水下油井組件以及相關(guān)方法技術(shù)

一種具有采油樹（107、207）和井口（103）的水下油井組件。油管從油管懸掛器（113）延伸到油井中。產(chǎn)油流動通道的一部分從所述油管懸掛器（113）豎直地延伸到所述采油樹的豎直孔（111）中。失靈自動關(guān)閉式的生產(chǎn)主閥（PMV）（117）被布置在所述產(chǎn)油流動通道中。所述油管懸掛器（113）被布置在所述采油樹（107）的下方，例如被布置在所述井口（103）中。所述采油樹（107）呈現(xiàn)有從所述豎直孔（111）分出的支路（115），所述支路構(gòu)成所述產(chǎn)油流動通道的一部分。所述失靈自動關(guān)閉式的生產(chǎn)主閥（PMV）（117）被布置在所述支路（115）中。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
【國外來華專利技術(shù)】水下油井組件以及相關(guān)方法
本專利技術(shù)涉及一種水下油井組件，所述水下油井組件適用于水下油氣井的生產(chǎn)。本專利技術(shù)尤其涉及一種包括井口和采油樹的水下油井組件，所述采油樹適用于由電動潛水泵（ESP）輔助的生產(chǎn)。
技術(shù)介紹
在水下油氣井領(lǐng)域中，已知區(qū)分有傳統(tǒng)的（或豎直的）采油樹（XT）和水平采油樹。通常，所述豎直采油樹具有延伸經(jīng)過采油樹的豎直孔的產(chǎn)油流動通道。生產(chǎn)主閥（PMV）被安裝在豎直的產(chǎn)油流動通道中，所述生產(chǎn)主閥適用于打開或關(guān)閉所述通道。所述生產(chǎn)主閥是液壓控制的并且裝備有失靈自動關(guān)閉機(jī)構(gòu)。如果液壓降低，所述生產(chǎn)主閥將關(guān)閉。所述豎直采油樹的另一特征是：油管懸掛器（油管通過所述油管懸掛器（TH）來懸掛和延伸到油井中）在所述采油樹的下方被布置在井口中。豎直采油樹和水平的采油樹之間的共同之處是水平的流動通道從所述豎直孔中以分支的形式伸出。但是，所述豎直采油樹的生產(chǎn)主閥在所述豎直孔中而所述水平采油樹的生產(chǎn)主閥被布置在所述水平的流動通道中。與所述豎直采油樹的另一區(qū)別是油管懸掛器被安裝在采油樹的豎直孔內(nèi)而不是安裝在采油樹下方，例如所述油管懸掛器被安裝在井口中或油管頭短節(jié)上。所述豎直采油樹的特點(diǎn)的通常結(jié)果是：操作者能夠在不移除所述油管懸掛器的情況下移除采油樹。但是所述操作者不能在不移除采油樹的情況下移除所述油管懸掛器。于此相反，所述水平采油樹的特點(diǎn)的通常結(jié)果是：操作者不能在不移除所述油管懸掛器的情況下移除采油樹，但是能夠在不移除采油樹的情況下移除所述油管懸掛器。有多種克服這些缺點(diǎn)的解決方案。專利申請EP061187481描述了一種適用于下述方式的水下井口組件，即操作者能夠在不移除采油樹的情況下移除油管，并且能夠在不移除油管的情況下移除采油樹。所述油管被懸掛在布置在井口殼體中的下方的油管懸掛器中。所述油管能夠穿過采油樹和防噴器（BOP）被移除。當(dāng)移除采油樹時(shí)，管塞被設(shè)置在所述井口殼體內(nèi)的下方的油管懸掛器中。在生產(chǎn)期間，產(chǎn)品流體被從所述下方的油管懸掛器向上引導(dǎo)至上方的油管懸掛器，所述上方的油管懸掛器呈現(xiàn)有在采油樹中形成出口的橫向端口。所述上方的油管懸掛器（被稱為輔助油管懸掛器）和被安裝在采油樹中的采油樹罩構(gòu)成雙重屏障。美國專利申請公布文件US2007246220也描述了一種在井口殼體中具有油管懸掛器的井口組件。作為采油樹組件的一部分的短節(jié)落位在井口上。采油樹罩延伸到所述短節(jié)的孔中。所述采油樹罩的橫向通道對準(zhǔn)所述短節(jié)的橫向端口，在生產(chǎn)期間液體經(jīng)過所述橫向通道流動。專利公布文件US7677320描述了當(dāng)井底壓力變低時(shí)對降下到油管中的電動泵的使用。所述油管包括井底安全閥，所述井底安全閥在安裝所述泵期間被關(guān)閉。該專利公布文件中具有布置在采油樹中的油管懸掛器。所述油管懸掛器具有和采油樹中的水平排出通道對準(zhǔn)的端口。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
