一种水下卧式采油树的制作方法

本实用新型涉及水下石油钻采技术领域，尤其是涉及一种水下卧式采油树。

背景技术：

随着陆地石油的不断开采，新的陆地石油资源日益减少。近几年，海洋采油或采气田陆续增多，其规模也日益加大，因此水下油气生产系统的需求也日益扩大。当前我国所用水下采油树均从国外进口，其价格昂贵，核心技术永远为国外所控制，因此开发、研究水下采油树的任务迫在眉睫。

考虑到海水的腐蚀性，水深压力的变化，海洋独特的使用工况对水下卧式采油树的操作性、密封性、耐腐性、可靠性、使用寿命等都有很高的要求。水下采油树因为其高度集成的特点，因此各个方面的因素都需要综合考虑。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种水下卧式采油树，集成度高，减少了整个采油树的安装体积，节约空间，各部分预留多个接口，可以适应更多的水下应用工况，各部分操作通过远程液压操作，也可以通过rov机器人进行操作，完全符合水下生产系统的操作要求。

为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本实用新型是通过以下技术方案实现的：一种水下卧式采油树，其特征在于，包括采油树主体组件，生产翼阀组件安装在采油树主体组件一侧，环空阀组件安装在采油树主体组件另一侧，环空阀组件与生产翼阀组件通过油管连接，生产隔离阀、rov控制板组件和面板组件、角通组件、基座安装在框架上，角通安装在生产隔离阀上，经过油管与生产翼阀组件连接，蓄能器通过卡箍组件安装在框架的侧柱上，导轨连接框架和顶部护板，支架安装在生产隔离阀和框架之间，多功能快速连接接头暂置位及固定端安装在框架正面面板处，采油树主体组件的每个法兰与体盖之间设有密封垫环，采油树主体组件的每个阀门及角通出口处设有盲板法兰

进一步地，所述生产翼阀组件上设有生产翼阀、换向阀、环空翼阀。

进一步地，所述框架上安装至少一个阴极保护装置。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型的一种水下卧式采油树，主阀位于垂直通道的水平侧，油管悬挂器坐挂于采油树本体内部，而不是安装在井口，由于水下卧式采油树内部已知的坐挂位置和密封面，油管挂更容易坐挂密封；采油树本体上部的设计可保证bop(防喷器)下放到采油树上，这样配置时，不用先回收采油树就可回收油管悬挂器；采油树主体内部安装导向套，方便定位和坐挂密封；水下卧式采油树材料按照api17d材料hh等级控制，可以有效地适应不同的内部介质工况(正常工况，或者含h2s、co2等酸性工况)；同时在设计过程中，保证所有零部件的导电连续性，再添加相应的阴极保护装置，极大地提高了其在海洋环境下的使用寿命；水下卧式采油树所有操作接口都采用api17h标准接口，操作性强；水下卧式采油树采用的所有阀门，都满足api17d要求，并且通过各类性能试验，所有阀门均可以采用液动或rov机器人操作，满足水下操作的条件，所有水下阀门均设有紧急关断/开启装置，在紧急情况下(液压失效等)，可第一时间完成复位；水下卧式采油树框架底部设有四个导向口，水下井口连接器下端设有锥形导向口，用于水下采油树与水下井口之间的导向，有利于水下采油树的下放，方便水下的安装；水下卧式采油树高度集成各个使用部分，减少了整体空间，简易水下的安装，节约了大量的人力、物力。

附图说明

图1是本实用新型右视图。

图2是本实用新型主视图。

图3是本实用新型左视图。

图4是本实用新型后视图。

图5是本实用新型俯视图。

图6是本实用新型蓄能器与卡箍组件结构示意图。

图7是本实用新型环空阀组件结构示意图。

图8是本实用新型盲板法兰结构示意图。

其中，1-采油树主体组件，2-生产翼阀组件，3-环空阀组件，4-生产隔离阀，5-框架，6-rov控制板组件,7-面板组件，8-油管二，9-角通，10-油管一，11-多功能快速连接接头暂置位,12-固定端，13-角通组件，14-基座，15-蓄能器，16-卡箍组件，17-导轨，18-盲板法兰，19-支架。

具体实施方式

下面结合附图1-8对本实用新型的较佳实施例进行详细阐述，以使本实用新型的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本实用新型的保护范围做出更为清楚明确的界定。

一种水下卧式采油树，包括采油树主体组件1，生产翼阀组件2安装在采油树主体组件1一侧，环空阀组件3安装在采油树主体组件1另一侧，环空阀组件3与生产翼阀组件2通过油管一10连接，生产隔离阀4、rov控制板组件6和面板组件7、角通组件13、基座14安装在框架5上，角通9安装在生产隔离阀4上，经过油管二8与生产翼阀组件2连接，蓄能器15通过卡箍组件16安装在框架5的侧柱上，导轨17连接框架5和顶部护板，支架19安装在生产隔离阀4和框架5之间，多功能快速连接接头暂置位11及固定端12安装在框架5正面面板处，生产翼阀组件上设有生产翼阀、换向阀、环空翼阀，采油树主体组件的每个法兰与体盖之间设有密封垫环，采油树主体组件的每个阀门及角通出口处设有盲板法兰18，框架5上安装至少一个阴极保护装置，环空阀组件3与电缆穿越器集成安装在采油树主体组件1上，水下井口连接器采用上、下液缸设计，上液缸打压作用于锁紧环，锁紧环收缩将水下井口与水下采油树下端连接，下液缸打压，解除作用于锁紧环的作用力，锁紧环松开水下井口头，断开连接。

