本發(fā)明涉及海洋石油勘探開發(fā)領(lǐng)域，尤其涉及一種水下采油樹的安裝方法和系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

海上油田開采通常有兩種方式，一種是采用固定式或浮式采油平臺與水上(干式)采油樹相結(jié)合的開采方式，另一種是采用浮式生產(chǎn)儲油卸油裝置(FPSO)或外輸管線與水下(濕式)采油樹相結(jié)合的開采方式。水下(濕式)采油樹是第二種開采方式的重要組成部分。

目前對于第二種開采方式，世界主流的做法是使用鉆井平臺進(jìn)行作業(yè)，但使用鉆井平臺日費率太高，且資源稀缺，難以滿足日益增長的水下采油樹安裝需求。另外，國外水下采油樹比較先進(jìn)的安裝方法主要有：由美國殼牌深水服務(wù)技術(shù)團(tuán)隊發(fā)明的升沉補(bǔ)償下放系統(tǒng)HCLS(Heave Compensated Landing System)方法，以及由美國InterMoor公司深水系泊專家設(shè)計發(fā)明的CASIM(Compensated Anchor-handler Subsea Installation Method)方法，這兩種方法均具有自動升沉補(bǔ)償?shù)难b置，安裝定位精度高，但由于兩種方法采用的是普通的拋錨船，僅適合在海況較好、水深較淺的情況下作業(yè)。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了解決上述問題，本發(fā)明提出了一種水下采油樹的安裝方法和系統(tǒng)，能夠采用具有自航能力的單體工程船進(jìn)行作業(yè)，降低了日費，船舶資源充足，并且采用單體工程船自帶的吊機(jī)通過攜帶水下采油樹到達(dá)井口，可以連續(xù)快速的下放，下放效率非常高，并且鋼絲繩直徑小，有利于減少環(huán)境載荷對安裝過程的干擾。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提出了一種水下采油樹的安裝方法，該方法包括：

對裝載有水下采油樹、主水下機(jī)器人ROV和副ROV的單體工程船進(jìn)行海上就位。

采用單體工程船上自帶的吊機(jī)，通過主ROV的輔助，將水下采油樹下放到水下的預(yù)設(shè)位置。

通過主ROV和副ROV的輔助，將水下采油樹安裝在井口上。

可選地，該方法還包括：在單體工程船海上就位后進(jìn)行安裝準(zhǔn)備工作。

其中，進(jìn)行安裝準(zhǔn)備工作包括：

按照預(yù)設(shè)的吊裝計劃將鎖具與采油樹安裝工具TRT和水下采油樹進(jìn)行連接。

檢查TRT和水下采油樹的通訊是否正常。

在吊車機(jī)鉤頭上安裝新的熒光棒。

控制吊機(jī)鉤頭提起，保持鎖具處于張緊狀態(tài)。

檢查全部卸扣位置和方向是否正確。

在水下采油樹的甲板固定完全解除后，激活吊機(jī)鉤頭信標(biāo)。

可選地，通過主ROV的輔助，將水下采油樹下放到水下的預(yù)設(shè)位置包括：

將主ROV下放至距離船底的第一深度處待命。

通過吊機(jī)將水下采油樹下放至距離船底的第一深度處，直至主ROV能夠觀察到水下采油樹。

在主ROV的觀測下，將水下采油樹從第一深度處下放到距離所述海底的第二深度處；同時下放副ROV到井口位置處待命。

可選地，通過主ROV和副ROV的輔助，將水下采油樹安裝在井口上包括：

在主ROV和副ROV的引導(dǎo)下，調(diào)整單體工程船的位置，令水下采油樹在水平方向上與井口中心軸線的距離保持預(yù)設(shè)的第一距離，并停止觀察預(yù)設(shè)的第一時間長度，開啟吊機(jī)的主動升沉補(bǔ)償AHC功能。

在主ROV和副ROV的引導(dǎo)下，下放所述水下采油樹，調(diào)整單體工程船的位置，將水下采油樹調(diào)整到井口上方預(yù)設(shè)的第二距離處。

在主ROV和副ROV的引導(dǎo)下，下放水下采油樹，將水下采油樹套接在井口上，將主ROV與水下采油樹對接并鎖定，通過主ROV調(diào)整水下采油樹的艏向；在水下采油樹的艏向調(diào)整完畢后，將水下采油樹下放，令采油樹完全坐接在所述井口上，通過主ROV開啟采油樹機(jī)械鎖將水下采油樹鎖定于井口。

