一种海上石油开采方法与流程

文档序号:15579470发布日期:2018-10-02 17:37阅读:568来源:国知局

本发明涉及石油开采技术领域,具体的说是一种海上石油开采方法。



背景技术:

在内海、大陆架和深海海域开采石油和天然气的活动;包括地质研究、可行性分析、工程设计、钻井、采集、储输等作业。其中地质研究、工程设计等与陆上油田开发大致相同,但钻井、采集、储输等则与陆上有根本区别;海上油气开发涉及海洋学、气象学、水力学、流体力学、结构力学等学科,以及造船、航海、环境保护、材料、水声工程等专业技术。

在海上石油开采时,最主要的便是水下采油树的设置,目前的安装方法缺少较好的对预定采油位置的保护装置,抽油管在安装时比较困难,缺少限位装置,抽油管在使用时缺少保护设施,使用寿命有限。鉴于此,本发明提供了一种海上石油开采方法,其具有以下特点:

(1)本发明所述的一种海上石油开采方法,本方法中采用的采油树预安装设备,密封板能够在收卷机构的带动下来回运动,可在安装抽油管时,先将抽油管与安装孔连接在一起,然后再通过第一收卷机构带动密封板移动,使得抽油管能够旋入到第一安装管内,随后再打开封堵板,抽油管便可旋入到第二安装管内,进行抽油作业,实现抽油管能够快速进行安装,并且能够保证整个安装过程抽油管安装位置与海水有着较少的接触,提高石油钻取精度,安装管能够对抽油管进行保护,避免海水、海泥腐蚀抽油管,延长抽油管的使用寿命。

(2)本发明所述的一种海上石油开采方法,本方法中采用的采油树预安装设备,通过支撑机构、密封机构以及连接机构的设置,能够对抽油管的安装起到预定位的效果,可对预先勘探好的抽油点进行保护,从而使得整个水下抽油树的安装过程更为高效、便捷。

(3)本发明所述的一种海上石油开采方法,本方法中采用的采油树预安装设备,各个密封橡胶垫以及止水环的设置能够有效的防止海水渗入到安装管内,从而提高保证设备的使用性能,避免安装管内积水。



技术实现要素:

针对现有技术中的问题,本发明提供了一种海上石油开采方法,密封板能够在收卷机构的带动下来回运动,可在安装抽油管时,先将抽油管与安装孔连接在一起,然后再通过第一收卷机构带动密封板移动,使得抽油管能够旋入到第一安装管内,随后再打开封堵板,抽油管便可旋入到第二安装管内,进行抽油作业,实现抽油管能够快速进行安装,并且能够保证整个安装过程抽油管安装位置与海水有着较少的接触,提高石油钻取精度,安装管能够对抽油管进行保护,避免海水、海泥腐蚀抽油管,延长抽油管的使用寿命;通过支撑机构、密封机构以及连接机构的设置,能够对抽油管的安装起到预定位的效果,可对预先勘探好的抽油点进行保护,从而使得整个水下抽油树的安装过程更为高效、便捷;各个密封橡胶垫以及止水环的设置能够有效的防止海水渗入到安装管内,从而提高保证设备的使用性能,避免安装管内积水。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种海上石油开采方法,该方法包括以下步骤:

s1,在采油区的正上方搭建石油开采平台;

s2,在s1中的石油开采平台的正上方,利用采油树预安装设备将采油树安装在海底;

s3,在s2的基础上,利用钻探机对海底石油进行钻探;

s4,s3完成后,将抽油管道下放至钻孔中;

s5,在s3的基础上,利用抽油泵将石油抽取出来;

该方法中采用的采油树预安装设备包括支撑机构、箱体、第二安装管、密封机构、连接机构、第一收卷机构、第二收卷机构、电动推杆、电源盒以及抽油管;所述支撑机构的底部安装有所述箱体;所述箱体的内部贯穿有所述第二安装管,所述第二安装管与所述支撑机构之间相互连通;所述支撑机构的顶部滑动连接有所述密封机构,所述密封机构用于对所述支撑机构、所述第二安装管进行密封,所述密封机构可滑动进行工位间的转换;所述箱体的内部安装有所述连接机构,通过所述连接机构可对所述第二安装管进行固定连接;所述连接机构的侧壁设有所述电动推杆,所述电动推杆设于所述箱体的内部;所述箱体的内部两侧分别设有所述第一收卷机构和所述第二收卷机构,所述第一收卷机构与所述第二收卷机构之间结构相同,所述第一收卷机构、所述第二收卷机构之间转向相反,所述第一收卷机构、所述第二收卷机构用于对所述密封机构进行牵引位移;所述电动推杆、所述第一收卷机构、所述第二收卷机构均电性连接所述电源盒;所述密封机构的内部、所述支撑机构的内部以及所述第二安装管的内部均螺纹连接所述抽油管;所述抽油管底部外侧为圆锥形且内部为中空形结构。