根據(jù)本專利技術(shù)的第一方面，提出了一種具有采油樹和井口的水下油井組件。所述水下油井組件進(jìn)一步包括油管懸掛器和產(chǎn)油流動通道，油管從所述油管懸掛器懸掛而下并且延伸到油井中；所述產(chǎn)油流動通道的一部分從所述油管懸掛器向上豎直延伸到所述采油樹的豎直孔中。失靈自動關(guān)閉式的生產(chǎn)主閥（PMV）被布置在所述產(chǎn)油流動通道中。根據(jù)本專利技術(shù)的第一方面，所述油管懸掛器被布置在所述采油樹的下方，例如被布置在所述井口或油管短節(jié)中。所述采油樹呈現(xiàn)有從所述豎直孔分出的支路，所述支路構(gòu)成所述產(chǎn)油流動通道的一部分。此外，所述失靈自動關(guān)閉式生產(chǎn)主閥（PMV）被布置在所述支路中。如果致動信號（例如液壓）被去除，所述失靈自動關(guān)閉式的生產(chǎn)主閥被偏壓（例如被彈簧偏壓）以關(guān)閉。在一實(shí)施例中，經(jīng)過所述采油樹的產(chǎn)油流動通道和所述采油樹的豎直孔直接接觸。經(jīng)過所述采油樹的產(chǎn)油流動通道和所述采油樹的豎直孔直接接觸是指不存在套筒或額外的管道或管線（所述流動通道穿過所述套筒或額外的管道或管線延伸到所述采油樹的豎直孔內(nèi)）。這樣，所述流動通道由所述豎直孔部分地形成而不是由布置在所述豎直孔內(nèi)的其它部件形成。因而，流動經(jīng)過所述流動通道的流體與所述豎直孔的這一部分直接接觸。根據(jù)本專利技術(shù)的第一方面的水下油井組件可包括一個位于所述豎直孔頂部的管塞型面。所述管塞型面可用于管塞的安裝，所述管塞構(gòu)成產(chǎn)品流體和外界環(huán)境之間的一道屏障。所述管塞還可呈現(xiàn)出其它有益特征，這將在下文進(jìn)行描述。在生產(chǎn)期間，在所述油管懸掛器上方的第一屏障可以為：位于所述豎直孔中的在所述管塞型面下方并在所述支路上方的屏障以及位于所述支路中的屏障。此外，在所述油管懸掛器上方并且位于所述豎直孔中并且在所述支路上方的第一屏障為采油抽汲閥（PSV）。所述閥由操作者操縱或由操作者控制的致動器操縱或機(jī)械地操縱（即所述閥不是失靈自動關(guān)閉的），例如利用遠(yuǎn)程遙控工具（ROV）操縱。手動控制的，失靈保持原狀的主閥可在所述支路的下方被布置在所述豎直孔中。所述閥同樣由操作者控制（即不是失靈自動關(guān)閉的）。術(shù)語“失靈保持原狀的閥”表示：在所述閥失靈之后，所述閥不會打開或關(guān)閉。此外，可以將主閥在所述支路的下方布置在所述豎直孔中，而可以將兩個閥定位在所述支路中。管塞可被安裝在所述管塞型面中，諸如盤繞管或纜繩的吊索可以從所述管塞延伸穿過所述第一抽汲閥（PSV）、所述采油樹的豎直孔以及所述油管懸掛器，并且所述吊索向下進(jìn)入到所述油管中。在該實(shí)施例中，電動潛水泵（ESP）可在井底位置并且位于所述油管內(nèi)被附連到所述吊索，并且所述電動潛水泵適于通過所述油管向上泵送流體。此外，在上述的包含電動潛水泵的實(shí)施例之后，采油樹罩可被安裝在所述采油樹的上部，并且和所述電動潛水泵進(jìn)行的電和/或光學(xué)通信可通過所述吊索、所述管塞、所述管塞和所述采油樹罩之間的電接口以及從所述采油樹罩延伸的通信線路來提供。其中，術(shù)語“電通信”包括供電。根據(jù)本專利技術(shù)的第二方面，提出了一種從水下油井產(chǎn)出含油氣的流體的方法，包括以下步驟：a）將在吊索上的電動潛水泵降下到從油管懸掛器延伸到油井中的生產(chǎn)油管中，所述油管懸掛器安裝在井口中或油管頭短節(jié)中；b）通過所述吊索使用懸掛塞來懸掛所述電動潛水泵并且將所述懸掛塞安裝到所述采油樹的豎直孔的管塞型面中，其中所述采油樹落位在所述井口上或落位在所述井口的上方，其中，所述吊索延伸穿過所述豎直孔中的打開的一個閥或多個閥；c）在所述懸掛塞上方將采油樹罩布置到所述采油樹上并且將所述采油樹罩的電和/或光學(xué)導(dǎo