其中，水下采油樹的下放速度均符合水下采油樹的設(shè)計文件要求。

可選地，

第一深度為50米；第二深度為50米。

第一距離為5米；第二距離為20米。

第一時間長度為15分鐘。

可選地，該方法還包括：在將水下采油樹安裝到所述井口上之后，對水下采油樹與井口之間的連接進(jìn)行連接測試。

其中，對水下采油樹與井口之間的連接進(jìn)行連接測試包括：

在吊機(jī)的AHC功能開啟的情況下提升吊機(jī)的鉤頭，直至吊機(jī)操作人員報告吊機(jī)指重器上的示數(shù)大于水下采油樹、TRT及索具重量之和，并保持預(yù)設(shè)的第二時間長度；卸載吊機(jī)，直至索具完全松弛到能抵消船舶的運動，關(guān)閉吊機(jī)AHC功能。

可選地，該方法還包括：在將水下采油樹安裝到井口上之后，對水下采油樹與井口之間的連接進(jìn)行壓力測試。

其中，對水下采油樹與井口之間的連接進(jìn)行壓力測試包括：

將所述主ROV的液壓端口與所述水下采油樹面板上的液壓端口對接；主ROV通過液壓對所述水下采油樹與所述井口之間的連接進(jìn)行加壓，直到加壓到預(yù)設(shè)的第一壓力值，并保持所述第一壓力值預(yù)設(shè)的第二時間長度；在所述第二時間長度內(nèi)觀察所述第一壓力值有無衰減，并且通過所述副ROV對所述水下采油樹和所述井口之間的連接單元進(jìn)行觀察，確認(rèn)是否存在泄漏跡象。

可選地，該方法還包括：在對水下采油樹與井口之間的連接進(jìn)行壓力測試之后，將水下采油樹與TRT分離。

其中，將水下采油樹與TRT分離包括：

將主ROV與TRT上的ROV面板建立液壓連接，通過液力解除TRT和水下采油樹的連接。當(dāng)副ROV觀察到水下采油樹上的指示器從鎖定狀態(tài)變成解除鎖定狀態(tài)時，令主ROV停止加壓。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明還提出了一種水下采油樹的安裝系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括：中心控制裝置、水下采油樹、主水下機(jī)器人ROV、副ROV和單體工程船。

中心控制裝置，用于對裝載有水下采油樹、主水下機(jī)器人ROV和副ROV的單體工程船進(jìn)行海上就位。

中心控制裝置，還用于采用單體工程船上自帶的吊機(jī)，通過主ROV的輔助，將水下采油樹下放到水下的預(yù)設(shè)位置。

中心控制裝置，還用于通過主ROV和副ROV的輔助，將水下采油樹安裝在井口上。

可選地，中心控制裝置還用于在所述單體工程船海上就位后進(jìn)行安裝準(zhǔn)備工作。

安裝準(zhǔn)備工作包括：

按照預(yù)設(shè)的吊裝計劃將鎖具與采油樹安裝工具TRT和水下采油樹進(jìn)行連接。

檢查TRT和水下采油樹的通訊是否正常。

在吊車機(jī)鉤頭上安裝新的熒光棒。

控制吊機(jī)鉤頭提起，保持鎖具處于張緊狀態(tài)。

檢查全部卸扣位置和方向是否正確。

在水下采油樹的甲板固定完全解除后，激活吊機(jī)鉤頭信標(biāo)。

可選地，中心控制裝置通過主ROV的輔助，將水下采油樹下放到水下的預(yù)設(shè)位置包括：

將主ROV下放至距離船底的第一深度處待命；

通過吊機(jī)將水下采油樹下放至距離船底的第一深度處，直至主ROV能夠觀察到水下采油樹。

在主ROV的觀測下，將水下采油樹從第一深度處下放到距離海底的第二深度處；同時下放副ROV到井口位置處待命。

可選地，中心控制裝置通過主ROV和副ROV的輔助，將水下采油樹安裝在井口上包括：

在主ROV和副ROV的引導(dǎo)下，調(diào)整單體工程船的位置，令水下采油樹在水平方向上與井口中心軸線的距離保持預(yù)設(shè)的第一距離，并停止觀察預(yù)設(shè)的第一時間長度，開啟吊機(jī)的主動升沉補(bǔ)償AHC功能。

在主ROV和副ROV的引導(dǎo)下，下放所述水下采油樹，調(diào)整單體工程船的位置，將水下采油樹調(diào)整到井口上方預(yù)設(shè)的第二距離處。

