表面124和126可以用作预紧力表面。即,当锁定止动件105已经通过在活动套管101上的倾斜的锁定表面104上滑动而运动到锁定位置时,活动套管101的预紧力过渡表面124在锁定止动件105的预紧力过渡表面126上的滑动会对锁定止动件105提供预紧力。正如本领域技术人员所知道的,为了在锁定方向DL上获得大的力,较低的预紧力过渡表面124和126的倾斜角度是有利的。
图12和图13显示本发明的可选的实施方式。在两种实施方式中,活动套管突出部103’和103”没有延伸到所述锁定止动件中的空腔中。而是可替换地在锁定止动件105’和105”之间延伸。因此,如这些附图中展示的两种变形可知,导向元件109’和109”可以从锁定止动件105’延伸出或者从活动套管突出部103”延伸出。结果,倾斜的解锁导向表面111’和111”分别设置在活动套管突出部103’上相对的部分上,或者分别设置在锁定止动件105”上相对的部分上。
根据如图所示的实施方式的连接器组件的一个特别优选的特征是,通过向上移动导向元件109和将导向元件109移动离开或经过保持面125a和125b之间的间距(参考图1至图11的实施方式),不需要任何进一步的准备或者拆卸操作可以将止动件105从连接器组件100中拆除。通过在邻近第二轴向保持表面121的位置设置导向元件109(如图9所示)也可以产生这样的效果。锁定止动件105可以从活动套管窗106中取出(图1)。
当不使用连接器组件100时,为了使止动件105保持在适当位置,导向元件109可以如图8所示设置,其中第一保持表面125a和第二保持表面125b保持锁定止动件105而防止该锁定止动件105在锁定方向DL或解锁方向DU上移动。然而,止动件105也可以简单设置有与轴向保持表面121相对的第二轴向表面(未图示),所以止动件105保持在连接器组件100中的适当位置,该连接器组件100中的导向元件109设置在止动件105的顶端和底端之间。这种实施方式在图12所示的结构中显示。在这个实施方式中,活动套管101必须断开与导向元件109’的连接,以从连接器组件100’中拆除锁定止动件105’。
因此,止动件105作为可能暴露给大的力并因此而被磨损的部件可以很容易地更换。可以想象这种更换是必需的,以设置具有不同设计和材料的锁定轮廓107的止动件。并且,也可以更换止动件,以将止动件更换为具有其他倾斜度的解锁导向表面111和/或锁定导向表面114的止动件。
围绕连接器组件的周缘设置的锁定元件或止动件105的数量优选为两个或者更多个,例如四个、六个或者八个。锁定元件的这一数量和特殊的设计可以由本领域技术人员根据用途和需要而选择。
此外,在参考附图描述的实施方式中,活动套管101在垂直于止动件105的移动的方向上移动。可是,正如本领域技术人员应当理解的,止动件105的方向实际上可以不垂直于所述活动套管的移动方向。
在上述实施方式的进一步变形中,活动套管101可以由单独的活动工具替代。例如,每个止动件105可以连接到单独的或者多个活动工具,但是不是所有的止动件都可以连接到同一个活动工具上。
需要注意的是,根据本发明的连接器组件并不限于水下油井元件,例如上述实施方式中的采油树大四通。相反地,该连接器组件可以应用在广泛的技术领域,岸上的或海上的。
附图标记说明
D1第一方向
D2第二方向
DL锁定方向
DU解锁方向
100连接器组件
101活动套管
102活动套管间距(或切口)
103活动套管突出部
104倾斜锁定表面(在活动套管上)
105锁定元件
106活动套管窗
107(锁定元件上的)锁定轮廓
108螺栓
109导向元件
110(锁定元件的)侧壁
111(套管或者锁定元件上的)倾斜的解锁导向表面
113(锁定元件上的)倾斜的锁定表面
113b(窄的倾斜的导向表面,与111相对)
115ITC
117管状元件上的(内部的)锁定轮廓
119管状元件(例如采油树大四通)
121(锁定元件上的)第二保持表面
122(活动套管上的)第一保持表面
123在管状元件上的外部锁定轮廓
124(活动套管上的)预紧力过渡表面
125a(锁定元件上的)第一保持面
125b(锁定元件上的)第二保持面
126(锁定元件上的)预紧力过渡表面
301ITC
303环
305锁定环
Claims (7)
1.用于与管状元件连接的连接器组件,该连接器组件包括多个锁定元件(105),该多个锁定元件(105)能够在锁定方向和相反的解锁方向上移动,所述锁定元件(105)包括锁定轮廓(107),该锁定轮廓(107)适于与所述管状件(119)的相对的锁定轮廓(117)锁定接合,其特征在于,
所述多个锁定元件(105)适于在锁定方向(DL)上移动,该在锁定方向(DL)上的移动由活动套管(101)在第一方向(D1)上的移动所产生,其中由于所述锁定元件(105)或者所述活动套管(101)中的一个部件在另一部件的倾斜的锁定表面(104,113,113b)上的滑动而实现在所述锁定方向(DL)上的所述移动;