采油树主体组件是水下卧式采油树的主体，它包括水下井口连接器、采油树四通本体、环空阀组件、电缆穿越器，水下井口连接器与框架通过螺栓连接，采油树四通本体底部与井口连接器通过螺栓连接，环空阀组件等阀组集成安装在采油树主体组件上；水下井口连接器是连接水下井口和采油树的重要部件，水下井口连接器采用上、下液缸设计，通过上液缸打压作用于锁紧环，锁紧环收缩将水下井口与水下采油树下端连接，通过下液缸打压，解除作用于锁紧环的作用力，锁紧环松开水下井口头，断开连接；采用的带rov驱动的水下液压闸阀，操作安全可靠；环空主阀采用的带rov驱动的水下液压闸阀，操作安全可靠；电缆穿越器为井下提供多种电、液信号。

生产翼阀组件安装在采油树主体组件一侧，生产翼阀、换向阀、环空翼阀都安装在生产翼阀组件上；生产翼阀采用的带rov驱动的水下液压闸阀，操作安全可靠；换向阀、环空翼阀采用的带rov驱动的水下液压闸阀，操作安全可靠。

环空阀组件安装在采油树主体组件另一侧；环空阀组件与生产翼阀组件通过油管连接；环空阀组件上安装多个测试或注入法兰，以实现不同操作条件下的需求。

生产隔离阀安装在框架上，生产隔离阀采用的带rov驱动的水下液压闸阀，操作安全可靠。

rov控制板组件和面板组件安装在框架上，为每个阀门端口提供指示，方便水下机器人对水下采油树进行操作。

角通安装在生产隔离阀上，与油管焊接，用来连接生产隔离阀和生产翼阀组件。

基座安装在框架上，为后续的scm(水下控制模块)安装预留位置。

蓄能器通过卡箍组件安装在框架的侧柱上。

密封垫环安装在各个法兰、体盖之间；盲板法兰安装在各个阀门、角通出口处，暂时封闭各个出口，在需要使用时，使用所需组件替换盲板法兰。

支架安装在生产隔离阀和框架之间，用于调节生产隔离阀的安装高度，以弥补组件加工制造产生的误差。

多功能快速连接接头(mqc)暂置位、固定端安装在框架正面面板处，多功能快速连接接头暂置位为水下rov机器人提供采油树的操作接口，固定端用于rov机器人操作采油树时，暂置位上保护罩的放置。

框架上安装多个阴极保护装置，可以通过牺牲阴极块来保护整个水下采油树，延长采油树的使用寿命。同时，通过分布这些阴极保护装置，调整了整个采油树的重心，方便采油树的吊装与转移。

本实用新型的工作原理如下：

本实用新型的水下卧式采油树，用于2℃-121℃温度的工况下，整套设备的设计和制造过程是严格按照api17d标准进行的，确保满足api17d标准的各种要求。在安装水下卧式采油树时，慢慢下入水下卧式采油树，调整采油树位置，使得框架底部导向口分别与水下井口导向杆相对齐，实现定位，从而保证采油树的安装位置；水下卧式采油树各零件之间存在导电连续性，采油树框架上设有多组阴极保护块，采油树长期在海底工况下，由于阴极保护块的金属活泼性大于采油树主体材料，在腐蚀过程中，会优先牺牲阴极保护块，从而保护采油树主体，延长水下采油树的使用寿命；水下卧式采油树所有裸露表面均需喷涂海洋专用环氧树脂油漆，减少材料的腐蚀；水下采油树上阀门都选用带蓄能装置的驱动器，在动力源或者液压线路出现故障时，阀门在蓄能力的作用下可以紧急关闭；水下卧式采油树上所有阀门都有其默认的初始状态，当需要操作某一阀门时，通过远程液压进行操控，完成阀门的开启/关闭。通过各类阀门开启/关闭相应的通道，从而满足水下采油树在不同操作下的需求；水下卧式采油树设有rov机器人操作指示面板，面板垂直于操作方向，面板上的内容清晰、永久、醒目，当需要用rov机器人进行操作时，选取相应的控制接口，进行操作即可；水下卧式采油树设有mqc接口，当需要从操作平台进行电液/化学试剂的输送时，仅需要rov机器人将带有脐带缆的多功能快速连接接头(mqc)接口与采油树上的多功能快速连接接头(mqc)接口相连接，即可完成相应的操作。

上仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。