在主ROV和副ROV的引導(dǎo)下，下放水下采油樹，將水下采油樹套接在井口上，將主ROV與水下采油樹對接并鎖定，通過主ROV調(diào)整水下采油樹的艏向；在水下采油樹的艏向調(diào)整完畢后，將水下采油樹下放，令水下采油樹完全坐接在所述井口上，通過主ROV開啟水下采油樹機(jī)械鎖將水下采油樹鎖定于井口。

其中，水下采油樹的下放速度均符合水下采油樹的設(shè)計文件要求。

可選地，

第一深度為50米；所述第二深度為50米。

第一距離為5米；第二距離為20米。

第一時間長度為15分鐘。

可選地，中心控制裝置還用于：在將水下采油樹安裝到所述井口上之后，對水下采油樹與井口之間的連接進(jìn)行連接測試。

其中，中心控制裝置對水下采油樹與井口之間的連接進(jìn)行連接測試包括：

在吊機(jī)的AHC功能開啟的情況下提升吊機(jī)的鉤頭，直至吊機(jī)操作人員報告吊機(jī)指重器上的示數(shù)大于水下采油樹、TRT及索具重量之和，并保持預(yù)設(shè)的第二時間長度；卸載吊機(jī)，直至索具完全松弛到能抵消船舶的運動，關(guān)閉吊機(jī)AHC功能。

可選地，主ROV還用于：在將水下采油樹安裝到所述井口上之后，對水下采油樹與井口之間的連接進(jìn)行壓力測試。

其中，主ROV對水下采油樹與井口之間的連接進(jìn)行壓力測試包括：

將所述主ROV的液壓端口與所述水下采油樹面板上的液壓端口對接；主ROV通過液壓對所述水下采油樹與所述井口之間的連接進(jìn)行加壓，直到加壓到預(yù)設(shè)的第一壓力值，并保持所述第一壓力值預(yù)設(shè)的第二時間長度；在所述第二時間長度內(nèi)觀察所述第一壓力值有無衰減，并且通過所述副ROV對所述水下采油樹和所述井口之間的連接單元進(jìn)行觀察，確認(rèn)是否存在泄漏跡象。

可選地，主ROV還用于：在對水下采油樹與井口之間的連接進(jìn)行壓力測試之后，將水下采油樹與TRT分離。

其中，主ROV將水下采油樹與TRT分離包括：

將主ROV與TRT上的ROV面板建立液壓連接，通過液力解除TRT和水下采油樹的連接。

副ROV還用于，當(dāng)觀察到水下采油樹上的指示器從鎖定狀態(tài)變成解除鎖定狀態(tài)時，令主ROV停止加壓。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明包括：對裝載有水下采油樹、主水下機(jī)器人ROV和副ROV的單體工程船進(jìn)行海上就位，并進(jìn)行安裝準(zhǔn)備工作；在完成安裝準(zhǔn)備工作后，采用單體工程船上自帶的吊機(jī)，通過主ROV的輔助，將水下采油樹下放到水下的預(yù)設(shè)位置，并通過主ROV和副ROV的輔助，將水下采油樹安裝在井口上。通過本發(fā)明的方案，能夠采用具有自航能力的單體工程船進(jìn)行作業(yè)，降低了日費，船舶資源充足，并且采用單體工程船自帶的吊機(jī)通過攜帶水下采油樹到達(dá)井口，可以連續(xù)快速的下放，下放效率非常高，并且鋼絲繩直徑小，有利于減少環(huán)境載荷對安裝過程的干擾。

附圖說明

下面對本發(fā)明實施例中的附圖進(jìn)行說明，實施例中的附圖是用于對本發(fā)明的進(jìn)一步理解，與說明書一起用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明保護(hù)范圍的限制。

圖1為本發(fā)明實施例的水下采油樹的安裝方法流程圖；

圖2為本發(fā)明實施例的單體工程船就位位置示意圖；

圖3為本發(fā)明實施例的水下采油樹被下放的第一位置實施例示意圖；

圖4為本發(fā)明實施例的水下采油樹被下放的第二位置實施例示意圖；

圖5為本發(fā)明實施例的水下采油樹被調(diào)整的第三位置實施例示意圖；

圖6為本發(fā)明實施例的水下采油樹的安裝系統(tǒng)組成框圖。

具體實施方式

為了便于本領(lǐng)域技術(shù)人員的理解，下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步的描述，并不能用來限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。

