CN110043208A - 海上平台内脉冲中子氧活化吸水剖面测试装置及施工工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种海上平台内脉冲中子氧活化吸水剖面测试装置及施工工艺。其技术方案是：在采油树的清蜡闸门上方安装固定施工塔架，塔架内侧安装防喷器与清蜡闸门连接，防喷器的防喷短节下方安装地滑轮，通过游壬与防喷管下端连接，防喷管上端安装防喷盒，防喷盒上部安装天滑轮，防喷盒外侧下端快速接口安装打压管线，外侧上端快速接口安装溢流管线；钢丝电缆从钢丝绞盘的滚筒放出，通过防喷器上部地滑轮导向后，向上通过天滑轮二次导向，向下传入防喷盒连接测试仪器绳帽。有益效果是：本发明可用于海上油田氧活化测试施工，实现了海上卫星平台受限空间内安全、高效进行注水井脉冲中子氧活化吸水剖面测试施工，具有广泛的现场应用前景。
Description
技术领域
本发明涉及一种油田注水井测试技术领域，特别涉及一种海上平台内脉冲中子氧活化吸水剖面测试装置及施工工艺。
背景技术
目前，陆地进行注水井脉冲中子氧活化吸水剖面测试施工时，均使用吊车作为辅助机械，进行防喷管的连接安装和辅助氧活化测试仪器的下井。但在海上平台施工时，卫星平台由于环境限制没有吊机，而且操作空间有限，现有的海上氧活化测试施工工艺方法分为两种：一种是在海上卫星平台上注水井测试施工，通过液压起升装置将防喷管由水平状态起升至竖直状态，然后再竖直下落防喷管连接防喷短节后形成密封状态的方法；第二种为在采修一体化平台上注水井测试施工，提前确定好防喷装置高度，用平台吊机辅助施工分级将防喷管连接形成密封状态的方法。其中，卫星平台测试施工受到平台空间影响及脉冲中子氧活化吸水剖面测试仪器长度的限制，用现有工艺施工存在两个问题：一是脉冲中子氧活化吸水剖面测试仪器工具串长度较长，配套的防喷管在起升过程中存在弹性形变的弯度超过仪器的耐受度，可能导致仪器弯折损坏；二是现有的液压起升装置是通过举升防喷管底部带动上部起升的方式，力臂较短，无法提供足够的支撑力将装有仪器的防喷管起升至竖直状态。
发明内容
本发明的目的就是针对现有技术存在的上述缺陷，提供一种海上平台内脉冲中子氧活化吸水剖面测试装置及施工工艺，解决了现有技术在海上卫星平台，无法进行氧活化测试施工的问题，特别适用于海上平台受限空间的操作。
本发明提到的一种海上平台内脉冲中子氧活化吸水剖面测试装置，其技术方案是：包括施工塔架（1）、防喷器（2）、清蜡闸门（3）、地滑轮（4）、防喷盒（5）、天滑轮（6）、防喷管（7）、钢丝绞盘（8）；在采油树（9）的清蜡闸门（3）上方安装固定施工塔架（1），塔架内侧安装防喷器（2）与清蜡闸门（3）连接，防喷器的防喷短节下方安装地滑轮（4），通过游壬与防喷管（7）下端连接，防喷管上端安装防喷盒（5），防喷盒（5）上部安装天滑轮（6），防喷盒（5）外侧下端快速接口安装打压管线，外侧上端快速接口安装溢流管线；钢丝电缆（10）从钢丝绞盘（8）的滚筒放出，通过防喷器上部地滑轮导向后，向上通过天滑轮二次导向，向下传入防喷盒（5）连接测试仪器绳帽。
