CN212774240U - 一种应用于浅水的水下简易采油树 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种应用于浅水的水下简易采油树，包括采油树本体、采油树帽、油管悬挂器、生产管线、环空套管气管线、修井管线、转换管线和阀门；生产管线的第一端与采油树本体相连、第二端连接到油气管线；环空套管气管线的第一端与位于油管悬挂器下方的中心通道相连通、第二端连接在油气管线上；修井管线的第一端与位于油管悬挂器上方的中心通道相连通、第二端连接至环空主阀和环空翼阀之间的管线上；转换管线的第一端连接至环空主阀和环空进入阀之间的管线上、第二端连接至生产管线上；采油树帽和油管悬挂器可以穿越井下电潜泵动力电缆。本实用新型满足电潜泵井生产，降低生产成本，促进浅水水下简易采油树在水下生产系统中的应用。

Description

一种应用于浅水的水下简易采油树

技术领域

本实用新型涉及水下生产系统，特别涉及一种应用于浅水的水下简易采油树。

背景技术

在海洋油气开发过程中，水下采油树是水下生产系统的关键核心设备，连接水下井口和水下生产管汇，在地层油气和海洋环境之间提供屏障，防止发生泄漏污染事故；同时提供油气生产通道，地层油气通过井筒-采油树-水下生产管汇到油气处理装置。目前水下采油树主要都是针对深水研发和制造，且为外国厂商垄断；目前研发的浅水采油树多为泥线采油树，大多是立式采油树，没有电缆穿越，不适用电潜泵采油。因此现急需研发一种适用于浅水的简易采油树，满足电潜泵井生产需要；控制系统要求满足安全使用要求。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服现有技术中的不足，提供一种应用于浅水的水下简易采油树，满足电潜泵井生产。

本实用新型所采用的技术方案是：一种应用于浅水的水下简易采油树，所述采油树包括：

采油树本体，所述采油树本体的内部设置有贯穿所述采油树本体的中心通道，所述中心通道中设置有油管悬挂器，所述油管悬挂器下方悬挂有油管；

采油树帽，所述采油树帽设置在所述采油树本体的顶部并与所述油管悬挂器对接；

生产管线，所述生产管线的第一端与所述采油树本体相连、第二端连接到油气管线，所述生产管线上由第一端指向第二端依次设置有生产主阀、生产翼阀和油嘴；

环空套管气管线，所述环空套管气管线的第一端与位于所述油管悬挂器下方的所述采油树本体的中心通道相连通、第二端连接在所述油嘴下方的油气管线上，所述环空套管气管线上由第一端指向第二端依次设置环空主阀和环空翼阀；

修井管线，所述修井管线的第一端与位于所述油管悬挂器上方的所述采油树本体的中心通道相连通、第二端连接至所述环空主阀和所述环空翼阀之间的管线上，所述修井管线上设置环空进入阀；以及，

转换管线，所述转换管线的第一端连接至所述环空主阀和所述环空进入阀之间的管线上、第二端连接至所述生产管线上并位于所述生产主阀和所述生产翼阀之间，所述转换管线上设置转换阀；

其中，所述采油树帽设置有竖直方向布置的电缆穿越通道，所述油管悬挂器设置有竖直方向布置的电缆穿越孔道，用于穿越井下电潜泵动力电缆满足电潜泵井生产需要。

进一步地，所述采油树通过采油树连接器安装在油管四通上，并通过所述油管四通连接到水下井口。

进一步地，所述采油树帽上设置有电缆连接结构；

电潜泵地面设备的动力电缆接入至水下动力电缆接线箱，并通过电飞线连接至所述采油树帽的电缆连接结构上，所述电飞线通过湿式电接头与所述电缆连接结构相连接；

所述井下电潜泵动力电缆在所述采油树帽和所述油管悬挂器的连接处分为两段，第一段所述井下电潜泵动力电缆的第一端与所述电缆连接结构相连接、第一段所述井下电潜泵动力电缆的第二端穿越所述采油树帽内的电缆穿越通道与第二段所述井下电潜泵动力电缆的第一端通过湿式电接头相连接，第二段所述井下电潜泵动力电缆的第二端穿越所述油管悬挂器的电缆穿越孔道连接至井下电潜泵。

