[发明专利]水下采油树修井控制系统无效
| 申请号： | 201110462916.5 | 申请日： | 2011-12-29 |
| 公开（公告）号： | CN102561997A | 公开（公告）日： | 2012-07-11 |
| 发明（设计）人： | R·K·沃斯 | 申请（专利权）人： | 韦特柯格雷公司 |
| 主分类号： | E21B41/04 | 分类号： | E21B41/04;E21B43/01 |
| 代理公司： | 中国专利代理(香港)有限公司 72001 | 代理人： | 曲卫涛;朱海煜 |
| 地址： | 美国德*** | 国省代码： | 美国;US |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 水下 采油 树修井 控制系统 | ||
技术领域
一般来说，本发明涉及水下采油树，具体来说，涉及利于在修井操作期间经由远程操作潜水器(ROV)对水下采油树提供电气和液压控制服务。
背景技术
水下采油树是主要用于控制来自水下井的生产流体的流量的装置。另外，水下采油树可用于例如以化学试剂注入法将流体引导到水下井中。
通常，水下采油树将利用若干个阀来控制经过水下采油树的流体的流量。水下采油树阀的操作可由水下控制模块(SCM)进行控制。SCM可包括用于将液压流体流引导至水下采油树阀的若干个电磁操作控制阀。SCM中的控制阀控制水下采油树阀的各种操作。控制阀中装备有液压流体，并且可由来自例如可从采油树或远程平台延伸的脐带管的电信号进行控制。
水下采油树阀可以是液压操作阀。例如，液压操作阀的操作器可具有将阀驱动到闭合状态的弹簧。为了打开阀，必须操作控制阀以将来自加压液压流体源的液压流体压力引导至阀操作器，从而克服弹簧的弹力并将阀驱动至打开状态。当想要将水下阀返回到它的原始状态时，控制阀定位成使得加压液压流体源不再将加压液压流体引导至阀操作器。排出操作器中的液压流体以使得弹簧能够将阀返回到它的原始状态。
为了利于将脐带管中的液压流体分配至SCM的控制阀，可将脐带管连接至位于水下采油树上的接合板上的容器。接合板通常包括从该容器延伸到SCM的控制阀的液压分配管线布置。在脐带管还包含电线的情况下，电线可从该容器布线至SCM上的电连接。
在井的寿命期间，必须不时地更换或安装设备，或者可能需要修井或维护。在这些操作期间，关键是要将水下采油树的操作临时移交给水面修井船，并且采油操作模式需要停工以防止在关键设备或修井操作正在进行中时有船以外的其它来源进行意外操作。
为了确保船完全控制水下采油树，通常利用安装/修井控制系统(IWOCS)。IWOCS包括它自己的脐带管，其可包含液压和电气供给以便在安装或修井操作期间控制水下采油树。然后，通常使采油脐带管从接合板上的容器脱离并停放在海底停放板上。这确保采油脐带管不会意外地操作任何水下采油树组件。
参考如图1所示的现有技术，在将采油脐带管放在一边(out of theway)后，从船延伸的IWOCS脐带管10可接着连接至接合板16上的容器12。一经连接，IWOCS脐带管10便经由分配管线20向SCM 18提供液压流体。在水下阀操作期间，液压流体经由废物排放管22排到海里。因此，液压流体必须经由脐带管10来补给SCM 18。电线23可从接合板16进一步布线至如图所示的SCM 18上的电连接24，或者可使用单独的电气脐带管。
另一种布置是其中控制流体动力由ROV上的专用液压动力站提供。在这种情况下，动力站必须包含足够的流体以便向采油树功能补给供应，因为水面通常没有专用供应管线。经由内部ROV贮存器补给分配管线20中的液压流体的要求不切实际，因为这会对单元大小和重量造成影响，并且该要求将增加补给ROV贮存器的获取时间的操作成本。另外，将流体排放到海中显然太浪费，并且会对环境造成有害影响。
需要一种技术来解决上文描述的一个或多个问题。
发明内容
在本发明的一个实施例中，采油树排废管线布线至采油固定接合板，并在可移动接合板的外部排到海中。可利用ROV控制系统来在井安装、维护或修井期间操作SCM或水下采油树。ROV可从船部署，并通过船上的操作器飞向水下采油树。一旦在采油树上，ROV便将采油脐带管与位于采油树上的固定接合板脱离。ROV可将采油脐带管停放在停放板上以确保在井安装/修井操作期间不会意外地操作SCM或水下采油树。然后，ROV将它的飞线连接至固定接合板以便与ROV上的液压橇装台(skid)建立液压连通(hydraulic communication)。液压橇装台还可适于与SCM的液压供应管线和排废管线建立连通。在该实施例中，泵作为回路的一部分设置在液压橇装台上，以便在馈送给SCM的液压流体用完后对该液压流体进行再加压。
基于ROV的控制系统消除了与传统IWOCS系统相关联的资金和安装成本问题。ROV橇装台、接合板与SCM之间的配管布置允许在SCM中再加压和再利用用过的液压流体，从而进一步减少对海水的控制流体排放。
附图说明
图1示出现有技术中的到SCM的典型脐带管IWOCS连接；
图2示出根据本发明一个实施例的采油模式的排废管路(exhaustcircuit)；
图3示出根据本发明一个实施例在修井模式连接到采油树的ROV，其中废流体不断循环；以及
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