當(dāng)前海上油田開采均是采用半潛式鉆井平臺進(jìn)行水下采油樹的安裝，半潛式鉆井平臺不具備自航能力，需要拖航，動復(fù)員速度慢，并且半潛式鉆井平臺日費高，且資源緊缺，半潛式鉆井平臺采用鉆桿攜帶水下采油樹到達(dá)井口，在下放過程中鉆桿連接需要耗費較多時間，安裝效率低；半潛式鉆井平臺采用鉆桿攜帶水下采油樹，鉆桿外徑較大，在海水中受到的環(huán)境載荷較大，不利于水下采油樹對接時的穩(wěn)定性?；谏鲜鰡栴}，本發(fā)明實施例采用單體工程船裝載水下采油樹，日費低，船舶資源充足；并且單體工程船具有自航能力，單體工程船舶可以是動力定位或錨泊定位，自航或拖航抵達(dá)井口位置，并且單體工程船采用船上自帶的吊機(jī)，并借助ROV，通過鋼絲繩攜帶水下采油樹到達(dá)井口，可以連續(xù)快速的下放，下放效率非常高，并且鋼絲繩相比鉆桿直徑小很多，有利于減少環(huán)境載荷對安裝過程的干擾。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提出了一種水下采油樹的安裝方法，如圖1所示，該方法包括步驟S101-S103：

S101、對裝載有水下采油樹、主水下機(jī)器人ROV和副ROV的單體工程船進(jìn)行海上就位，并進(jìn)行安裝準(zhǔn)備工作。

在本發(fā)明實施例中，在通過單體工程船進(jìn)行水下采油樹的安裝之前，需要先完成以下安裝前準(zhǔn)備工作：1、陸上或碼頭準(zhǔn)備作業(yè)；2、海上準(zhǔn)備作業(yè)；

1、陸上或碼頭準(zhǔn)備作業(yè)：

1)甲板規(guī)劃

甲板布置是否合理將對海上作業(yè)產(chǎn)生巨大影響，在布置甲板時要考慮到甲板各個區(qū)域的載荷能力、熱工區(qū)域遠(yuǎn)離動火區(qū)域、設(shè)備之間是否會影響、設(shè)備存放空間是否足夠、是否留有安全通道、吊機(jī)的半徑能否滿足工作需求等因素。

2)水下采油樹場地測試

在水下采油樹裝船之前需要對水下采油樹、采油樹安裝工具Tree Running Tool(TRT)以及和水下機(jī)器人ROV連接后的狀態(tài)進(jìn)行測試，保證每個功能模塊都能正常使用，以便于水下采油樹在海上安裝作業(yè)時的順利進(jìn)行。

3)材料準(zhǔn)備及裝船固定

材料準(zhǔn)備包括采油樹吊裝鎖具、ROV及配套工具、水下采油樹、TRT及通信系統(tǒng)(無線電、衛(wèi)星電話等)的準(zhǔn)備。待材料準(zhǔn)備完成后按照預(yù)設(shè)的甲板布置圖進(jìn)行裝船固定，在固定前對設(shè)計方案進(jìn)行計算分析，在必要的地方放置加強(qiáng)結(jié)構(gòu)，確保所有連接的部位包括焊接部位有足夠的機(jī)械強(qiáng)度。在固定水下采油樹時既要保證運輸?shù)姆€(wěn)定性又不能夠損傷水下采油樹，必要時在兩者之間設(shè)置隔離和緩沖裝置。

2、海上準(zhǔn)備作業(yè)：

1)定位系統(tǒng)校準(zhǔn)

在航行的途中，到預(yù)定區(qū)域后依次對定位系統(tǒng)進(jìn)行校準(zhǔn)，以確保定位系統(tǒng)的準(zhǔn)確性。

2)船舶調(diào)試

船舶到達(dá)工區(qū)以后應(yīng)進(jìn)行各項性能的全面調(diào)試以達(dá)到最佳作業(yè)狀態(tài)。這些調(diào)試包括但不限于：DP系統(tǒng)的推進(jìn)裝置、手動/自動控制單元、電力系統(tǒng)、計算機(jī)系統(tǒng)、報警裝置、定位單元、備用電池、航跡記錄功能等。

3)井口檢查

用輔助ROV進(jìn)行調(diào)查，確認(rèn)水下井口以及井口附近的狀況。輔助ROV將井口帽移開放置在井口附近，然后觀察井口類型、井口有無損傷、井口是否清潔，如有雜物則使用相應(yīng)的工具進(jìn)行清理，完成后在井口附近等待進(jìn)一步的作業(yè)指示。

