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水下卧式采油树

/subsea christmas horizontal tree/
条目作者段梦兰

段梦兰

最后更新 2023-05-24
浏览 160
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生产主阀在水平通道上的坐落于海底的采油树。又称水下水平采油树。

英文名称
subsea christmas horizontal tree
所属学科
石油与天然气工程
又称
水下水平采油树

水下卧式采油树主要由采油树帽、采油树内帽、顶部阻塞器、油管悬挂器、采油树本体、井口连接器和水下井口头组成(见图),具有水下采油树的共有功能,自1992年出现以来应用普遍。

采油树本体为整体加工的圆筒,生产通道和环空通道从采油树侧面水平方向伸出,生产主阀和生产翼阀均在采油树体外侧水平方向,油管悬挂器放置在采油树本体内,使竖直通道可以与井下连通,可以不用回收采油树而提起油管修井。相对于水下立式采油树,增加了采油树内帽和顶部阻塞器,采油树内帽安装在油管悬挂器的顶部,依靠液压式起下工具与树体相连,为树体内部与环境隔绝提供屏障,在生产期间为油管悬挂器提供固定装置,防止其在油井热力及压力变化下产生移位。顶部阻塞器通常安装在油管悬挂器上,用来改变生产流体的流向,是井下生产的最主要屏障,具有良好的密封性,取下顶部阻塞器和采油树帽,就可以不用回收采油树进行钢丝绳作业。

水下卧式采油树基本组成水下卧式采油树基本组成

根据油管悬挂器位置不同有3种典型结构形式:①油管悬挂器位于采油树本体内。安装时防喷器坐落在采油树上部,油管悬挂器和完井油管通过防喷器座放在采油树通道内的座放台肩上;生产液沿水平方向离开油管悬挂器内的分支孔,连接到生产液出口;回收采油树前应回收完井油管。②上部模拟油管悬挂器位于采油树主体内。油管悬挂在水下井口头内,上部模拟油管悬挂器坐挂到采油树内,用于密封油管悬挂器和采油树的生产液出口。其特点是回收采油树时可不起完井油管,其中模拟油管悬挂器为卧式采油树所特有。③“通钻”卧式采油树。油管悬挂器安装在水下井口系统内,向上延伸通过油管进入采油树,该系统可在油管悬挂器外提起采油树,因此回收油管时不影响采油树,回收采油树时也不影响油管悬挂器,从而将安装过程防喷器组下入和回收的次数减少到一次。其缺点为需采用小口径井口,应用于深水钻井作业时,必须使用16.75英寸(或者13.625英寸)(1英寸=2.54厘米)的防喷器、14英寸的小井眼钻井立管和小井眼套管柱设计,费用较高。

包括:①可用单通道安装立管,立管系统可用钻杆代替,简化了采油树的安装或回收作业。②采用大通径,适合使用较大直径的生产油管,支持大通道完井和多次井下射孔。③油管悬挂器在采油树内,在工厂实现了油管悬挂器的定位、预置和测试,需预先准备的安装工具较少。④无须移除采油树本体,就可移动生产油管或进行修井作业,当使用电潜泵、智能完井时具有明显优势,并且简化了油管回收作业,在没有安装油管悬挂器时,可以直接安装采油树本体。⑤不同的采油树和井口头接口简单,各种测试采油树具备一定互换性,可用高压安装工具和测试采油树,井口装置的尺寸可以小于采油树的公称通径。⑥水下、特别是深水的维修和回收作业变得简便、快捷,提高了油田的开发效率,降低了开发成本。

包括:①洗井、排液和测井需要在钻井立管内进行。②立管岩屑堆积于油管悬挂器的上部。③回收采油树时必须结束完井。④需要水下测试采油树。⑤采油树的阀组位于油管悬挂器的侧面,生产油管和油管悬挂器的安装要后于采油树本身。

包括:①主要用于中低压油气藏、人工举升完井、需要频繁修井的场合。②可与常规泥线悬挂设备和通钻泥线悬挂设备一起使用。③可用于井口布局分散、多井口卫星井的开发工程。④用于需要水平且短小型采油树外输管道的底盘井开发中。

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