[发明专利]一种深水钻完井系统集成式测试装置及其使用方法

权利要求书

1.一种深水钻完井系统集成式测试装置，其特征在于：包括固定底座、活动底座和支撑底座，在所述固定底座的上表面设置有固定支撑销和活动支撑销，所述活动底座通过固定支撑销和活动支撑销与所述固定底座相连，在所述活动底座的上表面固定安装所述支撑底座；

水下采油树测试模式包括升高底座、模拟井口、长导向桩、短导向桩、短检查桩和长检查桩，所述升高底座的下表面安装在所述支撑底座的上表面，所述升高底座的上表面安装所述模拟井口，所述长导向桩和所述短导向桩分别安装在所述活动底座的对角位置处，在所述长导向桩和所述短导向桩的外侧套接所述短检查桩，在未安装导向桩的所述活动底座的对角位置处安装所述长检查桩，装置连接水下采油树后，使测试装置进入水下采油树测试模式，可以进行压力测试、倾斜测试、外观检查与控制系统测试的四种测试；

水下井口测试模式包括扶正套筒、井口连接器、升高短节、盲板法兰、顶部液压缸、下支撑体、上支撑体和作业平台，所述扶正套筒的下表面安装在所述支撑底座的上表面上，在所述扶正套筒内放置测试井口，在所述测试井口的首端由下至上依次设置井口连接器、升高短节、盲板法兰和顶部液压缸，在所述固定底座的上表面安装四组所述下支撑体，所述上支撑体的下部套装在所述下支撑体的上部，所述作业平台安装在所述上支撑体上，装置能够进行水下井口堆叠测试、服务工具安装回收测试、压力测试、倾斜测试的四种测试。

2.根据权利要求1所述的一种深水钻完井系统集成式测试装置，其特征在于：在所述模拟井口的内壁下部设置有调节环，在调节环上方的所述模拟井口的内壁上设置有承载环，在所述承载环上安装有模拟套管挂，用于不同型号与尺寸的水下采油树。

3.根据权利要求1所述的一种深水钻完井系统集成式测试装置，其特征在于：在所述扶正套筒的外壁下部均匀开设有贯穿扶正套筒侧壁的下扶正顶丝孔，在所述扶正套筒的外壁上部均匀开设有贯穿扶正套筒侧壁的上扶正顶丝孔，所述下扶正顶丝贯穿所述下扶正顶丝孔与所述测试井口的外壁相接触，所述上扶正顶丝贯穿所述上扶正顶丝孔与所述测试井口的外壁相接触，以实现装置能够适用于不同型号与尺寸的水下井口的目的。

4.根据权利要求1所述的一种深水钻完井系统集成式测试装置，其特征在于：所述作业平台采用两片式分体结构，每个所述分体结构均采用凹字型结构，分体结构之间能够通过螺栓链接为一个回字形的整体，即形成作业平台，在所述作业平台的上表面边缘处设置有安全护栏，在所述作业平台的下表面四角处焊接有4组上支撑体，所述上支撑体通过中间体与所述下支撑体套装连接，并固定在所述固定底座的上表面处，所述作业平台的上表面设置有固定桩，用于提供旋转支撑点，在所述固定桩的一侧设置有固定吊耳，在所述作业平台的内侧设置有2组支撑板，用于防止测试井口倾倒，在所述支撑板上设置有扶正顶丝，用于为测试井口扶正。

5.根据权利要求1所述的一种深水钻完井系统集成式测试装置，其特征在于：所述井口连接器通过设置在测试井口上表面的密封钢圈与测试井口形成密封。

6.根据权利要求1所述的一种深水钻完井系统集成式测试装置，其特征在于：所述固定底座和所述活动底座能够绕着所述固定支撑销转动，通过在固定底座和活动底座之间放置垫块，来实现调整活动底座倾斜角度的目的。

