CN203742517U - 一种可实现双电潜泵切换的水下采油树帽 - Google Patents

一种可实现双电潜泵切换的水下采油树帽 Download PDF

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Abstract

本实用新型涉及一种可实现双电潜泵切换的水下采油树帽,包括采油树帽本体和框架,采油树帽本体安设在框架内,所述的采油树帽本体包括上部套筒和下部套筒,上部套筒的顶部连接下放工具接头,在下部套筒内上部套筒的下端安设有芯轴,芯轴内设置有电缆穿越通道,在下部套筒外安设有锁紧装置,所述的框架内安设有电源板,电源板上设置电缆接头,电源板通过电源转换开关与芯轴电缆相连通。本实用新型能适应深水安装中对接、导向、定位、锁紧等方面的要求,适用性好,便于操控;通过设置电源转换开关可实现双电潜泵工作状态切换,提高了电潜泵采油的可靠性,有效降低重型修井频率,降低作业成本;本实用新型结构简单紧凑,设置轴向电缆穿越通道,简化了电缆穿越结构。

Description

一种可实现双电潜泵切换的水下采油树帽
技术领域
本实用新型属于石油天然气钻采装备技术领域,主要涉及一种适于深水油气开发的可实现双电潜泵切换的水下采油树帽。
背景技术
水下油气田由于其水深、油藏特性等限制,常规的采油方式有其局限性。而电潜泵采油以其高效、便于控制流量等优点逐步应用于水下油气田开发。使用采油树进行水下完井时,采油树帽通常作为完井的最后步骤。采油树帽需完成导向、定位、排空、接头对接及锁紧等操作才能完成安装,在其安装过程中完成油管内电潜泵与电源的接通,保护采油树体内部轮廓。常规的电潜泵电缆穿越方式是通过采油树体侧面,经过油管挂连接到水下电潜泵,但这种方式增加了采油树体及油管挂的设计难度。另一方面,现有的电潜泵采油采用单电潜泵结构,当电潜泵发生故障后,需要进行修井,维修复杂,耗时耗力,增加了水下采油的成本。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术存在的不足提供一种可实现双电潜泵切换的水下采油树帽,以提高电潜泵采油的可靠性,简化电缆穿越结构。
本实用新型为解决上述提出的问题所采用的技术方案为:包括采油树帽本体和框架,采油树帽本体安设在框架内,所述的采油树帽本体包括上部套筒和下部套筒,上部套筒的顶部连接下放工具接头,在下部套筒内上部套筒的下端安设有芯轴,芯轴内设置有电缆穿越通道,在下部套筒外安设有锁紧装置,所述的框架内安设有电源板,电源板上设置电缆接头,电源板通过电源转换开关与芯轴电缆相连通。
按上述方案,所述的芯轴电缆为2根,所述的框架上安设有2个电插头,2个电插头的输出端分别与2根芯轴电缆相连,所述的电源转换开关输出端连接2个电接头,2个电接头与2个电插头相对应。紧急状态转换开关失效时,可通过ROV互换2个电接头与2个电插头连接位置实现转换功能。
按上述方案,所述的框架上安设有MQC面板,MQC面板与电源转换开关相连,向电源转换开关发出液压控制信号,控制电源转换开关的转换和通断。
按上述方案,所述的框架包括金属框架体,在金属框架体的上下分别安设顶板和底板,在金属框架体的一侧安设有ROV(水下机器人)扶手。
按上述方案,所述的采油树帽本体的下部套筒下端设置朝下的导向喇叭口,所述的芯轴上安设有定位键,定位键与采油树体内的油管挂相应的导向槽相配置,用于采油树帽的周向定位。
按上述方案,所述的锁紧装置包括安设在采油树帽本体的下部套筒上方外周的锁紧壳体,锁紧壳体内安设有锁紧滑块,锁紧滑块前端设置啮合齿与采油树体上方外周对应设置的齿纹相啮合,所述的齿纹为螺纹或环形凹凸齿纹,锁紧滑块中间开设截面为椭圆或腰圆的横向通孔,横向通孔与安设在锁紧壳体上的凸轮轴(曲柄轴)相配置,驱动锁紧滑块前后移动。
按上述方案,所述的锁紧装置沿周向安设2~3个。
按上述方案,所述的芯轴内开设2个轴向通孔作为电缆穿越通道,芯轴电缆通过轴向通孔垂直穿越芯轴,下部接头与采油树体内的油管挂上相应接头对接。
按上述方案,所述的芯轴上还开设有注液孔和排液孔,注液孔与快速接头相连,排液孔与排出口相连通。