优选的，上述的施工塔架（1）为人字型结构，由基座（1.1）、支撑腿、人形架、顶部防喷管固定装置、钢丝绞盘、固定绷绳组成，基座（1.1）安装在采油树（9）上方，基座（1.1）中间的圆孔正对采油树（9）的顶部清蜡闸门（3）内螺纹，基座（1.1）两端设有站立区，基座（1.1）的上方为塔架一层立柱（1.2）、塔架二层立柱（1.3）、塔架三层立柱（1.4）和塔架顶层（1.5）通过连接法兰（1.8）连接，且水平方向通过横撑（1.6）连接，塔架顶层（1.5）的顶部设有定滑轮（1.7）。
优选的，上述的塔架一层立柱（1.2）上端设有连接法兰（1.8），与塔架二层立柱（1.3）的下端连接，塔架一层立柱（1.2）中间正面设有两个横撑（1.6），侧面设有四个横撑（1.6），横撑（1.6）两端设有螺栓孔，通过螺栓与立柱螺栓孔连接，塔架二层立柱（1.3）上端设有法兰，与塔架三层立柱（1.4）下端连接。
优选的，上述的塔架顶层（1.5）顶部为十字结构，设有两个定滑轮（1.7）。
优选的，防喷管（7）的吊卡为半圆环形，外侧带有两个挂钩的吊耳，内径略大于防喷管外径，防喷管（7）组装前安装在每一级防喷管上部。
本发明提到的海上平台内脉冲中子氧活化吸水剖面测试装置的施工工艺，包括以下步骤：
步骤一：记录注水井注压，注水量，关井，验证井下安全阀漏失情况；
步骤二：关闭注水井上部在采油树（9）的清蜡闸门（3），拆除清蜡闸门丝堵，安装施工塔架（1）的基座（1.1），通过十字型压盘固定，四根支撑腿安装在基座（1.1）下端，调整转动伸缩腿固定在平台甲板上，基座（1.1）上部安装塔架一层立柱（1.2）和横撑（1.6），塔架一层立柱（1.2）上部安装塔架二层立柱（1.3）和横撑（1.6），塔架二层立柱（1.3）上部安装塔架三层立柱（1.4）和横撑（1.6），塔架二层立柱（1.3）上部安装塔架顶层（1.5）；
步骤三：防喷器（2）下端螺纹连接采油树的清蜡闸门（3）上端螺纹，再将防喷短节安装到井口防喷器上，在防喷短节上加装地滑轮（4），将钢丝电缆（10）从地滑轮（4）穿入后依次穿入天滑轮（6）、防喷盒（5）；将天滑轮（6）通过天滑轮座固定在防喷盒（5）上，将第一根防喷管（7）连接至防喷盒（5），在第一根防喷管顶部加装吊卡；将钢丝绞盘挂钩挂到第一根防喷管两侧吊耳上，通过钢丝绞盘上提第一根防喷管至底端至甲板平面距离可以加装第二根防喷管；通过由壬扣将第一根防喷管和第二根防喷管连接紧后继续上提，依次安装第三根防喷管；第三根防喷管上端装有吊卡，第三根防喷管连接完成后，将整段防喷管下放至下端在甲板平面上，将钢丝绞盘挂钩从第一根防喷管吊卡上拆下，挂在第三段防喷管吊卡上，同时在支架顶端安装防喷管固定装置，固定装置主体为内径稍大于防喷管外径的环形材料，通过横撑连接用螺栓固定在支架顶部上；通过钢丝绞盘上提防喷管至防喷管底端距离甲板面2.5米处停止；
步骤四：通过钢丝电缆（10）将测试绳帽从防喷管内下放连接仪器，仪器连接完成后通过电缆将仪器全部拉入防喷管内；
步骤五：连接防喷盒液压控制管线和溢流管线，手压泵给防喷盒打压抱紧钢丝电缆固定仪器；通过钢丝绞盘继续上提防喷管，至底端高于防喷短节上端，缓慢下方至防喷管下部与防喷短节进行对接，连接由壬扣使防喷管与防喷短节连接紧密；调节天滑轮、地滑轮朝向至正对测井绞车；
