CN110230483B - 一种水下顶采式采油树 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种水下顶采式采油树，包括采油树主体，采油树主体的外侧设有主壳体，主壳体中设有用于输送采集石油的油管，油管由固定设置在主壳体中的上油管和下油管构成，其中上油管与下油管均竖直设置，生产主控阀安装在主壳体内竖直的油管上，从采油树底部采集的石油经下油管、上油管及生产主控阀的控制直接输送往采油树主体的顶部，由顶部继续将石油输出，将传统的侧向设置生产主控阀和侧向输送调整为生产主控阀的竖直设置和顶部输油，由此避免了对作业时的高压要求，适用于低压的采集作业，同时该水下顶采式采油树也省去了侧向输油安装结构，减轻重量，降低成本，对设备的加工工艺要求降低，有利于在石油采集行业的使用及推广。
Description
技术领域
本发明涉及水下钻采油设备技术领域，具体是一种水下顶采式采油树。
背景技术
采油树是自喷井和机采井等用来开采石油的井口装置，采油树是位于通向油井顶端开口处的一个组件，包括用来测量和维修的阀门、安全系统和一系列监视器械，采油树连接来自井下的生产管路和出油管，同时作为油井顶端与外部环境隔绝开的重要屏障，它包括许多可以用来调节或阻止所产原油蒸气、天然气和液体从井内涌出的阀门。
采油树的分类型式较多，按应用区域分为水上采油树(放于平台甲板上)和水下采油树(放于海床上)，现用的水下采油树大多采用将生产主控阀从侧面开通，从底部采集的石油经过侧向开通的主控阀由采油树的侧面输出，一方面生产主控阀侧向开通的采油树在施工时要求较高的压力，无法适用于低压环境，另一方面，生产主控阀的侧向开通和侧向输送石油还不可避免的在采油树主体上设置侧向安装结构，生产加工工艺要求较高、加工成本大。因此，需要一种改进的水下采油树。
发明内容
本发明的目的在于提供一种水下顶采式采油树，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种水下顶采式采油树，包括通过输油管路连接传输存储组件的采油树主体，所述采油树主体的外侧设有主壳体，主壳体中设有用于输送采集石油的油管，油管由固定设置在主壳体中的上油管和下油管构成，其中上油管与下油管均竖直设置，上油管的上端连接输油管路，上油管的下端连接下油管的上端，下油管的下端连接海管底座或采油主管汇，所述主壳体的外侧设有用于安装生产主控阀的主阀口，生产主控阀安装在主壳体内竖直的油管上，采油树主体中还设有用于控制药剂注入、管路安全及工作的控制系统。
作为本发明进一步的方案：所述采油树主体中的用于控制药剂注入、管路安全及工作的控制系统包括化学药剂注入管、控制管线、环空翼阀、环空主控阀、生产翼阀和生产主控阀，所述采油树主体上设有若干连接主壳体内油管的采油树化学药剂注入管，所述主壳体外还设有若干井底化学药剂注入管，井底化学药剂注入管上设置有环空翼阀和环空主控阀，采油树主体内的油管上安装有生产翼阀，油管下端还设有井底安全阀，所述环空翼阀、环空主控阀、生产翼阀、生产主控阀和井底安全阀通过控制管线和多条仪控信号智能数据线连接外部控制端。
作为本发明再进一步的方案：所述采油树化学药剂注入管的数目不少于两条，井底化学药剂注入管的数目不少于两条。
作为本发明再进一步的方案：连接所述环空翼阀、环空主控阀、生产翼阀、生产主控阀和井底安全阀的控制管线为五条。
作为本发明再进一步的方案：所述主壳体的上端设有密封法兰。
作为本发明再进一步的方案：所述主壳体的侧壁设有副阀口。
作为本发明再进一步的方案：所述主壳体的下端还设有固定组件，固定组件为固定支架及连接护板。
作为本发明再进一步的方案：所述采油树主体的下端还设有安装在下油管外侧的套管及密封填料。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：从采油树底部采集的石油经下油管、上油管及生产主控阀的控制直接输送往采油树主体的顶部，由顶部继续将石油输出，完成采油树连接来自井下的生产管路和出油管、为油井顶端与外部环境提供隔绝屏障的任务，将传统的侧向设置生产主控阀和侧向输送调整为生产主控阀的竖直设置和顶部输油，由此避免了对作业时的高压要求，适用于低压的采集作业，同时该水下顶采式采油树相较于传统设备也省去了侧向输油安装结构，减轻重量，降低成本，对设备的加工工艺要求降低，有利于在石油采集行业的使用及推广。