本实用新型的有益效果是:1、采油树帽结构能适应深水安装中对接、导向、定位、锁紧等方面的要求,适用性好,便于操控;2、适用于双电潜泵配置的电缆穿越,通过设置电源转换开关可实现双电潜泵工作状态切换,提高了电潜泵采油的可靠性,有效降低重型修井频率,降低作业成本;3、结构简单紧凑,设置轴向电缆穿越通道,简化了电缆穿越结构,从而简化了采油树体及油管挂的结构。
附图说明
图1是本实用新型一个实施例的正视立体图。
图2是本实用新型一个实施例的侧向剖视图。
图3是图2中定位键部分的局部放大图。
图4是本实用新型一个实施例的正向剖视图。
图5是图4中锁紧装置部分的局部放大图。
图6是本实用新型一个实施例的后向剖视图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步说明。
采油树帽10包括采油树帽本体2和框架1,采油树帽本体安设在框架内中部,所述的采油树帽本体包括上部套筒14和下部套筒15,上部套筒的顶部连接下放工具接头9,下放工具接头上横穿有承载销91和锁定销钉92,在下部套筒内上部套筒的下端安设有芯轴16,所述的芯轴内开设2个轴向通孔26作为电缆穿越通道,芯轴电缆通过轴向通孔垂直穿越芯轴,下部接头与采油树体20内的油管挂19上相应的湿式电接头对接。在下部套筒外上方安设有锁紧装置,所述的锁紧装置包括安设在采油树帽本体的下部套筒上方外周的锁紧壳体21,锁紧壳体内安设有锁紧滑块22,锁紧滑块前端设置啮合齿与采油树体上方外周对应设置的环形齿纹相啮合,所述的齿纹为螺纹,锁紧滑块中间开设截面为椭圆的横向通孔,横向通孔与安设在锁紧壳体上的凸轮轴相配置,凸轮轴由凸轮和转轴构成,转轴的一端安设有操作手柄,扳动操作手柄驱动锁紧滑块前后移动,实现与采油树体的锁紧和解锁。锁紧装置沿周向对称安设2个。采油树帽本体的下部套筒下端设置朝下的导向喇叭口27,所述的芯轴上安设有定位键17,定位键与采油树体内的油管挂相应的导向槽相配置,用于采油树帽的周向定位。此外,芯轴上沿轴向还开设有注液孔18和排液孔29,注液孔与快速接头28相连,排液孔与排出口相连通。所述的框架包括金属框架体,在金属框架体的上下分别安设顶板11和底板13,在金属框架体的一侧安设有ROV(水下机器人)扶手。在框架内一侧安设有电源板8,电源板上设置电缆接头81,电源板与电源转换开关3相接,所述的电源转换开关输出端连接2个电接头,所述的框架上安设有ROV面板6,ROV面板上安设有2个电插头4,2个电插头的输出端分别与2根芯轴电缆相连,2个电接头与2个电插头4相对应,通过插接线使它们分别相连,使得2根芯轴电缆通过电源转换开关与电源板相连通。所述的框架上安设有MQC面板,MQC面板与转换开关相连,向转换开关发出液压控制信号,控制转换开关的转换和通断。同时如果紧急状态下,MQC面板的控制信号或转换开关的转换功能失效,还可通过ROV(水下机器人)从2个电插头拔出插接线,与2个电接头互换位置后再分别插入2个电插头而实现转换功能。此外,框架上还安设有Hot Stab(快速插头)面板23,Hot Stab面板上设置快速插头28。
本实用新型的工作过程为:当需要安装电潜泵采油的采油树帽时,用采油树帽专用下放工具连接下放工具接口9,入水到位后,ROV手臂抓住ROV扶手5,调整采油树帽的位置,在朝下导向喇叭口27的引导下,下部套筒15与采油树体20外圆配合,芯轴16插入采油树体20内孔,完成对中操作,芯轴的定位键17与油管挂19上的定位槽配合,完成电缆穿越通道所需的定位要求,然后通过锁紧装置将采油树帽与采油树体锁紧,安装过程由于腔体变小所压缩的海水可通过排液孔29将海水排出,再由Hot Stab(快速插头)面板23上的快速插头28注入腐蚀抑制剂,通过注液孔18注入电缆连接处,多余海水由排出通道29排出,腐蚀抑制剂可保护接头。
本实用新型电潜泵采油树帽,用以电潜泵采油树完井的最后步骤,在其安装过程完成油管内电潜泵与电源的接通,保护树体内部轮廓。该电潜泵采油树帽通过锁紧块固定在水下采油树树体上,通过ROV(水下机器人)或扭矩工具完成锁紧解锁操作。本实用新型结构紧凑,操作方便,可靠性高,完全适应水下采油树电潜泵采油作业的要求。