步骤六：防喷盒溢流管线接至污液桶；打开采油树油管闸门进行泄压；待油管内压力卸掉后开启清蜡闸门，绞车操作手收紧地滑轮至测井绞车间电缆，等防喷管内压力与油管内余压平衡后，缓慢调节防喷盒压力至仪器正常起下，防喷盒上部不产生溢流为止，绞车操作员操作绞车使仪器下井。
本发明的有益效果是：本发明可用于海上油田氧活化测试施工，实现了海上卫星平台受限空间内安全、高效进行注水井脉冲中子氧活化吸水剖面测试施工，具有广泛的现场应用前景。
附图说明
附图1是本发明的整体施工现场平面图；
附图2是施工塔架结构示意图；
附图3是全套塔架施工井口整体结构示意图；
附图4是搭设2层支架施工井扣整体结构示意图；
上图中：施工塔架1、防喷器2、清蜡闸门3、地滑轮4、防喷盒5、天滑轮6、防喷管7、钢丝绞盘8、采油树9、钢丝电缆10、由壬11、楼梯12；
基座1.1、塔架一层立柱1.2、塔架二层立柱1.3、塔架三层立柱1.4、塔架顶层1.5、横撑1.6。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1，参照附图1-3，本发明提到的一种海上平台内脉冲中子氧活化吸水剖面测试装置，其技术方案是：包括施工塔架1、防喷器2、清蜡闸门3、地滑轮4、防喷盒5、天滑轮6、防喷管7、钢丝绞盘8；在采油树9的清蜡闸门3上方安装固定施工塔架1，塔架内侧安装防喷器2与清蜡闸门3连接，防喷器的防喷短节下方安装地滑轮4，通过游壬与防喷管7下端连接，防喷管上端安装防喷盒5，防喷盒5上部安装天滑轮6，防喷盒5外侧下端快速接口安装打压管线，外侧上端快速接口安装溢流管线；钢丝电缆10从钢丝绞盘8的滚筒放出，通过防喷器上部地滑轮导向后，向上通过天滑轮二次导向，向下传入防喷盒5连接测试仪器绳帽。
优选的，上述的施工塔架1为人字型结构，由基座1.1、支撑腿、人形架、顶部防喷管固定装置、钢丝绞盘、固定绷绳组成，基座1.1安装在采油树9上方，基座1.1中间的圆孔正对采油树9的顶部清蜡闸门3内螺纹，基座1.1两端设有站立区，基座1.1的上方为塔架一层立柱1.2、塔架二层立柱1.3、塔架三层立柱1.4和塔架顶层1.5通过连接法兰1.8连接，且水平方向通过横撑1.6连接，塔架顶层1.5的顶部设有定滑轮1.7。
优选的，上述的塔架一层立柱1.2上端设有连接法兰1.8，与塔架二层立柱1.3的下端连接，塔架一层立柱1.2中间正面设有两个横撑1.6，侧面设有四个横撑1.6，横撑1.6两端设有螺栓孔，通过螺栓与立柱螺栓孔连接，塔架二层立柱1.3上端设有法兰，与塔架三层立柱1.4下端连接。
优选的，上述的塔架顶层1.5顶部为十字结构，设有两个定滑轮1.7。
优选的，防喷管7的吊卡为半圆环形，外侧带有两个挂钩的吊耳，内径略大于防喷管外径，防喷管7组装前安装在每一级防喷管上部。
本发明提到的海上平台内脉冲中子氧活化吸水剖面测试装置的施工工艺，包括以下步骤：
步骤一：记录注水井注压，注水量，关井，验证井下安全阀漏失情况；
