水下泥線采油樹及其安裝方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于水下石油開采行業(yè)，具體指一種水下泥線采油樹，及其安裝方法。
【背景技術(shù)】
[0002]水下石油鉆采行業(yè)中，采油樹和水下井口是水下生產(chǎn)采油的主要設(shè)備。其中采油樹結(jié)構(gòu)基本部分主要包括采油樹本體、采油樹帽、四通、閥、油管掛、采油樹管線、連接器和控制系統(tǒng)等；水下井口主要包括套管和泥線懸掛器等構(gòu)成。
[0003]目前運(yùn)用于水下設(shè)備的傳統(tǒng)水下采油樹和井口設(shè)備存在以下缺陷:
一、傳統(tǒng)采油樹本體的結(jié)構(gòu)通常為采油樹本體和四通連接，連接接口較多，使得采油樹結(jié)構(gòu)的泄漏點(diǎn)增加，降低了采油樹的密封性能，導(dǎo)致水下采油樹的密封性能不足；
二、傳統(tǒng)采油樹的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，使得水下采油樹的安裝作業(yè)時間較長、成本較高，尤其是傳統(tǒng)的水下采油樹其電纜線通常是垂直穿越過采油樹帽，不僅使得采油樹帽的密封性能較低，同時也使得采油樹帽的安裝費(fèi)時；
三、傳統(tǒng)采油樹受水下復(fù)雜工況環(huán)境，如較大水深、極端溫度、腐蝕性氣體、高壓等因素的影響，使得水下采油樹的可靠性能較低，壽命較短。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了克服現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，本發(fā)明主要目的在于提供一種水下泥線采油樹，不僅可適應(yīng)水下采油的復(fù)雜工況環(huán)境，同時可提高水下泥線采油樹的密封性能。
[0005]本發(fā)明又一目的在于提供一種水下泥線采油樹的安裝方法，其使得在水下泥線采油樹安裝過程中，可縮短安裝時間，還可節(jié)約安裝成本。
[0006]本發(fā)明提供的主要技術(shù)方案包括:
一種水下泥線采油樹，具有采油樹和供其連接的水下井口，其中，
所述采油樹包括采油樹帽和集成式的采油樹本體，所述集成式的采油樹本體內(nèi)部貫穿設(shè)有中心通道，所述集成式的采油樹本體的下端內(nèi)側(cè)具有第一直徑段和第二直徑段，第一直徑段與第二直徑段連接處具有一個第四臺階面，二者中靠近所述集成式的采油樹本體中部的第二直徑段的徑向尺寸小于靠近所述集成式的采油樹本體下端的第一直徑段的徑向尺寸；以及
泥線懸掛系統(tǒng)，其設(shè)于所述集成式的采油樹本體的中心通道的下端，其具有由外至內(nèi)依次套設(shè)的第一套管、第二套管和第三套管，其中，第一套管套設(shè)于所述集成式的采油樹本體的下端外側(cè)，第二套管套設(shè)于所述第一直徑段，第三套管套設(shè)于所述第二直徑段。
[0007]所述的水下泥線采油樹，其中，所述集成式的采油樹本體的外壁設(shè)有連通中心通道的第一閥通道、第二閥通道和第三閥通道，所述第一閥通道和第二閥通道與第三閥通道設(shè)于外壁上相異的一側(cè)，所述第一閥通道和第二閥通道的延伸方向具有一個小于180度的夾角α，且二者相交于交匯點(diǎn)Μ，所述第一閥通道設(shè)有環(huán)空接入閥，所述第二閥通道設(shè)有環(huán)空主閥，所述第三閥通道設(shè)有生產(chǎn)主閥。
[0008]所述的水下泥線采油樹，其中，所述集成式的采油樹本體的第一直徑段與所述第二套管間通過第一密封裝置密封連接，所述集成式的采油樹本體的第二直徑段與所述第三套管間通過第二密封裝置密封連接，所述集成式的采油樹本體的外壁具有一個環(huán)空密封測試通道，所述環(huán)空密封測試通道設(shè)有密封測試閥，所述環(huán)空密封測試通道連通中心通道的開口位置設(shè)于所述第四臺階面處。