Claims (9)

1.一种可实现双电潜泵切换的水下采油树帽,其特征在于包括采油树帽本体和框架,采油树帽本体安设在框架内,所述的采油树帽本体包括上部套筒和下部套筒,上部套筒的顶部连接下放工具接头,在下部套筒内上部套筒的下端安设有芯轴,芯轴内设置有电缆穿越通道,在下部套筒外安设有锁紧装置,所述的框架内安设有电源板,电源板上设置电缆接头,电源板通过电源转换开关与芯轴电缆相连通。
2.根据权利要求1所述的可实现双电潜泵切换的水下采油树帽,其特征在于所述的芯轴电缆为2根,所述的框架上安设有2个电插头,2个电插头的输出端分别与2根芯轴电缆相连,所述的电源转换开关输出端连接2个电接头,2个电接头与2个电插头相对应。
3.根据权利要求2所述的可实现双电潜泵切换的水下采油树帽,其特征在于所述的框架上安设有MQC面板,MQC面板与电源转换开关相连,向电源转换开关发出液压控制信号,控制电源转换开关的转换和通断。
4.根据权利要求1或2所述的可实现双电潜泵切换的水下采油树帽,其特征在于所述的框架包括金属框架体,在金属框架体的上下分别安设顶板和底板,在金属框架体的一侧安设有ROV扶手。
5.根据权利要求1或2所述的可实现双电潜泵切换的水下采油树帽,其特征在于所述的采油树帽本体的下部套筒下端设置朝下的导向喇叭口,所述的芯轴上安设有定位键,定位键与采油树体内的油管挂相应的导向槽相配置,用于采油树帽的周向定位。
6.根据权利要求1或2所述的可实现双电潜泵切换的水下采油树帽,其特征在于所述的锁紧装置包括安设在采油树帽本体的下部套筒上方外周的锁紧壳体,锁紧壳体内安设有锁紧滑块,锁紧滑块前端设置啮合齿与采油树体上方外周对应设置的齿纹相啮合,所述的齿纹为螺纹或环形凹凸齿纹,锁紧滑块中间开设截面为椭圆或腰圆的横向通孔,横向通孔与安设在锁紧壳体上的凸轮轴相配置,驱动锁紧滑块前后移动。
7.根据权利要求6所述的可实现双电潜泵切换的水下采油树帽,其特征在于所述的锁紧装置沿周向安设2~3个。
8.根据权利要求1或2所述的可实现双电潜泵切换的水下采油树帽,其特征在于所述的芯轴内开设2个轴向通孔作为电缆穿越通道,芯轴电缆通过轴向通孔垂直穿越芯轴,下部接头与采油树体内的油管挂上相应接头对接。
9.根据权利要求1或2所述的可实现双电潜泵切换的水下采油树帽,其特征在于所述的芯轴上还开设有注液孔和排液孔,注液孔与快速接头相连,排液孔与排出口相连通。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN112576201A (zh) * 2020-12-09 2021-03-30 美钻能源科技(上海)有限公司 一种水下采油树井下电潜泵电缆穿越装置

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