在完成上述一系列的準(zhǔn)備工作之后，開始進(jìn)入水下采油樹的安裝過程，首先完成單體工程船的海上就位工作?？蛇x地，將單體工程船就位在距井口軸線以外x米左右的位置，該具體數(shù)值可以根據(jù)不同的安裝場景自行定義，對具體數(shù)值不做限制?？蛇x地，x＝150，如圖2所示。

可選地，在對單體工程船進(jìn)行海上就位以后，還包括以下安裝準(zhǔn)備工作：

1)按照預(yù)設(shè)的吊裝計劃將鎖具與采油樹安裝工具TRT和水下采油樹進(jìn)行連接。2)檢查TRT和水下采油樹的通訊是否正常，確保其能在水下采油樹安裝過程中正常工作。

3)在吊機(jī)鉤頭上安裝新的熒光棒并且激活信標(biāo)。

4)控制吊機(jī)鉤頭提起，保持鎖具處于張緊狀態(tài)。

5)檢查全部卸扣位置和方向是否正確。

6)在水下采油樹的甲板固定完全解除后，激活吊機(jī)鉤頭信標(biāo)。

S102、在完成安裝準(zhǔn)備工作后，采用單體工程船上自帶的吊機(jī)，通過主ROV的輔助，將水下采油樹下放到水下的預(yù)設(shè)位置。

在本發(fā)明實施例中，在完成步驟S101的一系列水下采油樹安裝準(zhǔn)備工作以后，便可以采用單體工程船上自帶的吊機(jī)，通過主ROV的輔助對水下采油樹進(jìn)行下放安裝了。

可選地，通過主ROV的輔助，將水下采油樹下放到水下的預(yù)設(shè)位置包括步驟S1021-S1023：

S1021、將主ROV下放至距離船底的第一深度處待命。

可選地，該第一深度可以為50米。

在本發(fā)明實施例中，在下放水下采油樹之前，先將主ROV潛至船體下第一深度處，如50米深度待命。

S1022、通過吊機(jī)將水下采油樹下放至距離船底的第一深度處，直至主ROV能夠觀察到水下采油樹。

在本發(fā)明實施例中，在將主ROV下放至船體下50米后，通過吊機(jī)將水下采油樹吊至舷外并下放到船底以下50米深度，如圖3所示，直到主ROV能觀察到水下采油樹時再進(jìn)行下一步操作。

S1023、在主ROV的觀測下，將水下采油樹從第一深度處下放到距離海底的第二深度處；同時下放副ROV到井口位置處待命。

可選地，該第二深度可以為50米。

在本發(fā)明實施例中，在主ROV的觀察下，將水下采油樹下放至距離海底50米處，下放過程中要保證最大下放速度為36米/每分鐘。同時下放副ROV到井口位置處待命，以便后續(xù)通過副ROV的輔助完成水下采油樹在井口上的安裝。

S103、通過主ROV和副ROV的輔助，將水下采油樹安裝在井口上。

在本發(fā)明實施例中，通過步驟S1021-S1023中對水下采油樹的下放和位置調(diào)節(jié)工作，便可以將水下采油樹下放到水下的預(yù)設(shè)位置了。

可選地，通過主ROV和副ROV的輔助，將水下采油樹安裝在井口上包括步驟S1031-S1033：

S1031、在主ROV和副ROV的引導(dǎo)下，調(diào)整單體工程船的位置，令水下采油樹在水平方向上與井口中心軸線的距離保持預(yù)設(shè)的第一距離，并停止觀察預(yù)設(shè)的第一時間長度，開啟吊機(jī)的主動升沉補(bǔ)償AHC功能。

在本發(fā)明實施例中，當(dāng)將水下采油樹下放到海床以上50米高度后，使用輔助ROV(即副ROV)引導(dǎo)船舶位置，調(diào)整船位使水下采油樹在水平方向上與井口中心軸線相距第一距離，該第一距離可以根據(jù)不同的應(yīng)用場景自行定義，可選地，該第一距離可以為5米左右，如圖4所示。在將水下采油樹調(diào)整至水平方向上與井口中心軸線的距離保持5米左右以后，可以停下觀察一段時間，例如15分鐘，以確保周圍安裝環(huán)境正常。這時，開啟吊機(jī)的主動升沉補(bǔ)償AHC功能。需要說明的是，上述的觀察時間，即本發(fā)明方案中的第一時間長度可以根據(jù)具體場景自行定義，確定水下采油樹基本穩(wěn)定即可。