)線連接到所述懸掛塞的導(dǎo)線上，由此建立從所述采油樹罩到所述電動潛水泵的電和/或光學(xué)連接；根據(jù)本專利技術(shù)的第二方面，所述方法進(jìn)一步包括以下步驟：d）打開從所述采油樹的豎直管分出的支路中的失靈自動關(guān)閉式的生產(chǎn)主閥，所述支路構(gòu)成經(jīng)過所述采油樹的產(chǎn)油流動通道的一部分并且被布置在所述管塞型面的下方；e)驅(qū)動所述電動泵，由此引起或增強(qiáng)流體向上經(jīng)過生產(chǎn)油管和產(chǎn)油流動通道的流動；根據(jù)本專利技術(shù)，在所述豎直孔中的所述支路的上方并且在所述懸掛塞的下方的位置中存在有打開的閥。根據(jù)本專利技術(shù)的第一方面，將所述生產(chǎn)主閥從所述采油樹的豎直孔中（如現(xiàn)有技術(shù)）移動到所述采油樹的支路中，使得可在即使電纜穿過所述采油樹的豎直孔下降到油井內(nèi)的電動潛水泵處的情況下使用所述生產(chǎn)主閥。附圖說明在上述內(nèi)容中概括的描述了本專利技術(shù)，下面將參考附圖給出各種實(shí)施例的非限制性描述，其中：圖1為根據(jù)本專利技術(shù)的第一實(shí)施例的水下油井組件的原理簡圖；圖2本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】

【技術(shù)特征摘要】
【國外來華專利技術(shù)】2011.04.28 NO 201106311.一種具有采油樹和井口的水下油井組件，所述水下油井組件進(jìn)一步包括油管懸掛器和產(chǎn)油流動通道，油管從所述油管懸掛器懸掛而下并且延伸到油井中；所述產(chǎn)油流動通道的一部分從所述油管懸掛器向上豎直延伸到所述采油樹的豎直孔中，其中失靈自動關(guān)閉式的生產(chǎn)主閥被布置在所述產(chǎn)油流動通道中，其特征在于，-所述油管懸掛器被布置在所述采油樹的下方；-所述采油樹呈現(xiàn)有從所述豎直孔分出的支路，所述支路構(gòu)成所述產(chǎn)油流動通道的一部分；-所述失靈自動關(guān)閉式生產(chǎn)主閥被布置在所述支路中；并且-經(jīng)過所述采油樹的所述產(chǎn)油流動通道與所述采油樹的豎直孔直接接觸。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水下油井組件，其特征在于，所述組件包括位于所述豎直孔頂部的管塞型面。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的水下油井組件，其特征在于，所述油管懸掛器上方的第一屏障為：位于所述豎直孔中的在所述管塞型面下方并在所述支路上方的屏障以及位于所述支路中的屏障。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的水下油井組件，其特征在于，在所述油管懸掛器上方并且位于所述豎直孔中并且在所述支路上方的所述第一屏障為第一抽汲閥。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的水下油井組件，其特征在于，手動控制的、失靈保持原狀的主閥在所述支路的下方被布置在所述豎直孔中。6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的水下油井組件，其特征在于，手動控制的、失靈保持原狀的主閥在所述支路的下方被布置在所述豎直孔中，而失靈自動關(guān)閉式的生產(chǎn)主閥和采油翼閥位于所述支路中。7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的水下油井組件，其特征在于，電動潛水泵塞被安裝在所述管塞型面中，吊索從所述電動潛水泵塞延伸穿過所述第一抽汲閥、所述采油樹的豎直孔以及所述油管懸掛器，并且所述吊索向下進(jìn)入到所述油管中，其中，電動潛水泵在井底...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：羅伯特·斯塔本曼，
申請(專利權(quán))人：阿克海底公司，
類型：
國別省市：