进一步地，所述环空套管气管线上还设置单流阀，使得所述环空套管气管线内的伴生气只能从所述环空套管气管线流向所述油气管线；按照气体流向，所述单流阀设置在所述环空翼阀的下游。

进一步地，所述生产主阀、环空主阀和转换阀均采用液压控制方式；所述生产翼阀、环空翼阀和油嘴均采用手动控制方式；所述生产主阀、生产翼阀、环空主阀、环空翼阀、转换阀和油嘴均设置远程操作设备ROV接口。

本实用新型的有益效果是：

1、本装置为卧式采油树，油管悬挂器位于采油树本体内，这样无需移动采油树本体，就可进行修井作业，当使用电潜泵、智能完井时具有明显优势；

2、电潜泵动力电缆采用采油树帽竖直穿越方式进入采油树本体，该技术成熟可靠，从卧式采油树顶部接入，修井时无需移动采油树本体，直接可以起提完井管柱，可有效降低修井成本；

3、设置环空套管气管线，与生产通道汇集于油嘴下，提供套管气通道；

4、设置转换管线和转换阀，满足辅助完井/修井管柱进行修井作业；

5、设置生产管线，提供井液流通通道；

6、在满足安全生产基础上，部分阀门采用手动阀门；液动阀门和手动阀门设置ROV操作接口，便于潜水员操作；

7、配套井口采用常规泥线悬挂系统，井口头和采油树之间安装油管四通，系统结构简单，可适合150m以内水深泥线完井系统，可以通过潜水员/ROV辅助安装，有效降低了系统成本和安装费用；

本实用新型一种适用于浅水的采用电潜泵采油的卧式采油树装置，和国外产品相比，降低生产成本，促进浅水水下简易采油树在水下生产系统中的应用。

附图说明

图1：本实用新型一种应用于浅水的水下简易采油树结构示意图；

附图标注：

1——采油树； 2——采油树本体；

3——油管悬挂器； 4——油管；

5——生产管线； 6——生产主阀；

7——生产翼阀； 8——油嘴；

9——采油树帽； 10——油气管线；

11——环空套管气管线； 12——修井管线；

13——转换管线； 14——环空主阀；

15——环空翼阀； 16——环空进入阀；

17——转换阀； 18——电缆穿越通道；

19——采油树连接器； 20——油管四通；

21——电缆连接结构； 22——水下动力电缆接线箱；

23——电飞线； 24——单流阀；

25——回接套管； 26——油套环空；

27——电缆穿越孔道。

具体实施方式

为能进一步了解本实用新型的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：

针对浅水特点，在满足安全操作的基础上，本实用新型提供一种适用于浅水的水下简易采油树1装置。阀门设置方面，根据安全操作要求和使用频率，设置部分阀门为液动阀门，其它阀门为手动阀门；设置专门的环空套管气管线11，将大气量油井套管气安全导入生产管汇；针对浅水常规泥线悬挂系统，设计出与之配套的采油树1装置。

如附图1所示，一种应用于浅水的水下简易采油树1，所述采油树1采用分体式结构，包括采油树帽9、采油树本体2、油管悬挂器3、采油树连接器19、生产管线5、生产主阀6、生产翼阀7、油嘴8、环空套管气管线11、修井管线12、转换管线13、环空主阀14、环空翼阀15、单流阀24、环空进入阀16、转换阀17、油管四通20、油管4、回接套管25、油套环空26、水下动力电缆接线箱22和电飞线23等。