S1032、在主ROV和副ROV的引導(dǎo)下，下放所述水下采油樹，調(diào)整單體工程船的位置，將水下采油樹調(diào)整到井口上方預(yù)設(shè)的第二距離處。

在本發(fā)明實施例中，在確保周圍安裝環(huán)境正常以后，就可以繼續(xù)將水下采油樹調(diào)整至井口正上方第二距離處，同理，該第二距離可以根據(jù)不同的應(yīng)用場景自行定義，如20米高度處，如圖5所示。

S1033、在主ROV和副ROV的引導(dǎo)下，下放水下采油樹，將水下采油樹套接在井口上，將主ROV與水下采油樹對接并鎖定，通過主ROV調(diào)整水下采油樹的艏向；在水下采油樹的艏向調(diào)整完畢后，將水下采油樹下放，令水下采油樹完全坐接在所述井口上，通過主ROV開啟水下采油樹機(jī)械鎖將水下采油樹鎖定于井口。

在本發(fā)明實施例中，將水下采油樹套接在井口上，將主ROV與水下采油樹對接并鎖定，通過主ROV調(diào)整水下采油樹的艏向，并確認(rèn)水下采油樹的艏向是否正確，可選地，誤差不能超過5°。如水下采油樹的艏向不正確，則通過主ROV的運動進(jìn)行調(diào)整，直到水下采油樹達(dá)到正確的艏向；在保持水下采油樹的艏向不變的情況下，緩慢下放該水下采油樹，使之完全坐在井口上；在水下采油樹與井口完全坐牢后，再最后確認(rèn)一遍水下采油樹的艏向。

需要說明的是，在水下采油樹的下放過程中，水下采油樹的下放速度均符合預(yù)設(shè)的水下采油樹的設(shè)計文件要求。

至此，已經(jīng)通過單體工程船將水下采油樹下放并安裝在井口上，隨后還需要完成以下后續(xù)工作。

可選地，該方法還包括：在將水下采油樹安裝到所述井口上之后，對水下采油樹與井口之間的連接進(jìn)行連接測試。

其中，對水下采油樹與井口之間的連接進(jìn)行連接測試包括：

在吊機(jī)的AHC功能開啟的情況下提升吊機(jī)的鉤頭，直至吊機(jī)操作人員報告吊機(jī)指重器上的示數(shù)大于水下采油樹、TRT及索具重量之和，并保持預(yù)設(shè)的第二時間長度；卸載吊機(jī)，直至索具完全松弛到能抵消船舶的運動，關(guān)閉吊機(jī)AHC功能。

可選地，該方法還包括：在將水下采油樹安裝到井口上之后，對水下采油樹與井口之間的連接進(jìn)行壓力測試。

其中，對水下采油樹與井口之間的連接進(jìn)行壓力測試包括：

將所述主ROV的液壓端口與所述水下采油樹面板上的液壓端口對接；主ROV通過液壓對所述水下采油樹與所述井口之間的連接進(jìn)行加壓，直到加壓到預(yù)設(shè)的第一壓力值，并保持所述第一壓力值預(yù)設(shè)的第二時間長度；在所述第二時間長度內(nèi)觀察所述第一壓力值有無衰減，并且通過所述副ROV對所述水下采油樹和所述井口之間的連接單元進(jìn)行觀察，確認(rèn)是否存在泄漏跡象。

在本發(fā)明實施例中，主ROV通過水下采油樹面板上的GT端口對水下采油樹打壓到規(guī)定的測試壓力，即上述的第一壓力值，該第一壓力值可以為5000PSI，并保持壓力15min，即上述的第二時間長度，壓降不應(yīng)超過初始壓力的3％(參考API Spec 17D標(biāo)準(zhǔn))，觀察水下采油樹和井口連接處是否泄漏。

可選地，該方法還包括：在對水下采油樹與井口之間的連接進(jìn)行壓力測試之后，將水下采油樹與TRT分離。

其中，將水下采油樹與TRT分離包括：

將主ROV與TRT上的ROV面板建立液壓連接，通過液力解除TRT和水下采油樹的連接。當(dāng)副ROV觀察到水下采油樹上的指示器從鎖定狀態(tài)變成解除鎖定狀態(tài)時，令主ROV停止加壓。