步骤二：关闭注水井上部在采油树9的清蜡闸门3，拆除清蜡闸门丝堵，安装施工塔架1的基座1.1，通过十字型压盘固定，四根支撑腿安装在基座1.1下端，调整转动伸缩腿固定在平台甲板上，基座1.1上部安装塔架一层立柱1.2和横撑1.6，塔架一层立柱1.2上部安装塔架二层立柱1.3和横撑1.6，塔架二层立柱1.3上部安装塔架三层立柱1.4和横撑1.6，塔架二层立柱1.3上部安装塔架顶层1.5；
步骤三：防喷器2下端螺纹连接采油树的清蜡闸门3上端螺纹，再将防喷短节安装到井口防喷器上，在防喷短节上加装地滑轮4，将钢丝电缆10从地滑轮4穿入后依次穿入天滑轮6、防喷盒5；将天滑轮6通过天滑轮座固定在防喷盒5上，将第一根防喷管7连接至防喷盒5，在第一根防喷管顶部加装吊卡；将钢丝绞盘挂钩挂到第一根防喷管两侧吊耳上，通过钢丝绞盘上提第一根防喷管至底端至甲板平面距离可以加装第二根防喷管；通过由壬扣将第一根防喷管和第二根防喷管连接紧后继续上提，依次安装第三根防喷管；第三根防喷管上端装有吊卡，第三根防喷管连接完成后，将整段防喷管下放至下端在甲板平面上，将钢丝绞盘挂钩从第一根防喷管吊卡上拆下，挂在第三段防喷管吊卡上，同时在支架顶端安装防喷管固定装置，固定装置主体为内径稍大于防喷管外径的环形材料，通过横撑连接用螺栓固定在支架顶部上；通过钢丝绞盘上提防喷管至防喷管底端距离甲板面2.5米处停止；
步骤四：通过钢丝电缆10将测试绳帽从防喷管内下放连接仪器，仪器连接完成后通过电缆将仪器全部拉入防喷管内；
步骤五：连接防喷盒液压控制管线和溢流管线，手压泵给防喷盒打压抱紧钢丝电缆固定仪器；通过钢丝绞盘继续上提防喷管，至底端高于防喷短节上端，缓慢下方至防喷管下部与防喷短节进行对接，连接由壬扣使防喷管与防喷短节连接紧密；调节天滑轮、地滑轮朝向至正对测井绞车；
步骤六：防喷盒溢流管线接至污液桶；打开采油树油管闸门进行泄压；待油管内压力卸掉后开启清蜡闸门，绞车操作手收紧地滑轮至测井绞车间电缆，等防喷管内压力与油管内余压平衡后，缓慢调节防喷盒压力至仪器正常起下，防喷盒上部不产生溢流为止，绞车操作员操作绞车使仪器下井。
实施例2，参照附图4，本发明提到的一种海上平台受限空间内注水井脉冲中子氧活化吸水剖面测试装置；
采油树清蜡闸门上方安装固定施工塔架，塔架内侧安装防喷器与清蜡闸门连接，防喷器游壬下方安装地滑轮，通过游壬与防喷管下端连接，防喷管上端安装防喷盒，防喷盒上部安装天滑轮，防喷盒外侧下端快速接口安装打压管线，外侧上端快速接口安装溢流管线；
钢丝电缆从液压绞车滚筒放出，通过防喷器上部地滑轮导向后，向上通过天滑轮二次导向，向下传入放喷盒连接测试仪器绳帽。
具体施工过程是：记录注水井注压，注水量，关井，验证井下安全阀漏失情况；
关闭注水井上部清蜡闸门，拆除清蜡闸门丝堵，安装施工塔架基座，通过十字型压盘固定，四根支撑腿安装在塔架基座下端，调整转动伸缩腿固定在平台甲板上，基座上部安装一层立柱和横撑，一层立柱上部安装二层立柱和横撑，四根固定绷绳相互间呈90°安装在塔架立柱四边，向四个方向固定在平台甲板上；
防喷器下端连接至采油树清蜡闸门上端上，再将防喷短节安装到井口防喷器上，在防喷短节上加装地滑轮。将测井绞车电缆从地滑轮穿入后依次穿入天滑轮座，防喷盒后制作测试绳帽。将天滑轮固定在天滑轮上后再通过天滑轮座固定在防喷盒上。