所述多个锁定元件(105)或者所述活动套管(101)包括导向元件(109,109’,109”),该导向元件(109,109’,109”)适于分别在所述活动套管(101)的倾斜的解锁导向表面(111,111’,111”)上或者在所述锁定元件(105)的倾斜的解锁导向表面(111,111’,111”)上滑动,其中,因为所述倾斜的解锁导向表面(111,111’,111”)相对于所述第一方向和第二方向以及所述锁定方向(DL)和解锁方向(DU)倾斜,所以所述活动套管(101)在第二方向(D2)上的移动导致所述锁定元件(105)在解锁方向(DU)上的移动;
所述活动套管(101)包括轴向延伸的活动套管突出部(103,103’,103”),该活动套管突出部(103,103’,103”)之间具有间距(102);并且
(a)所述锁定元件(105)包括侧壁(110),该侧壁(110)之间限定有空隙,其中所述活动套管突出部(103)延伸到所述锁定元件(105)的所述空隙中;或
(b)所述锁定元件(105)设置在所述活动套管突出部(103’,103”)之间。
2.根据上述任意一项权利要求所述的连接器组件,其特征在于,所述倾斜的解锁导向表面(111,111’,111”)或者该倾斜的解锁导向表面(111,111’,111”)的延伸部(111b’)被表面的缺口所打断,使得当所述导向元件朝向所述表面的缺口时,所述锁定元件(105,105’,105”)能够被拉动而经过所述导向元件(109,109’,109”)并脱离与所述连接器组件(100,100’,100”)的接合。
3.根据上述任意一项权利要求所述的连接器组件,其特征在于,所述活动套管(101)具有倾斜于所述第一方向和所述锁定方向的倾斜的锁定表面(104,104’,104”),当所述活动套管(101,101’,101”)在所述第一方向上移动时,所述倾斜的锁定表面(104,104’,104”)适于在所述锁定元件(105,105’,105”)的相对的倾斜的锁定表面(113,113’,113”)上滑动,从而产生所述锁定元件(105)在所述锁定方向上的移动。
4.根据权利要求3所述的连接器组件,其特征在于,
所述锁定元件(105,105’,105”)的所述倾斜的锁定表面(113,113’,113”)为连续的并相对于所述第二保持表面(121)弯曲,该第二保持表面(121)基本上垂直于所述锁定方向和解锁方向;
所述活动套管(101,101”)具有第一保持表面(122),当所述锁定元件位于锁定位置时,所述第一保持表面(122)适于紧靠所述第二保持表面(121)。
5.根据权利要求4所述的连接器组件,其特征在于,
所述第一保持表面(122)和第二保持表面(121)设置为保持所述锁定元件(105,105’,105”)朝向所述锁定方向(DL)的预紧力;
至少一个预紧力过渡表面(124,126)分别设置为所述倾斜的锁定表面(104,104”,113,113’,113”)和所述第二或第一保持表面(122,121)之间的过渡表面,所述预紧力过渡表面(124,126)设置为:当所述活动套管(101,101’,101”)在所述第二方向上移动以解锁所述锁定元件(105,105’,105”)时,在所述导向元件(109,109’,109”)与所述解锁导向表面(111,111’,111”)接合之前,至少部分地释放预紧力。
6.根据上述任意一项权利要求所述的连接器组件,其特征在于,所述活动套管(101)包括多个预紧力过渡表面(124),在将所述锁定元件(105)移动到所述锁定轮廓(107)与所述管状元件的相对的锁定轮廓()接合的位置之后,当所述活动套管(101)在所述第一方向(D1)上进一步移动时,该多个预紧力过渡表面(124)适于与所述锁定元件(105)的相对的预紧力过渡表面(126)滑动接触;其中,在所述第一方向(D1)上的所述进一步移动导致所述活动套管(101)的所述预紧力过渡表面(124)在所述锁定件(105)的所述预紧力过渡表面(126)上滑动,因为所述锁定元件将夹在所述活动套管(101)和所述管状元件(119)之间,所以导致所述活动套管(101)和所述锁定元件(105)之间的预紧压缩力。
7.根据上述任意一项权利要求所述的连接器组件,其特征在于,该连接器组件包括位于所述活动套管(101)和所述锁定元件(105)上的预紧力过渡表面(124,126),当所述锁定套管(101)在所述第一方向(D1)上移动时,所述预紧力过渡表面(124,126)适于随着所述预紧力过渡表面(124,126)中的一个在另一个上滑动而提供所述锁定元件(105)在所述锁定方向(DL)上的预紧力,其中,所述预紧力过渡表面(124,126)具有倾斜角度,该倾斜角度介于所述倾斜的锁定表面(104)和所述第一方向(D1)的相应的角度与所述倾斜的锁定表面(113)和所述第一方向(D1)的相对应的角度之间,并且不同于该倾斜的锁定表面(104)和所述第一方向(D1)的相应的角度以及所述倾斜的锁定表面(113)和所述第一方向(D1)的相对应的角度。
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Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5542475A (en) * | 1994-12-01 | 1996-08-06 | Cooper Cameron Corporation | Blanking plug assembly |
