[發(fā)明專利]水下采油樹修井控制系統(tǒng)

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110462916.5
• 申請日: 2011-12-29
• 公開（公告）號: CN102561997A
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發(fā)明（設計）人: R·K·沃斯
• 申請（專利權）人: 韋特柯格雷公司
• 主分類號: E21B41/04
• 分類號: E21B41/04;E21B43/01
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 曲衛(wèi)濤;朱海煜

技術領域

一般來說，本發(fā)明涉及水下采油樹，具體來說，涉及利于在修井操作期間經(jīng)由遠程操作潛水器(ROV)對水下采油樹提供電氣和液壓控制服務。

背景技術

水下采油樹是主要用于控制來自水下井的生產(chǎn)流體的流量的裝置。另外，水下采油樹可用于例如以化學試劑注入法將流體引導到水下井中。

通常，水下采油樹將利用若干個閥來控制經(jīng)過水下采油樹的流體的流量。水下采油樹閥的操作可由水下控制模塊(SCM)進行控制。SCM可包括用于將液壓流體流引導至水下采油樹閥的若干個電磁操作控制閥。SCM中的控制閥控制水下采油樹閥的各種操作。控制閥中裝備有液壓流體，并且可由來自例如可從采油樹或遠程平臺延伸的臍帶管的電信號進行控制。

水下采油樹閥可以是液壓操作閥。例如，液壓操作閥的操作器可具有將閥驅(qū)動到閉合狀態(tài)的彈簧。為了打開閥，必須操作控制閥以將來自加壓液壓流體源的液壓流體壓力引導至閥操作器，從而克服彈簧的彈力并將閥驅(qū)動至打開狀態(tài)。當想要將水下閥返回到它的原始狀態(tài)時，控制閥定位成使得加壓液壓流體源不再將加壓液壓流體引導至閥操作器。排出操作器中的液壓流體以使得彈簧能夠?qū)㈤y返回到它的原始狀態(tài)。

為了利于將臍帶管中的液壓流體分配至SCM的控制閥，可將臍帶管連接至位于水下采油樹上的接合板上的容器。接合板通常包括從該容器延伸到SCM的控制閥的液壓分配管線布置。在臍帶管還包含電線的情況下，電線可從該容器布線至SCM上的電連接。

在井的壽命期間，必須不時地更換或安裝設備，或者可能需要修井或維護。在這些操作期間，關鍵是要將水下采油樹的操作臨時移交給水面修井船，并且采油操作模式需要停工以防止在關鍵設備或修井操作正在進行中時有船以外的其它來源進行意外操作。

為了確保船完全控制水下采油樹，通常利用安裝/修井控制系統(tǒng)(IWOCS)。IWOCS包括它自己的臍帶管，其可包含液壓和電氣供給以便在安裝或修井操作期間控制水下采油樹。然后，通常使采油臍帶管從接合板上的容器脫離并停放在海底停放板上。這確保采油臍帶管不會意外地操作任何水下采油樹組件。

參考如圖1所示的現(xiàn)有技術，在將采油臍帶管放在一邊(out?of?theway)后，從船延伸的IWOCS臍帶管10可接著連接至接合板16上的容器12。一經(jīng)連接，IWOCS臍帶管10便經(jīng)由分配管線20向SCM?18提供液壓流體。在水下閥操作期間，液壓流體經(jīng)由廢物排放管22排到海里。因此，液壓流體必須經(jīng)由臍帶管10來補給SCM?18。電線23可從接合板16進一步布線至如圖所示的SCM?18上的電連接24，或者可使用單獨的電氣臍帶管。

另一種布置是其中控制流體動力由ROV上的專用液壓動力站提供。在這種情況下，動力站必須包含足夠的流體以便向采油樹功能補給供應，因為水面通常沒有專用供應管線。經(jīng)由內(nèi)部ROV貯存器補給分配管線20中的液壓流體的要求不切實際，因為這會對單元大小和重量造成影響，并且該要求將增加補給ROV貯存器的獲取時間的操作成本。另外，將流體排放到海中顯然太浪費，并且會對環(huán)境造成有害影響。

需要一種技術來解決上文描述的一個或多個問題。

發(fā)明內(nèi)容

在本發(fā)明的一個實施例中，采油樹排廢管線布線至采油固定接合板，并在可移動接合板的外部排到海中。可利用ROV控制系統(tǒng)來在井安裝、維護或修井期間操作SCM或水下采油樹。ROV可從船部署，并通過船上的操作器飛向水下采油樹。一旦在采油樹上，ROV便將采油臍帶管與位于采油樹上的固定接合板脫離。ROV可將采油臍帶管停放在停放板上以確保在井安裝/修井操作期間不會意外地操作SCM或水下采油樹。然后，ROV將它的飛線連接至固定接合板以便與ROV上的液壓橇裝臺(skid)建立液壓連通(hydraulic?communication)。液壓橇裝臺還可適于與SCM的液壓供應管線和排廢管線建立連通。在該實施例中，泵作為回路的一部分設置在液壓橇裝臺上，以便在饋送給SCM的液壓流體用完后對該液壓流體進行再加壓。

基于ROV的控制系統(tǒng)消除了與傳統(tǒng)IWOCS系統(tǒng)相關聯(lián)的資金和安裝成本問題。ROV橇裝臺、接合板與SCM之間的配管布置允許在SCM中再加壓和再利用用過的液壓流體，從而進一步減少對海水的控制流體排放。

附圖說明

圖1示出現(xiàn)有技術中的到SCM的典型臍帶管IWOCS連接；

圖2示出根據(jù)本發(fā)明一個實施例的采油模式的排廢管路(exhaustcircuit)；

圖3示出根據(jù)本發(fā)明一個實施例在修井模式連接到采油樹的ROV，其中廢流體不斷循環(huán)；以及