[實(shí)用新型]一種用于海上平臺的非金屬復(fù)合連續(xù)管采油系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202022690612.1
• 申請日: 2020-11-19
• 公開（公告）號: CN213980766U
• 公開（公告）日: 2021-08-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李中;張海龍;張磊;劉書杰;范白濤;曹硯鋒;侯澤寧;王彬
• 申請（專利權(quán)）人: 中海石油（中國）有限公司;中海石油（中國）有限公司北京研究中心
• 主分類號: E21B43/01
• 分類號: E21B43/01;E21B34/10;E21B34/16;E21B33/12;E21B19/22
• 代理公司: 北京紀(jì)凱知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11245
• 代理人: 王胥慧

本實(shí)用新型涉及一種用于海上平臺的非金屬復(fù)合連續(xù)管采油系統(tǒng)，其特征在于，包括生產(chǎn)套管、生產(chǎn)封隔器、井下安全閥、復(fù)合材料連續(xù)采油管、排氣閥、電液控轉(zhuǎn)換裝置和潛油電泵機(jī)組；生產(chǎn)套管內(nèi)固定設(shè)置生產(chǎn)封隔器，生產(chǎn)封隔器的頂部設(shè)置有井下安全閥，井下安全閥的頂部固定連接復(fù)合材料連續(xù)采油管的底部；復(fù)合材料連續(xù)采油管的頂部連接井口采油樹；生產(chǎn)套管與復(fù)合材料連續(xù)采油管之間構(gòu)成油套環(huán)空；生產(chǎn)封隔器的頂部兩側(cè)分別設(shè)置有排氣閥和電液控轉(zhuǎn)換裝置，電液控轉(zhuǎn)換裝置還分別連接井下安全閥和排氣閥；生產(chǎn)封隔器的底部固定連接潛油電泵機(jī)組；電液控轉(zhuǎn)換裝置還連接位于海上平臺的供電裝置，本實(shí)用新型可以廣泛應(yīng)用于石油開采裝備領(lǐng)域中。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型是關(guān)于一種用于海上平臺的非金屬復(fù)合連續(xù)管采油系統(tǒng)，屬于石油開采裝備領(lǐng)域。

背景技術(shù)

隨著全球能源短缺狀況的日益嚴(yán)重，人類將目光轉(zhuǎn)向海洋，致力于海洋石油的開采。海上建立越來越多的石油開采平臺，海洋石油的開采量隨之增加。現(xiàn)有的用于海上平臺的采油系統(tǒng)如圖1所示，生產(chǎn)套管從海上平臺通入海底，海上平臺上固定設(shè)置有井口采油樹和油管懸掛器，生產(chǎn)套管內(nèi)固定設(shè)置一金屬油管，井口采油樹通過油管懸掛器連接金屬油管的頂端，油管懸掛器將金屬油管固定懸掛于井口；金屬油管的底端連接位于井底的潛油電泵機(jī)組。為應(yīng)對采油過程的異常情況，防止油井故障而污染海洋，需要在金屬油管與生產(chǎn)套管之間所形成的油套環(huán)空內(nèi)設(shè)置生產(chǎn)封隔器，通過生產(chǎn)封隔器將油套環(huán)空分隔為上下兩層；潛油電泵機(jī)組位于生產(chǎn)封隔器的下方，并且在生產(chǎn)封隔器上設(shè)置井下安全閥，井下安全閥是井中流體非正常流動的控制裝置，在非正常情況下能夠自動關(guān)閉金屬油管的油路，實(shí)現(xiàn)對井中流體的流動控制。

井下安全閥在正常采油時(shí)保持開啟狀態(tài)，通過潛油電泵機(jī)組的運(yùn)轉(zhuǎn)將原油從油套環(huán)空中泵入金屬油管的油路，從而將地層中的原油開采并輸送至海上平臺。一旦發(fā)生設(shè)備故障等異常情況，將井下安全閥關(guān)閉，從而切斷井下流體通往地面的通道，避免井下油氣噴出地面造成安全風(fēng)險(xiǎn)和環(huán)境污染。排氣閥固定在生產(chǎn)封隔器上，通過液壓管線控制其開啟和關(guān)閉。當(dāng)生產(chǎn)封隔器下方的氣體含量太高、壓力超過設(shè)定值時(shí)，排氣閥即可打開，將多余的氣體排入上層的油套環(huán)空，之后再通過井口四通進(jìn)行環(huán)空的泄壓，保障井筒安全。對海上油氣生產(chǎn)井來說，井下安全閥、排氣閥和生產(chǎn)封隔器共同構(gòu)成了上部井筒的安全隔離屏障。

對于海洋石油的開采，保護(hù)海洋環(huán)境不被污染是一個(gè)重要課題。目前，用于海上平臺采油系統(tǒng)的井下安全閥和排氣閥均通過液壓方式控制開啟，需要采用兩根液壓管線分別控制井下安全閥和排氣閥的開啟和關(guān)閉。此外，井底電動潛油泵或螺桿泵也需要通過外置電纜來提供井下動力，因此，需要在逐根下入金屬油管時(shí)，將動力電纜和兩根液控管線分別捆綁固定在油管上，隨油管一起下入井內(nèi)。由于液壓管線和動力電纜位于金屬油管的外部而處于裸露狀態(tài)，在起下井的安裝過程中極易因磕碰而遭受損壞，同時(shí)逐根連接油管的同時(shí)，還要捆扎、固定一根電纜和兩條液控管線，完井作業(yè)的效率也比較緩慢。另外，由于液壓管線的內(nèi)徑較小，液壓管線越長，其壓力響應(yīng)的時(shí)間就越慢，無法實(shí)現(xiàn)快速響應(yīng)，這本身也是一個(gè)不安全因素。如果安全閥設(shè)置在靠近油層的位置，液壓控制管線超過1000m以上，則隨著深度增加會導(dǎo)致液壓升高、響應(yīng)時(shí)間延遲，存在安全閥關(guān)閉遲滯甚至失效的風(fēng)險(xiǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述問題，本實(shí)用新型的目的是提供一種能夠消除外置電纜和控制管線破損風(fēng)險(xiǎn)，且能夠提高作業(yè)效率和安全性的用于海上平臺的非金屬復(fù)合連續(xù)管采油系統(tǒng)。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采取以下技術(shù)方案：一種用于海上平臺的非金屬復(fù)合連續(xù)管采油系統(tǒng)，包括生產(chǎn)套管、生產(chǎn)封隔器、井下安全閥、復(fù)合材料連續(xù)采油管、排氣閥、電液控轉(zhuǎn)換裝置和潛油電泵機(jī)組；

所述生產(chǎn)套管內(nèi)固定設(shè)置所述生產(chǎn)封隔器，所述生產(chǎn)封隔器的頂部設(shè)置有所述井下安全閥，所述井下安全閥的頂部通過金具固定連接所述復(fù)合材料連續(xù)采油管的底部，所述井下安全閥用于控制所述復(fù)合材料連續(xù)采油管的流道連通或關(guān)閉；所述復(fù)合材料連續(xù)采油管的頂部連接井口采油樹；所述生產(chǎn)套管與所述復(fù)合材料連續(xù)采油管之間構(gòu)成油套環(huán)空；