[發(fā)明專利]海底采油樹(shù)內(nèi)的產(chǎn)品取樣系統(tǒng)

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210477285.9
• 申請(qǐng)日: 2012-11-22
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103132995A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-06-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: R.貝爾
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 韋特柯格雷公司
• 主分類號(hào): E21B49/08
• 分類號(hào): E21B49/08
• 代理公司: 中國(guó)專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 肖日松;嚴(yán)志軍

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明大體上涉及用于對(duì)海底原生流體取樣的系統(tǒng)和方法。更具體而言，本發(fā)明大體上涉及用于對(duì)海底井口處的流體自動(dòng)取樣的方法和裝置。

背景技術(shù)

海底井眼形成于從海底到位于下方的地層中。用于從海底井眼生產(chǎn)油和氣的系統(tǒng)通常包括設(shè)置在通往井眼的開(kāi)口上方的海底井口組件。海底井口通常包括高壓井口罩，其被支撐在低壓井口罩中并固定至向下延伸經(jīng)過(guò)井眼開(kāi)口的傳導(dǎo)套管。井大體上與經(jīng)傳導(dǎo)套管共軸地插入且明顯比傳導(dǎo)套管深的一個(gè)或更多套管柱對(duì)準(zhǔn)。套管柱通常從就位于井口罩中的套管掛懸掛。一個(gè)或更多油管柱通常設(shè)置在最內(nèi)部的套管柱內(nèi)；其尤其用于傳送從下方地層生產(chǎn)的井流體。所生產(chǎn)的井流體通常由安裝在井口罩的上端上的采油樹(shù)控制。采油樹(shù)通常是大而重的組件，具有安裝于其上的很多閥和控制裝置。

井流體可以在井口組件已完全安裝且完井后從海底井生產(chǎn)。所生產(chǎn)的井流體一般從海底采油樹(shù)被導(dǎo)引到海底管匯，在此流體與來(lái)自其它海底井的流體結(jié)合。所結(jié)合的流體然后通常經(jīng)由主生產(chǎn)流動(dòng)管線傳輸?shù)胶Ｃ嫔戏揭暂斔偷郊庸ぴO(shè)施。常常需要泵，以將所結(jié)合的生產(chǎn)流體從海底輸送到海面。因此，希望了解井流體的流量和成分，以便可以充分地設(shè)計(jì)泵和流動(dòng)管線。雖然常常在海面分析流體，但在海底，流體狀態(tài)例如溫度、壓力一般是不同的。此外，流體成分的相應(yīng)比例以及成分本身常常隨時(shí)間改變。這樣，可能發(fā)生對(duì)流動(dòng)管線中的流體的了解的時(shí)間滯后。

發(fā)明內(nèi)容

本文公開(kāi)了用于從海底井眼生產(chǎn)流體的方法和系統(tǒng)。在一個(gè)示例中，該方法包括獲得從井眼生產(chǎn)的流體的量，其中，所獲得的流體被稱為取樣流體。取樣流體被隔離在鄰近井眼的容器中。在豎直間隔開(kāi)的位置感測(cè)取樣流體，在此，感測(cè)發(fā)生在獲得取樣流體后的一段時(shí)間內(nèi)。使用通過(guò)感測(cè)獲得的信息來(lái)確認(rèn)取樣流體的成分。該方法還可包括基于感測(cè)步驟來(lái)確認(rèn)取樣流體分層為多相。容器可機(jī)械地聯(lián)接到安裝在海底井眼上方的采油樹(shù)。在一示例中，從井眼生產(chǎn)的流體流過(guò)流量計(jì)；在該示例中，該方法還包括基于確認(rèn)取樣流體的成分的步驟來(lái)調(diào)整使用流量計(jì)獲得的測(cè)量值。在一個(gè)示例實(shí)施例中，確認(rèn)取樣流體中的水的量，并且流量計(jì)為多相流量計(jì)。該方法還可以可選地包括估計(jì)組成總?cè)恿黧w的所確認(rèn)成分的百分比。在一個(gè)備選實(shí)施例中，獲得和保持取樣流體的步驟包括使該流體的量流入具有閥的樣品流動(dòng)管線中以及關(guān)閉閥而將取樣流體在樣品流動(dòng)管線中隔離在閥之間。可選地，感測(cè)步驟包括利用布置在豎直間隔開(kāi)的位置中的每一個(gè)處的傳感器來(lái)測(cè)量取樣流體的分立部分的性質(zhì)。該方法還可包括將該取樣流體的量從容器釋放到生產(chǎn)流動(dòng)管線中，該生產(chǎn)流動(dòng)管線傳輸從井眼生產(chǎn)的流體。