所述采油树本体2的内部设置有贯穿所述采油树本体2的中心通道，所述中心通道中设置所述油管悬挂器3，所述油管悬挂器3下方悬挂所述油管4。

所述采油树帽9设置在所述采油树本体2的顶部并与所述油管悬挂器3对接。其中，所述采油树帽9设置有竖直方向布置的电缆穿越通道18，所述油管悬挂器3设置有竖直方向布置的电缆穿越孔道27，用于穿越井下电潜泵动力电缆满足电潜泵井生产需要。此外，所述采油树帽9上设置有电缆连接结构21。电潜泵地面设备的动力电缆接入至水下动力电缆接线箱22，并通过电飞线23连接至所述采油树帽9的电缆连接结构21上，所述电飞线23通过湿式电接头与所述电缆连接结构21相连接；所述井下电潜泵动力电缆在所述采油树帽9和所述油管悬挂器3的连接处分为两段，第一段所述井下电潜泵动力电缆的第一端与所述电缆连接结构21相连接、第一段所述井下电潜泵动力电缆的第二端穿越所述采油树帽9内的电缆穿越通道18与第二段所述井下电潜泵动力电缆的第一端通过湿式电接头相连接，第二段所述井下电潜泵动力电缆的第二端穿越所述油管悬挂器3的电缆穿越孔道27连接至井下电潜泵。其中，电潜泵地面设备的动力电缆从地面电潜泵间电潜泵控制柜引出，在水面设施上可与其他2-3个水下生产系统的电潜泵动力电缆集成到一个综合电缆(综合电缆内含有3-4根独立的动力电缆)上，综合电缆下入水中，连接到所述水下动力电缆接线箱22，从所述水下动力电缆接线箱22再分出3-4根电飞线23分别接到各自对应的水下生产系统的采油树上，再通过井下电潜泵动力电缆连接至电潜泵。

所述生产管线5的第一端与所述采油树本体2相连、第二端连接到油气管线10，所述生产管线5上由第一端指向第二端依次设置有生产主阀6、生产翼阀7和油嘴8。其中，所述油嘴8为机械可调油嘴。

所述环空套管气管线11的第一端与位于所述油管悬挂器3下方的所述采油树本体2的中心通道相连通、第二端连接在所述油嘴8下方的油气管线10上，使得所述环空套管气管线11在所述油嘴8下方与所述生产管线5汇合。所述环空套管气管线11上由第一端指向第二端依次设置环空主阀14、环空翼阀15和单流阀24，所述单流阀24使得所述第二环空管线11内的伴生气只能从所述第二环空管线11流向所述油气管线10，当海管压力大于油套环空26压力时，防止油气倒流进入所述环空套管气管线11。

所述修井管线12的第一端与位于所述油管悬挂器3上方的所述采油树本体2的中心通道相连通、第二端连接至所述环空主阀14和所述环空翼阀15之间的管线上，所述修井管线12上设置环空进入阀16。

所述转换管线13的第一端连接至所述环空主阀14和所述环空进入阀16之间的管线上、第二端连接至所述生产管线5上并位于所述生产主阀6和所述生产翼阀7之间，所述转换管线13上设置转换阀17。

所述生产主阀6、环空主阀14和转换阀17均采用液压控制方式，故障安全型；所述生产翼阀7、环空翼阀15和油嘴8均采用手动控制方式；所述生产主阀6、生产翼阀7、环空主阀14、环空翼阀15、转换阀17和油嘴8均设置远程操作设备ROV接口，可以采用ROV操作，也可以采用潜水员借助手持工具操作。

本实用新型采油树1配套的水下井口采用常规泥线悬挂系统，井口头和所述采油树1之间安装所述油管四通20，所述采油树1通过所述采油树连接器19安装在所述油管四通20上，所述油管四通20下方连接所述回接套管25，所述油管4与所述回接套管25之间形成油套环空26，所述采油树本体2的中心通道底部与所述油套环空26相连通。

油井正常生产时，原油通过油管4-油管悬挂器3-生产管线5-生产主阀6-生产翼阀7-油嘴8连接到生产管汇；伴生气通过油套环空26-环空主阀14-环空翼阀15-单流阀24接到油嘴8下方；环空进入阀16和转换阀17常闭，正常生产时不开启，供修井时用。

本实用新型一种应用于浅水的水下简易采油树，该装置包括采油树帽9、油管悬挂器3、采油树本体2、阀门和管线、采油树连接器19等；采油树1对应井口型式为常规泥线悬挂系统，采油树1通过油管四通20连接到水下井口；针对电潜泵采油，本装置设置动力电缆及相关高压电接头等配套设施。本实用新型一种应用于浅水的水下简易采油树，促进浅水水下生产系统的开发应用。