附图说明
图1为水下顶采式采油树的安装示意图。
图2为水下顶采式采油树中采油树主体的结构示意图。
图3为水下顶采式采油树中控制系统的示意图。
其中：采油树主体1、输油管路2、传输存储组件3、密封法兰4、主壳体5、下油管6、副阀口7、套管8、上油管9、主阀口10、固定组件11、环空翼阀12、环空主控阀13、海管底座14、生产翼阀15、生产主控阀16、井底安全阀17。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1：
请参阅图1～3，本发明实施例中，一种水下顶采式采油树，包括通过输油管路2连接传输存储组件3的采油树主体1，所述采油树主体1的外侧设有主壳体5，主壳体5中设有用于输送采集石油的油管，油管由固定设置在主壳体5中的上油管9和下油管6构成，其中上油管9与下油管6均竖直设置，上油管9的上端连接输油管路2，上油管9的下端连接下油管6的上端，下油管6的下端连接海管底座14，或直接连接采油主管汇，所述主壳体5的外侧设有用于安装生产主控阀16的主阀口10，生产主控阀16安装在主壳体5内竖直的油管上，采油树主体1中还设有用于控制药剂注入、管路安全及工作的控制系统，在具体的采用作业时，从采油树底部采集的石油经下油管6、上油管9及生产主控阀16的控制直接输送往采油树主体1的顶部，由顶部继续将石油输出，完成采油树连接来自井下的生产管路和出油管、为油井顶端与外部环境提供隔绝屏障的任务，将传统的侧向设置生产主控阀和侧向输送调整为生产主控阀的竖直设置和顶部输油，由此避免了对作业时的高压要求，适用于低压的采集作业，同时该水下顶采式采油树相较于传统设备也省去了侧向输油安装结构，减轻重量，降低成本，对设备的加工工艺要求降低，有利于在石油采集行业的使用及推广。
具体的，所述采油树主体1中的用于控制药剂注入、管路安全及工作的控制系统包括化学药剂注入管、控制管线、环空翼阀12、环空主控阀13、生产翼阀15和生产主控阀16，所述采油树主体1上设有若干连接主壳体5内油管的采油树化学药剂注入管，所述主壳体5外还设有若干井底化学药剂注入管，井底化学药剂注入管上设置有环空翼阀12和环空主控阀13，通过环空翼阀12和环空主控阀13对化学药剂的注入工作进行控制，同时还起到防止化学药剂倒窜的功能，采油树主体1内的油管上安装有生产翼阀15，油管下端还设有井底安全阀17，通过生产翼阀15配合生产主控阀16对油管工作进行控制，井底安全阀17用于保证油管底部进行井底的输油安全，所述环空翼阀12、环空主控阀13、生产翼阀15、生产主控阀16和井底安全阀17通过控制管线和多条仪控信号智能数据线连接外部控制端，实现对采油树的各项工作的综合控制。
优选的，所述采油树化学药剂注入管的数目不少于两条，井底化学药剂注入管的数目不少于两条，连接环空翼阀12、环空主控阀13、生产翼阀15、生产主控阀16和井底安全阀17的控制管线为五条，实现独立的控制。
进一步的，为了提升采油树的隔绝屏障的效果，所述主壳体5的上端设有密封法兰4，输油管路2通过密封法兰4的密封安装连接主壳体5中的上油管9，保证上油管9与输油管路2的连接密封性，保证采油树主体1在井口部的隔绝作用。
进一步的，为了便于化学药剂注入管、控制管线及各种控制控制阀的连接安装，主壳体5的侧壁设有副阀口7，副阀口7的数目及位置可根据不同需求进行加工，使采油树契合具体的采油任务要求。
更进一步的，为了便于采油树主体1在施工作业时的安装，所述主壳体5的下端还设有固定组件11，固定组件11优选的可为固定支架及连接护板，通过固定支架及连接护板的作用一方面保证采油树下部结构的稳定，另一方面确保对采油树在工作时的稳定安装。
实施例2：
请参阅图1～3，本发明实施例在实施例1的基础上，对一种水下顶采式采油树进行功能升级，具体为：