[0009]所述的水下泥線采油樹，其中，所述集成式的采油樹本體的中心通道中設(shè)有油管掛，所述集成式的采油樹本體設(shè)有第三密封裝置和第四密封裝置，所述第三密封裝置設(shè)于所述第三閥通道的下側(cè)，所述第四密封裝置設(shè)于所述第三閥通道的上側(cè)，并分別與所述油管掛的外側(cè)壁間形成第一組環(huán)空密封和第二組環(huán)空密封，所述第一組環(huán)空密封和第二組環(huán)空密封分別連通有第一密封測試通道和第二密封測試通道，所述第一密封測試通道和第二密封測試通道中分別設(shè)有第一油管掛密封測試閥和第二油管掛密封測試閥，優(yōu)選為所述第二閥通道的一端開口的位置設(shè)于所述第二密封裝置和第三密封裝置之間。
[0010]所述的水下泥線采油樹，其中:所述第一組環(huán)空密封還連通化學(xué)藥劑注入閥的閥通道(外側(cè)端開口連通第一組環(huán)空密封，內(nèi)側(cè)端開口連通所述中心通道，內(nèi)側(cè)端開口的位置低于外側(cè)端開口的位置，優(yōu)選為具有一向下的彎折段)。
[0011]所述的水下泥線采油樹，其中，所述集成式的采油樹本體設(shè)有第五密封裝置，所述集成式的采油樹本體的上端內(nèi)側(cè)通過所述第五密封裝置與所述采油樹帽的采油樹帽本體的外側(cè)壁間形成密封。所述第一閥通道的一端開口位置設(shè)于所述第四密封裝置和第五密封裝置之間，并臨近所述第五密封裝置。
[0012]所述的水下泥線采油樹，其中，所述油管掛具有并行的管線通道和油路通道，所述第一閥通道和第二閥通道各自的一端連通所述管線通道，所述第三閥通道的一端連通所述油路通道，所述第三閥通道的另一端通過一個第一轉(zhuǎn)接裝置(一體的)連接石油生產(chǎn)管線，所述第一轉(zhuǎn)接裝置中設(shè)有第四閥通道和第五閥通道，第四閥通道一端連接第三閥通道(二者間密封連接)，另一端連接所述石油生產(chǎn)管線(二者間密封連接)，所述第五閥通道的一端連接所述第四閥通道中部的位置B (—體的)，所述第五閥通道的另一端通過一個跨接管道連接一個第二轉(zhuǎn)接裝置(第五閥通道與跨接管道之間密封連接)，所述第二轉(zhuǎn)接裝置中設(shè)有第六閥通道，所述第六閥通道的一端連接所述跨接管道(二者間密封連接)，另一端連接所述交匯點(diǎn)M (二者間密封連接)，所述第四閥通道的位置B與所述石油生產(chǎn)管線之間設(shè)有生產(chǎn)翼閥，所述第五閥通道設(shè)有轉(zhuǎn)向閥，所述第六閥通道設(shè)有環(huán)空翼閥，優(yōu)選為所述交匯點(diǎn)M以及所述第四閥通道均設(shè)有壓力溫度傳感器。
[0013]所述的水下泥線采油樹，其中，所述油管掛于其油路通道與采油樹帽的內(nèi)部通道之間設(shè)有第七閥通道，所述第七閥通道設(shè)有安全隔離閥，所述安全隔離閥向外連接井下安全閥。
[0014]一個實(shí)施例的水下泥線采油樹中，所述采油樹帽設(shè)于所述集成式的采油樹本體的中心通道的上端，所述采油樹帽的側(cè)壁設(shè)有電纜線通道，所述電纜線通道與電纜線水平穿越結(jié)構(gòu)連接，所述電纜線通道由采油樹帽內(nèi)向外分為止擋段、密封段、頸部段和螺紋段四段，該止擋段與密封段之間具有一個臺階面形成對電纜線水平穿越結(jié)構(gòu)的止擋(以防止其伸入采油樹帽內(nèi))，所述頸部段是形成于密封段和螺紋段之間的凹槽，所述電纜線水平穿越結(jié)構(gòu)包括支管、密封件和支管套環(huán)，支管的內(nèi)壁面朝向靠近采油樹帽內(nèi)側(cè)的一端具有圓滑過渡的擴(kuò)張段，支管的外壁面由靠近采油樹帽內(nèi)側(cè)一端向外依次設(shè)有內(nèi)側(cè)卡止部、密封槽、外側(cè)卡止部和套設(shè)部，內(nèi)側(cè)卡止部對應(yīng)設(shè)于電纜線通道的止擋段與密封段之間的臺階面，密封件套設(shè)于密封槽中并對應(yīng)電纜線通道的密封段形成密封，外側(cè)卡止部對應(yīng)電纜線通道的頸部段并能形成對支管套環(huán)的止擋，支管套環(huán)套設(shè)于支管的套設(shè)部外周，支管套環(huán)具有與電纜線通道的螺紋段相配合的外螺紋。