氧活化仪器连接变扣更换为带有卡盘槽的连接变扣，并在每段仪器上端安装配套卡盘，关闭井下安全阀，放空井下安全阀以上油管内压力，从下往上将氧活化仪器第一段下入油管内，用仪器上端安装的卡盘固定在防喷短节上端面上，继续连接第二段仪器，连接好后，上提仪器至卡盘不起到固定作用，拆除卡盘，将第二段仪器下入油管内部，并用第二段仪器上部卡盘固定在防喷短节上端面上，依次类推，直到将氧活化仪器全部下入油管内。将氧活化仪器绳帽换过防喷盒与防喷短节的连接变扣后连接到仪器上固定牢靠。
防喷盒及连接变扣通过电缆引导放置于绳帽上端，连接防喷盒液控管线和溢流管线，手压泵打压使防喷盒抱紧绞车电缆，上提电缆使仪器向上提，解除卡盘固定作用。拆除卡盘，下放电缆，直到连接变扣与防喷短节密封面完全压合，连接由壬扣使防喷管与防喷短节连接紧密。调节天滑轮、地滑轮朝向至正对测井绞车。
防喷盒溢流管线接至污液桶，绞车操作手收紧地滑轮至测井绞车间电缆，适度卸掉防喷盒手压泵压力使测井电缆能正常下井为止，绞车操作手操作绞车将仪器下井，仪器下放至距离安全阀30米处停止下放，打紧防喷盒，恢复注水，通过安全阀液控管线打压打开安全阀，调小注水只2m³/h，缓慢调节防喷盒压力至仪器正常起下，防喷盒上部不产生溢流为止，绞车操作员操作绞车使仪器继续下井。
以上所述，仅是本发明的部分较佳实施例，任何熟悉本领域的技术人员均可能利用上述阐述的技术方案加以修改或将其修改为等同的技术方案。因此，依据本发明的技术方案所进行的任何简单修改或等同置换，尽属于本发明要求保护的范围。
Claims (6)
1.一种海上平台内脉冲中子氧活化吸水剖面测试装置，其特征是：包括施工塔架（1）、防喷器（2）、清蜡闸门（3）、地滑轮（4）、防喷盒（5）、天滑轮（6）、防喷管（7）、钢丝绞盘（8）；在采油树（9）的清蜡闸门（3）上方安装固定施工塔架（1），塔架内侧安装防喷器（2）与清蜡闸门（3）连接，防喷器的防喷短节下方安装地滑轮（4），通过游壬与防喷管（7）下端连接，防喷管上端安装防喷盒（5），防喷盒（5）上部安装天滑轮（6），防喷盒（5）外侧下端快速接口安装打压管线，外侧上端快速接口安装溢流管线；钢丝电缆（10）从钢丝绞盘（8）的滚筒放出，通过防喷器上部地滑轮导向后，向上通过天滑轮二次导向，向下传入防喷盒（5）连接测试仪器绳帽。
2.根据权利要求1所述的海上平台内脉冲中子氧活化吸水剖面测试装置，其特征是：所述的施工塔架（1）为人字型结构，由基座（1.1）、支撑腿、人形架、顶部防喷管固定装置、钢丝绞盘、固定绷绳组成，基座（1.1）安装在采油树（9）上方，基座（1.1）中间的圆孔正对采油树（9）的顶部清蜡闸门（3）内螺纹，基座（1.1）两端设有站立区，基座（1.1）的上方为塔架一层立柱（1.2）、塔架二层立柱（1.3）、塔架三层立柱（1.4）和塔架顶层（1.5）通过连接法兰（1.8）连接，且水平方向通过横撑（1.6）连接，塔架顶层（1.5）的顶部设有定滑轮（1.7）。
3.根据权利要求2所述的海上平台内脉冲中子氧活化吸水剖面测试装置，其特征是：所述的塔架一层立柱（1.2）上端设有连接法兰（1.8），与塔架二层立柱（1.3）的下端连接，塔架一层立柱（1.2）中间正面设有两个横撑（1.6），侧面设有四个横撑（1.6），横撑（1.6）两端设有螺栓孔，通过螺栓与立柱螺栓孔连接，塔架二层立柱（1.3）上端设有法兰，与塔架三层立柱（1.4）下端连接。