GB2362906A (en) * | 2000-05-26 | 2001-12-05 | Vetco Gray Inc Abb | External Production Riser Tieback Connector |
CN1502024A (zh) * | 2000-08-18 | 2004-06-02 | 哈利伯顿能源服务公司 | 可膨胀连接器 |
CN1711405A (zh) * | 2002-11-11 | 2005-12-21 | 贝克休斯公司 | 井底液压控制线连接装置 |
US20060157236A1 (en) * | 2005-01-20 | 2006-07-20 | Cooper Cameron Corporation | Blowout preventer stack landing assist tool |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4433859A (en) * | 1981-07-16 | 1984-02-28 | Nl Industries, Inc. | Wellhead connector with release mechanism |
US4696493A (en) * | 1986-06-11 | 1987-09-29 | Vetco-Gray Inc. | Subsea wellhead tieback system |
US5163514A (en) * | 1991-08-12 | 1992-11-17 | Abb Vetco Gray Inc. | Blowout preventer isolation test tool |
US6129149A (en) * | 1997-12-31 | 2000-10-10 | Kvaerner Oilfield Products | Wellhead connector |
US6102626A (en) | 1998-07-29 | 2000-08-15 | Abb Vetco Gray Inc. | Caisson wellhead system and method of installing the same |
US6336508B1 (en) | 2000-01-21 | 2002-01-08 | Shell Oil Company | Subsea, releasable bop funnel |
US6554324B1 (en) * | 2000-10-31 | 2003-04-29 | Cooper Cameron Corporation | Apparatus and method for connecting tubular members |
US6666272B2 (en) * | 2002-02-04 | 2003-12-23 | Fmc Technologies, Inc. | Externally actuated subsea wellhead tieback connector |
US7779917B2 (en) * | 2002-11-26 | 2010-08-24 | Cameron International Corporation | Subsea connection apparatus for a surface blowout preventer stack |
US7896081B2 (en) * | 2008-05-09 | 2011-03-01 | Vetco Gray Inc. | Internal tieback for subsea well |
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Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5542475A (en) * | 1994-12-01 | 1996-08-06 | Cooper Cameron Corporation | Blanking plug assembly |
GB2362906A (en) * | 2000-05-26 | 2001-12-05 | Vetco Gray Inc Abb | External Production Riser Tieback Connector |
CN1502024A (zh) * | 2000-08-18 | 2004-06-02 | 哈利伯顿能源服务公司 | 可膨胀连接器 |
CN1711405A (zh) * | 2002-11-11 | 2005-12-21 | 贝克休斯公司 | 井底液压控制线连接装置 |
US20060157236A1 (en) * | 2005-01-20 | 2006-07-20 | Cooper Cameron Corporation | Blowout preventer stack landing assist tool |
Also Published As
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