[0015]一個實(shí)施例的水下泥線采油樹中，其泥線懸掛系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)為:
所述第一套管具有向內(nèi)凸設(shè)的一個懸掛頭；
所述第二套管設(shè)于第一套管內(nèi)，所述第二套管具有自上而下依次套設(shè)的第二上套管、第一回接接頭、第一懸掛器和第二下套管，所述第一回接接頭與所述第一懸掛器相螺合，所述第一懸掛器卡接于該懸掛頭，所述第一懸掛器的內(nèi)側(cè)壁具有一體內(nèi)凸的第一卡合鉤；所述第三套管設(shè)于第二套管內(nèi)，所述第三套管具有自上而下依次套設(shè)的第三上套管、第二回接接頭、第二懸掛器和第三下套管，以及活動套設(shè)于第二懸掛器外側(cè)的第二連頂環(huán)，所述第二回接接頭與第二懸掛器相螺合，所述第二連頂環(huán)的外側(cè)壁具有第二卡合鉤，該第二卡合鉤與第一卡合鉤選擇性的卡合。
[0016]其中，所述第一套管還具有與所述懸掛頭一體設(shè)置的第一內(nèi)徑段和第一井口接頭段，所述第一井口接頭段設(shè)于第一套管的上端，所述第一套管的第一內(nèi)徑段和第一井口接頭段間具有一個第一臺階面，所述懸掛頭具有一個凸環(huán)，所述凸環(huán)的頂面形成一個小于第一內(nèi)徑的第二內(nèi)徑，所述第一套管中還活動套設(shè)有一個第一連頂環(huán)，所述第一連頂環(huán)具有第一外徑、第二外徑和第三內(nèi)徑，第一內(nèi)徑與第一外徑相適應(yīng)，第二內(nèi)徑與第二外徑相適應(yīng)。
[0017]其中，所述第二套管的上端具有第二井口接頭段，所述第二井口接頭段的外壁面具有一個第一密封裝置，
所述第一回接接頭具有一體依次設(shè)置的套設(shè)段、卡合段、密封段和螺合段，其套設(shè)段套設(shè)于第二上套管的下端，其密封段的外側(cè)壁設(shè)有密封環(huán)，所述密封段設(shè)有若干貫穿側(cè)壁的清洗用孔，其螺合段設(shè)有一段外螺紋，其卡合段的外側(cè)壁一體地設(shè)有一個外凸緣，該外凸緣的下側(cè)面由內(nèi)至外的向下漸垂形成下鉤狀，并與所述第一懸掛器的上端面卡合，
所述第一懸掛器具有一體依次設(shè)置的密封段、螺合段、卡合段和套設(shè)段，其密封段與第一回接接頭的密封段套設(shè)密封，其螺合段設(shè)有一段內(nèi)螺紋，其卡合段具有與第三內(nèi)徑相適應(yīng)的第三外徑，且其卡合段與螺合段之間具有一尺寸大于第三外徑的第二臺階面使所述第一懸掛器卡接于該凸環(huán)，其套設(shè)段套設(shè)于第二下套管的上端外側(cè)。
[0018]其中，所述第二連頂環(huán)的上部具有若干開槽，將第二連頂環(huán)的上部分割為若干瓣，并使該若干瓣自然分開。
[0019]其中，所述第三套管還具有套設(shè)于第二連頂環(huán)和第二懸掛器之間的剪切環(huán)，并將第二連頂環(huán)的下部固定于第二懸掛器的預(yù)定位置，
所述第三上套管的上端具有第三井口接頭，第三井口接頭具有外徑不同的兩段，靠近其端面的一段外徑較小，其外壁面設(shè)有第二密封裝置，遠(yuǎn)離其端面的一段外徑較大，其外壁面與第二井口接頭的內(nèi)壁面相套設(shè)，
所述第二回接接頭具有一體依次設(shè)置的套設(shè)段、卡合段、第一密封段、螺合段和第二密封段，其套設(shè)段套設(shè)于第三上套管的下端，其第一、第二密封段的外側(cè)壁分別設(shè)有密封環(huán)，所述第一密封段設(shè)有若干貫穿側(cè)壁的清洗用孔，其螺合段設(shè)有一段外螺紋，其卡合段具有外凸的凸緣，該凸緣的下側(cè)面由內(nèi)向外水平延伸，并與第二懸掛器的上端面卡合，
所述第