[发明专利]油气生产系统，清理和控制流量的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种油气生产系统，其包括一口海底油井，一个海底生产模块，一个海底接收模块和位于来自由油井生产出来的流体流过主流管道内的节流阀，且该节流阀生产模块和接收模块距离之间。

背景技术

在海底装置上，多口油井或采气树连接到一个共同的歧管上。这些油井的压力是不同的，并能够传输石油或天然气到一个共同的歧管上，需要的压力大致相等。因此，在每个采气树和歧管之间安装节流阀以调整和控制压力。

作为调试的基础，这是一个标准程序来执行一个采气树清理过程。传统地，清理工作是通过节流阀执行的。清除物可以是不同黏度的液体，它也可以包括不同类型和尺寸的碎石，如沙，泥等，这种复杂的清除物包括泥石，该泥石在通过该节流阀传输时给节流阀带来故障和堵塞节流阀的重大风险。有一种采油工人的偏好，或者在某些情况下甚至是要求，节流阀的设计应该能处理这种清理过程。另一方面，没有现成的节流阀供应商可以或将要给予保证，可以容忍这样的清除物，因为几乎不可能知道什么类型和多大尺寸的泥石会流过节流阀。有些节流阀可能有一种设计，相对于其他节流阀而言，这种设计可以防止泥石破坏节流阀的内部零件。但它仍然会有堵塞节流阀内的整齐的进出口的风险。

在石油/天然气生产的第一阶段对节流阀的特征要求与在采气树里的后期生产阶段对节流阀的特征要求是不同的。由于在生产的第一阶段高压，在这一阶段节流阀通常需要良好的可控性。在生产的后期阶段，压力会降低，节流阀则需要具备的功能是提供最大流量。既有良好的可控性和最大流量是采油工人所需的特征，但是在当今市场上几乎买不到这样的节流阀。因此，有一种解决方案是用在后期阶段提供最大流量的不同节流阀代替具有良好可控性的节流阀。这种替换过程是一个复杂的过程，涉及到如一种遥控操作车辆(ROV)的使用，在更换过程中它也需要关闭机器进行安装。

据了解，专利号为WO2006/041820描述了操作压力和钻井作业过程中使用的废物管理装置。在这种装置中，两个节流阀其中之一是用于维持系统中的压力。由于从钻井里面流出来的是泥浆，泥浆里包含了大量钻屑。这些钻屑将要穿过节流阀。如上所述，在今天市场上没有一个节流阀能够处理如此多数量的泥石而没有被损坏，除非流体压力和流量非常低。与油气流体相比，钻出来的泥浆一般具有非常低的压力和流量。

专利号为WO2006/041820描述了分流管道，在万一泥浆不能通过两个节流阀的情况下，该分流管道可以从两个节流阀分流钻出来的泥浆。然而，在海底油气生产系统中不考虑使用专利号2006/041820所描述的技术，因为流量和压力通常在这种油气生产系统中是非常高的。

发明内容

因此，有必要提供一种解决方案以提供一种关于上述含有泥石的流体流过该节流阀导致堵塞节流阀的问题的补救措施，以及在海底装置中不同产品阶段需要不同的功能。

本发明的目的是从权利要求1所定义的内容中获得。

本发明的实施例是通过附属的从属权利要求中所定义的特征中获得。

本发明的目的是通过以下提供的技术方案得以实现的：一种油气生产系统，其包括海底石油生产模块，海底石油接收模块和主流管道，该海底石油生产模块可操作地连接到海底油井，该主流管道包括流畅地连通到海底石油生产模块和海底石油接收模块的海底石油生产节流阀，其中旁路管道被设置为与节流阀平行排列设置且通过一个旁路连接件连接到该主流管道，以使生产出的流体围绕节流阀流动。

这可以防止节流阀的阻塞和产生故障，且因此，如果流体是通过节流阀传输而不是通过旁路管道传输，该节流阀容易发生故障更换而更换该节流阀。它也消除了根据流体流量与生产阶段更换节流阀的问题。

在一个实施例中，该旁路连接件包括至少一个能够开启和关闭主流管道通向该旁路管道的阀门。这是一个简单的实施例，在该实施例中，该主流管道始终是敞开的，而该旁路管道可以关闭或打开。该流体以最简单的方式流动，当该旁路管道是导通的时候，该流体通过该旁路管道。

在另一个实施例中，该阀门是二通阀门，该二通阀门具有打开后通向该节流阀和关闭后通向该旁路管道的第一位置，及打开后通向该旁路管道和关闭通向该节流阀的第二位置。当该旁路管道开启的时候，这将会关闭了通向该节流阀的管道，从而消除任何泥石流过该节流阀的风险。