本文還公開(kāi)了一種海底井口組件，在一個(gè)示例實(shí)施例中，該海底井口組件由安裝在海底井眼上方的井口罩、聯(lián)接到井口罩的采油樹(shù)、與采油樹(shù)流體連通的生產(chǎn)流動(dòng)管線以及取樣回路組成。取樣回路包括與生產(chǎn)流動(dòng)管線選擇性地流體連通的容器以及傳感器系統(tǒng)。傳感器系統(tǒng)具有與沿容器內(nèi)部豎直間隔開(kāi)的點(diǎn)通信的流體傳感器。可選地，取樣回路還包括與生產(chǎn)流動(dòng)管線流體連通的入口、與生產(chǎn)流動(dòng)管線流體連通的出口、與入口流體連通的入口閥以及與出口流體連通的出口閥，并且其中，容器被限定在入口閥與出口閥之間。在一個(gè)備選實(shí)施例中，利用流量計(jì)測(cè)量表征通過(guò)生產(chǎn)流動(dòng)管線的流的值，并且基于傳感器系統(tǒng)的輸出來(lái)調(diào)整該值。可選地，傳感器系統(tǒng)經(jīng)設(shè)置在采油樹(shù)上的控制模塊與流量計(jì)通信。

公開(kāi)了一種從海底井生產(chǎn)流體的方法，該方法包括將從井生產(chǎn)的流體的量保持在位于海底且接近海底井的密封環(huán)境中，以及在密封環(huán)境中分立的豎直間隔開(kāi)的位置感測(cè)流體的特性。測(cè)量從井生產(chǎn)的流體的流量，并且基于感測(cè)結(jié)果來(lái)調(diào)整所測(cè)量的流量。可選地，使用多相流量計(jì)來(lái)測(cè)量流體的流量，并且其中，調(diào)整步驟包括校準(zhǔn)流量計(jì)。在一個(gè)備選實(shí)施例中，感測(cè)步驟在長(zhǎng)達(dá)至少約10小時(shí)的時(shí)間段內(nèi)發(fā)生。備選地，重復(fù)感測(cè)，直到所保持的流體中的水和烴液已基本分層。

附圖說(shuō)明

在已陳述本發(fā)明的其中一些特征和益處的情況下，當(dāng)結(jié)合附圖進(jìn)行描述時(shí)，其它特征和益處將變得顯而易見(jiàn)，在附圖中：

圖1是帶有根據(jù)本發(fā)明的取樣系統(tǒng)的井口組件的一示例實(shí)施例的側(cè)面剖視圖；

圖2A-2C是圖1的取樣系統(tǒng)的一實(shí)施例的示例細(xì)節(jié)的側(cè)面剖視圖。

雖然將結(jié)合優(yōu)選實(shí)施例來(lái)描述本發(fā)明，但會(huì)理解，并不意圖將本發(fā)明限制于該實(shí)施例。相反，意圖覆蓋如可被包括在由所附權(quán)利要求限定的本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)的所有備選方案、修改和等同方案。

附圖標(biāo)記：

20?井口組件

22?采油樹(shù)

24?井口罩

26?井眼

28?生產(chǎn)油管

30?主孔眼