可選地，該方法還包括：在將水下采油樹與TRT分離之后，將TRT回收至甲板上。

其中，將TRT回收至甲板上的過程包括：

開啟吊機(jī)的AHC功能，有預(yù)設(shè)速度提升TRT至水下采油樹上方第一高度處，該預(yù)設(shè)速度可以為36米/分鐘；該第一高度約為20m。將單體工程船移開井口上方，到達(dá)預(yù)設(shè)的安全區(qū)域，并關(guān)閉吊機(jī)的AHC功能，同時提升TRT(送入工具)至船底以下50米，輔助ROV同步上升并保持觀察狀態(tài)直至TRT被提升至水面。

在甲板做好吊裝準(zhǔn)備和安全通告后，將TRT回收至甲板上，并卸去索具對TRT進(jìn)行固定；將輔助ROV收回至甲板上，吊機(jī)復(fù)原。

可選地，該方法還包括：釋放防御網(wǎng)裝置。在本發(fā)明實施例中，通過ROV的輔助釋放防御網(wǎng)裝置。

可選地，該方法還包括：安裝井口帽，即巖屑帽。

在本發(fā)明實施例中，在回收TRT和輔助ROV的同時，主ROV在海底找到巖屑帽并安裝至水下采油樹頂部井口。

可選地，該方法還包括：主ROV進(jìn)行后續(xù)檢查工作。

在本發(fā)明實施例中，對安裝后的水下采油樹應(yīng)進(jìn)行全方位的調(diào)查，包括對水下采油樹附近5米范圍內(nèi)的海床和水下采油樹整體的360度視覺檢查。待確認(rèn)無誤后收回主ROV，水下采油樹安裝完成。

本發(fā)明實施例采用單體工程船安裝水下采油樹，單體工程船可以裝載水下采油樹以及工具自航到作業(yè)區(qū)域，相比半潛拖航更加快速機(jī)動，也更經(jīng)濟(jì)；采用單體工程船自帶吊機(jī)吊裝水下采油樹下放至指定深度，可以實現(xiàn)快速連續(xù)的下放，相比傳統(tǒng)的半潛平臺接單根安裝方法更加快速，縮短了工期；從總的費用來看，本發(fā)明實施例采用的單體工程船安裝水下采油樹費用相比傳統(tǒng)半潛式平臺安裝要低一半以上。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明還提出了一種水下采油樹的安裝系統(tǒng)01，該系統(tǒng)包括但不限于：中心控制裝置02、水下采油樹03、主ROV 04、副ROV05和單體工程船06。需要說明的是，上述的水下采油樹的安裝方法中的任何準(zhǔn)備工作和實施例均適用于本發(fā)明實施例的系統(tǒng)實施例中，在此不再一一贅述。

中心控制裝置02，用于對裝載有水下采油樹03、主ROV 04和副ROV 05的單體工程船06進(jìn)行海上就位，并進(jìn)行安裝準(zhǔn)備工作。

中心控制裝置02，還用于在完成安裝準(zhǔn)備工作后，采用單體工程船06上自帶的吊機(jī)，通過主ROV 04的輔助，將水下采油樹03下放到水下的預(yù)設(shè)位置。

中心控制裝置02，還用于通過主ROV 04和副ROV 05的輔助，將水下采油樹安裝在井口上。

可選地，中心控制裝置02進(jìn)行安裝準(zhǔn)備工作包括：

按照預(yù)設(shè)的吊裝計劃將鎖具與采油樹安裝工具TRT和水下采油樹進(jìn)行連接。

檢查TRT和水下采油樹的通訊是否正常。

在吊機(jī)鉤頭上安裝新的熒光棒。

控制吊機(jī)鉤頭提起，保持鎖具處于張緊狀態(tài)。

檢查全部卸扣位置和方向是否正確。

在水下采油樹的甲板固定完全解除后，激活吊機(jī)鉤頭信標(biāo)。

可選地，中心控制裝置02通過主ROV 04的輔助，將水下采油樹03下放到水下的預(yù)設(shè)位置包括：

將主ROV下放至距離船底的第一深度處待命。

通過吊機(jī)將水下采油樹下放至距離船底的第一深度處，直至主ROV能夠觀察到水下采油樹。

在主ROV的觀測下，將水下采油樹從第一深度處下放到距離海底的第二深度處；同時下放副ROV到井口位置處待命。

可選地，中心控制裝置02通過主ROV 04和副ROV 05的輔助，將水下采油樹安裝在井口上包括：

在主ROV和副ROV的引導(dǎo)下，調(diào)整單體工程船的位置，令水下采油樹在水平方向上與井口中心軸線的距離保持預(yù)設(shè)的第一距離，并停止觀察預(yù)設(shè)的第一時間長度，開啟吊機(jī)的主動升沉補(bǔ)償AHC功能。