4.根据权利要求2所述的海上平台内脉冲中子氧活化吸水剖面测试装置，其特征是：所述的塔架顶层（1.5）顶部为十字结构，设有两个定滑轮（1.7）。
5.根据权利要求1所述的海上平台内脉冲中子氧活化吸水剖面测试装置，其特征是：防喷管（7）的吊卡为半圆环形，外侧带有两个挂钩的吊耳，内径略大于防喷管外径，防喷管（7）组装前安装在每一级防喷管上部。
6.一种采用权利要求1-5中任一项所述的海上平台内脉冲中子氧活化吸水剖面测试装置的施工工艺，其特征是包括以下步骤：
步骤一：记录注水井注压，注水量，关井，验证井下安全阀漏失情况；
步骤二：关闭注水井上部在采油树（9）的清蜡闸门（3），拆除清蜡闸门丝堵，安装施工塔架（1）的基座（1.1），通过十字型压盘固定，四根支撑腿安装在基座（1.1）下端，调整转动伸缩腿固定在平台甲板上，基座（1.1）上部安装塔架一层立柱（1.2）和横撑（1.6），塔架一层立柱（1.2）上部安装塔架二层立柱（1.3）和横撑（1.6），塔架二层立柱（1.3）上部安装塔架三层立柱（1.4）和横撑（1.6），塔架二层立柱（1.3）上部安装塔架顶层（1.5）；
步骤三：防喷器（2）下端螺纹连接采油树的清蜡闸门（3）上端螺纹，再将防喷短节安装到井口防喷器上，在防喷短节上加装地滑轮（4），将钢丝电缆（10）从地滑轮（4）穿入后依次穿入天滑轮（6）、防喷盒（5）；将天滑轮（6）通过天滑轮座固定在防喷盒（5）上，将第一根防喷管（7）连接至防喷盒（5），在第一根防喷管顶部加装吊卡；将钢丝绞盘挂钩挂到第一根防喷管两侧吊耳上，通过钢丝绞盘上提第一根防喷管至底端至甲板平面距离可以加装第二根防喷管；通过由壬扣将第一根防喷管和第二根防喷管连接紧后继续上提，依次安装第三根防喷管；第三根防喷管上端装有吊卡，第三根防喷管连接完成后，将整段防喷管下放至下端在甲板平面上，将钢丝绞盘挂钩从第一根防喷管吊卡上拆下，挂在第三段防喷管吊卡上，同时在支架顶端安装防喷管固定装置，固定装置主体为内径稍大于防喷管外径的环形材料，通过横撑连接用螺栓固定在支架顶部上；通过钢丝绞盘上提防喷管至防喷管底端距离甲板面2.5米处停止；
步骤四：通过钢丝电缆（10）将测试绳帽从防喷管内下放连接仪器，仪器连接完成后通过电缆将仪器全部拉入防喷管内；
步骤五：连接防喷盒液压控制管线和溢流管线，手压泵给防喷盒打压抱紧钢丝电缆固定仪器；通过钢丝绞盘继续上提防喷管，至底端高于防喷短节上端，缓慢下方至防喷管下部与防喷短节进行对接，连接由壬扣使防喷管与防喷短节连接紧密；调节天滑轮、地滑轮朝向至正对测井绞车；
步骤六：防喷盒溢流管线接至污液桶；打开采油树油管闸门进行泄压；待油管内压力卸掉后开启清蜡闸门，绞车操作手收紧地滑轮至测井绞车间电缆，等防喷管内压力与油管内余压平衡后，缓慢调节防喷盒压力至仪器正常起下，防喷盒上部不产生溢流为止，绞车操作员操作绞车使仪器下井。
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