尽管上面结合附图对本实用新型的优选实施例进行了描述，但是本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，并不是限制性的，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离本实用新型宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可以做出很多形式，这些均属于本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种应用于浅水的水下简易采油树(1)，其特征在于，所述采油树(1)包括：

采油树本体(2)，所述采油树本体(2)的内部设置有贯穿所述采油树本体(2)的中心通道，所述中心通道中设置有油管悬挂器(3)，所述油管悬挂器(3)下方悬挂有油管(4)；

采油树帽(9)，所述采油树帽(9)设置在所述采油树本体(2)的顶部并与所述油管悬挂器(3)对接；

生产管线(5)，所述生产管线(5)的第一端与所述采油树本体(2)相连、第二端连接到油气管线(10)，所述生产管线(5)上由第一端指向第二端依次设置有生产主阀(6)、生产翼阀(7)和油嘴(8)；

环空套管气管线(11)，所述环空套管气管线(11)的第一端与位于所述油管悬挂器(3)下方的所述采油树本体(2)的中心通道相连通、第二端连接在所述油嘴(8)下方的油气管线(10)上，所述环空套管气管线(11)上由第一端指向第二端依次设置环空主阀(14)和环空翼阀(15)；

修井管线(12)，所述修井管线(12)的第一端与位于所述油管悬挂器(3)上方的所述采油树本体(2)的中心通道相连通、第二端连接至所述环空主阀(14)和所述环空翼阀(15)之间的管线上，所述修井管线(12)上设置环空进入阀(16)；以及，

转换管线(13)，所述转换管线(13)的第一端连接至所述环空主阀(14)和所述环空进入阀(16)之间的管线上、第二端连接至所述生产管线(5)上并位于所述生产主阀(6)和所述生产翼阀(7)之间，所述转换管线(13)上设置转换阀(17)；

其中，所述采油树帽(9)设置有竖直方向布置的电缆穿越通道(18)，所述油管悬挂器(3)设置有竖直方向布置的电缆穿越孔道(27)，用于穿越井下电潜泵动力电缆满足电潜泵井生产需要。

2.根据权利要求1所述的一种应用于浅水的水下简易采油树(1)，其特征在于，所述采油树(1)通过采油树连接器(19)安装在油管四通(20)上，并通过所述油管四通(20)连接到水下井口。

3.根据权利要求1所述的一种应用于浅水的水下简易采油树(1)，其特征在于，所述采油树帽(9)上设置有电缆连接结构(21)；

电潜泵地面设备的动力电缆接入至水下动力电缆接线箱(22)，并通过电飞线(23)连接至所述采油树帽(9)的电缆连接结构(21)上，所述电飞线(23)通过湿式电接头与所述电缆连接结构(21)相连接；

所述井下电潜泵动力电缆在所述采油树帽(9)和所述油管悬挂器(3)的连接处分为两段，第一段所述井下电潜泵动力电缆的第一端与所述电缆连接结构(21)相连接、第一段所述井下电潜泵动力电缆的第二端穿越所述采油树帽(9)内的电缆穿越通道(18)与第二段所述井下电潜泵动力电缆的第一端通过湿式电接头相连接，第二段所述井下电潜泵动力电缆的第二端穿越所述油管悬挂器(3)的电缆穿越孔道(27)连接至井下电潜泵。

4.根据权利要求1所述的一种应用于浅水的水下简易采油树(1)，其特征在于，所述环空套管气管线(11)上还设置单流阀(24)，使得所述环空套管气管线(11)内的伴生气只能从所述环空套管气管线(11)流向所述油气管线(10)；按照气体流向，所述单流阀(24)设置在所述环空翼阀(15)的下游。

5.根据权利要求1所述的一种应用于浅水的水下简易采油树(1)，其特征在于，所述生产主阀(6)、环空主阀(14)和转换阀(17)均采用液压控制方式；所述生产翼阀(7)、环空翼阀(15)和油嘴(8)均采用手动控制方式；所述生产主阀(6)、生产翼阀(7)、环空主阀(14)、环空翼阀(15)、转换阀(17)和油嘴(8)均设置远程操作设备ROV接口。

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