在主ROV和副ROV的引導(dǎo)下，下放所述水下采油樹，調(diào)整單體工程船的位置，將水下采油樹調(diào)整到井口上方預(yù)設(shè)的第二距離處。

在主ROV和副ROV的引導(dǎo)下，下放水下采油樹，將水下采油樹03套接在井口上，將主ROV 04與水下采油樹03對接并鎖定，通過主ROV 04調(diào)整水下采油樹03的艏向；在水下采油樹03的艏向調(diào)整完畢后，將水下采油樹03下放，令水下采油樹03完全坐接在井口上；通過主ROV開啟水下采油樹機(jī)械鎖將水下采油樹鎖定于井口。

其中，水下采油樹的下放速度均符合水下采油樹的設(shè)計文件要求。

可選地，

第一深度為50米；所述第二深度為50米。

第一距離為5米；第二距離為20米。

第一時間長度為15分鐘。

可選地，中心控制裝置02還用于：在將水下采油樹安裝到所述井口上之后，對水下采油樹與井口之間的連接進(jìn)行連接測試。

其中，中心控制裝置02對水下采油樹與井口之間的連接進(jìn)行連接測試包括：

在吊機(jī)的AHC功能開啟的情況下提升吊機(jī)的鉤頭，直至吊機(jī)操作人員報告吊機(jī)指重器上的示數(shù)大于水下采油樹、TRT及索具重量之和，并保持預(yù)設(shè)的第二時間長度；卸載吊機(jī)，直至索具完全松弛到能抵消船舶的運動，關(guān)閉吊機(jī)AHC功能。

可選地，主ROV 04還用于：在將水下采油樹03安裝到所述井口上之后，對水下采油樹03與井口之間的連接進(jìn)行壓力測試。

其中，主ROV 04對水下采油樹03與井口之間的連接進(jìn)行壓力測試包括：

將所述主ROV04的液壓端口與所述水下采油樹面板上的液壓端口對接；主ROV04通過液壓對所述水下采油樹與所述井口之間的連接進(jìn)行加壓，直到加壓到預(yù)設(shè)的第一壓力值，并保持所述第一壓力值預(yù)設(shè)的第二時間長度；在所述第二時間長度內(nèi)觀察所述第一壓力值有無衰減，并且通過所述副ROV05對所述水下采油樹和所述井口之間的連接單元進(jìn)行觀察，確認(rèn)是否存在泄漏跡象。

可選地，主ROV 04還用于：在對水下采油樹與井口之間的連接進(jìn)行壓力測試之后，將水下采油樹03與TRT 07分離。

其中，主ROV 04將水下采油樹與TRT 07分離包括：

將主ROV 04與TRT 07上的ROV面板建立液壓連接，通過液力解除TRT07和水下采油樹03的連接。

副ROV 05還用于，當(dāng)觀察到水下采油樹03上的指示器從鎖定狀態(tài)變成解除鎖定狀態(tài)時，令主ROV 04停止加壓。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明包括：對裝載有水下采油樹、主水下機(jī)器人ROV和副ROV的單體工程船進(jìn)行海上就位，并進(jìn)行安裝準(zhǔn)備工作；在完成安裝準(zhǔn)備工作后，采用單體工程船上自帶的吊機(jī)，通過主ROV的輔助，將水下采油樹下放到水下的預(yù)設(shè)位置，并通過主ROV和副ROV的輔助，將水下采油樹安裝在井口上。通過本發(fā)明的方案，能夠采用具有自航能力的單體工程船進(jìn)行作業(yè)，降低了日費，船舶資源充足，并且采用單體工程船自帶的吊機(jī)通過攜帶水下采油樹到達(dá)井口，可以連續(xù)快速的下放，下放效率非常高，并且鋼絲繩直徑小，有利于減少環(huán)境載荷對安裝過程的干擾。

需要說明的是，以上所述的實施例僅是為了便于本領(lǐng)域的技術(shù)人員理解而已，并不用于限制本發(fā)明的保護(hù)范圍，在不脫離本發(fā)明的發(fā)明構(gòu)思的前提下，本領(lǐng)域技術(shù)人員對本發(fā)明所做出的任何顯而易見的替換和改進(jìn)等均在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。