7.根据权利要求1所述的一种深水钻完井系统集成式测试装置，其特征在于：所述长导向桩、所述短检查桩、所述短导向桩和所述长检查桩既能够分别使用，也能够组合使用。

8.根据权利要求1所述的一种深水钻完井系统集成式测试装置，其特征在于：工具驱动轴连接在所述顶部液压缸与测试用的服务工具之间，用于模拟服务工具安装期间上提、下放测试用的服务工具。

9.如权利要求1-8任一所述的一种深水钻完井系统集成式测试装置的使用方法，其特征在于：按照下述步骤进行：

水下采油树测试模式：

步骤1，调整测试平台角度

将活动支撑销移除，在活动底座靠近活动支撑销的一侧连接吊装锁具，使活动底座绕着固定支撑销旋转，使活动底座与固定底座产生一定间隙，向活动底座与固定底座的间隙内放入额定数量的垫块，放松吊装锁具，使活动底座坐在垫块上，使活动底座与固定底座形成一定的角度，移除吊装锁紧；

步骤2，安装模拟井口

在支撑底座上安装升高底座，在升高底座上安装模拟井口，在活动底座的两个对角位置上安装2个长检查桩，在剩余两个对角位置安装长导向桩、短导向桩，在长导向桩、短导向桩的外部套装2个短检查桩；

步骤3，对接水下采油树

使用吊装锁紧将水下采油树吊起，移至测试平台上方，调整水下采油树的位置，使水下采油树导向桩孔与安装在活动底座的长导向桩对齐，缓慢下放水下采油树，使长导向桩进入水下采油树导向桩孔约30厘米，调整水下采油树的位置，使水下采油树导向桩孔与安装在活动底座的短导向桩对齐，缓慢下放水下采油树，使短导向桩进入水下采油树导向桩孔，继续缓慢下放水下采油树，直至水下采油树完全落在长检查桩、短检查桩上，移除吊装锁紧；

步骤4，对水下采油树进行测试

按照测试需求对水下采油树进行压力测试、倾斜测试、外观检查、控制系统测试；

水下井口测试模式：

步骤1，调整测试平台角度

将活动支撑销移除，在活动底座靠近活动支撑销的一侧连接吊装锁具，使活动底座绕着固定支撑销旋转，使活动底座与固定底座产生一定间隙，向活动底座与固定底座的间隙内放入额定数量的垫块，放松吊装锁具，使活动底座坐在垫块上，使活动底座与固定底座形成一定的角度，移除吊装锁紧；

步骤2，安装模拟井口

在支撑底座上安装扶正套筒，使用吊装锁具将测试井口放在扶正套筒内，安装下扶正顶丝、上扶正顶丝对测试井口扶正，在测试井口上依次堆叠连接井口连接器、升高短节；

步骤3，组装操作平台

将作业平台翻转，在作业平台下表面安装上支撑体，在固定底座外侧安装下支撑体，使用吊装锁具，将中间体安装到下支撑体内，将已安装上支撑体的作业平台翻转，整体吊起，移至中间体上方，调整作业平台角度与位置，使作业平台与中间体对齐，下放作业平台使中间体进入作业平台的上支撑体并固定，为作业平台安装安全护栏、固定桩、固定吊耳等组件；

步骤4，安装服务工具

将服务工具吊起，移至测试井口上方，下放服务工具，使服务工具穿过升高短节、井口连接器，放置到测试井口内，再将盲板法兰与升高短节连接，将工具驱动轴穿过盲板法兰，通过螺纹与服务工具连接，将顶部液压缸吊起，移至盲板法兰上方，使顶部液压缸芯轴与工具驱动轴连接，调整液压缸芯轴伸出的距离，使顶部液压缸与盲板法兰接触，用螺栓将顶部液压缸与盲板法兰连接；

步骤5，对水下井口进行测试

按照测试需求进行水下井口堆叠测试、服务工具安装回收测试、压力测试、倾斜测试等四种测试。