所述采油树主体1的下端还设有安装在下油管6外侧的套管8及密封填料，用于保证下油管6下端的输油连接的绝对密封性，防止泄露等意外情况，有效提升采油树的安全性。
本发明的工作原理是：所述采油树主体1的外侧设有主壳体5，主壳体5中设有用于输送采集石油的油管，油管由固定设置在主壳体5中的上油管9和下油管6构成，其中上油管9与下油管6均竖直设置，上油管9的上端连接输油管路2，上油管9的下端连接下油管6的上端，下油管6的下端连接海管底座14，或直接连接采油主管汇，所述主壳体5的外侧设有用于安装生产主控阀16的主阀口10，生产主控阀16安装在主壳体5内竖直的油管上，采油树主体1中还设有用于控制药剂注入、管路安全及工作的控制系统，在具体的采用作业时，从采油树底部采集的石油经下油管6、上油管9及生产主控阀16的控制直接输送往采油树主体1的顶部，由顶部继续将石油输出，完成采油树连接来自井下的生产管路和出油管、为油井顶端与外部环境提供隔绝屏障的任务，将传统的侧向设置生产主控阀和侧向输送调整为生产主控阀的竖直设置和顶部输油，由此避免了对作业时的高压要求，适用于低压的采集作业，同时该水下顶采式采油树相较于传统设备也省去了侧向输油安装结构，减轻重量，降低成本，对设备的加工工艺要求降低，有利于在石油采集行业的使用及推广。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (6)
1.一种水下顶采式采油树，包括通过输油管路(2)连接传输存储组件(3)的采油树主体(1)，其特征在于，所述采油树主体(1)的外侧设有主壳体(5)，主壳体(5)中设有用于输送采集石油的油管，油管由固定设置在主壳体(5)中的上油管(9)和下油管(6)构成，其中上油管(9)与下油管(6)均竖直设置，上油管(9)的上端连接输油管路(2)，上油管(9)的下端连接下油管(6)的上端，下油管(6)的下端连接海管底座(14)或采油主管汇，所述主壳体(5)的外侧设有用于安装生产主控阀(16)的主阀口(10)，生产主控阀(16)安装在主壳体(5)内竖直的油管上，采油树主体(1)中还设有用于控制药剂注入、管路安全及工作的控制系统；
所述采油树主体(1)中的用于控制药剂注入、管路安全及工作的控制系统包括化学药剂注入管、控制管线、环空翼阀(12)、环空主控阀(13)、生产翼阀(15)和生产主控阀(16)，所述采油树主体(1)上设有若干连接主壳体(5)内油管的采油树化学药剂注入管，所述主壳体(5)外还设有若干井底化学药剂注入管，井底化学药剂注入管上设置有环空翼阀(12)和环空主控阀(13)，采油树主体(1)内的油管上安装有生产翼阀(15)，油管下端还设有井底安全阀(17)，所述环空翼阀(12)、环空主控阀(13)、生产翼阀(15)、生产主控阀(16)和井底安全阀(17)通过控制管线和多条仪控信号智能数据线连接外部控制端；
所述主壳体(5)的上端设有密封法兰(4)。
2.根据权利要求1所述的水下顶采式采油树，其特征在于，所述采油树化学药剂注入管的数目不少于两条，井底化学药剂注入管的数目不少于两条。
3.根据权利要求1所述的水下顶采式采油树，其特征在于，连接所述环空翼阀(12)、环空主控阀(13)、生产翼阀(15)、生产主控阀(16)和井底安全阀(17)的控制管线为五条。
4.根据权利要求1所述的水下顶采式采油树，其特征在于，所述主壳体(5)的侧壁设有副阀口(7)。
5.根据权利要求1所述的水下顶采式采油树，其特征在于，所述主壳体(5)的下端还设有固定组件(11)，固定组件(11)为固定支架及连接护板。
6.根据权利要求1所述的水下顶采式采油树，其特征在于，所述采油树主体(1)的下端还设有安装在下油管(6)外侧的套管(8)及密封填料。
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| Date | Code | Title | Description |
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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