具体的,所述支撑机构包括支撑板、基座、导轨架、第一安装管以及固定锚钉,所述支撑板的表面设有所述基座,所述基座、所述支撑板的内部一侧均贯穿有所述第一安装管,所述第一安装管设于所述第二安装管的正上方,所述支撑板的表面四角处设有所述固定锚钉,所述基座的表面对称设有所述导轨架;为了对预先规定好的抽油点进行保护,避免海水流动影响到后期的抽油作业。

具体的,所述导轨架的长度与所述基座的长度相同,所述基座的表面胶合连接有第一密封橡胶层,所述基座为长方体结构;能够便于密封机构的移动,提高密封效果。

具体的,所述密封机构包括密封板、滑轨、第二密封橡胶层以及挂环,所述滑轨与所述导轨架之间相互配合滑动连接,所述滑轨对称设于所述密封板的两侧壁,所述密封板的面积与所述基座的面积相同,所述密封板与所述基座相互平行设置,所述密封板的两端均设有所述挂环,所述密封板的表面开有安装孔,所述密封板的底面设有所述第二密封橡胶层;为了实现在初始安装工位和连接工位上转变,使得安装过程更为高效,与水接触少,防止水进入到安装管内。

具体的,所述安装孔为圆形,所述安装孔设于所述密封板远离所述第一安装管的表面一侧,所述安装孔的直径与所述第一安装管的直径相同;所述密封板的内侧设有凸起,且所述凸起为圆环形结构,所述第一安装管的内侧顶端设有凹槽,且所述凸起与所述凹槽配合连接;所述安装孔的上部为圆锥形中空结构且下部为中空圆柱形结构;为了使得配合效果更好,同时便于油管的安装,并且安装孔与密封板连接更加紧密,使石油在采集过程中不出现渗漏。

具体的,所述连接机构包括连接板、封堵板以及外挡板,所述连接板设于所述第一安装管、所述第二安装管的连接处,所述连接板的内部滑动连接有所述封堵板,所述封堵板的外端面设有所述外挡板,所述外挡板与所述电动推杆固定连接;为了对两个安装管进行连接、封堵,实现多级防护。

具体的,所述第一安装管、所述第二安装管均与所述连接板相互垂直设置,所述封堵板的面积大于所述第一安装管、所述第二安装管的截面积;为了提高封堵效果。

具体的,所述第一收卷机构包括卷筒、驱动电机、不锈钢牵引绳以及挂钩,所述卷筒设于所述箱体的内部一侧,所述卷筒的外壁缠绕有所述不锈钢牵引绳,所述不锈钢牵引绳的端部设有所述挂钩,所述挂钩扣合连接所述挂环,所述转筒的侧壁转动连接所述驱动电机,所述不锈钢牵引绳贯穿于所述箱体的侧壁;为了实现对于密封机构的牵引,实现工位转换。

具体的,所述箱体的两侧壁与所述第一收卷机构、所述第二收卷机构相对位置处均开有穿孔,所述穿孔的内部设有嵌入有橡胶密封圈和止水环,所述不锈钢牵引绳贯穿于所述橡胶密封圈和所述止水环;为了防止水进入到箱体内。

具体的,所述箱体的外侧壁对称设有导向轮,所述导向轮的外壁贴合穿过有所述不锈钢牵引绳,所述导向轮外伸于所述支撑板的侧面;为了使得不锈钢牵引绳的移动过程更为顺畅。

本发明的有益效果:

(1)本发明所述的一种海上石油开采方法,本方法中采用的采油树预安装设备,密封板能够在收卷机构的带动下来回运动,可在安装抽油管时,先将抽油管与安装孔连接在一起,然后再通过第一收卷机构带动密封板移动,使得抽油管能够旋入到第一安装管内,随后再打开封堵板,抽油管便可旋入到第二安装管内,进行抽油作业,实现抽油管能够快速进行安装,并且能够保证整个安装过程抽油管安装位置与海水有着较少的接触,提高石油钻取精度,安装管能够对抽油管进行保护,避免海水、海泥腐蚀抽油管,延长抽油管的使用寿命。

(2)本发明所述的一种海上石油开采方法,本方法中采用的采油树预安装设备,通过支撑机构、密封机构以及连接机构的设置,能够对抽油管的安装起到预定位的效果,可对预先勘探好的抽油点进行保护,从而使得整个水下抽油树的安装过程更为高效、便捷。

(3)本发明所述的一种海上石油开采方法,本方法中采用的采油树预安装设备,各个密封橡胶垫以及止水环的设置能够有效的防止海水渗入到安装管内,从而提高保证设备的使用性能,避免安装管内积水。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1为本方法中采用的采油树预安装设备的结构示意图;

图2为图1所示的支撑机构、密封机构与箱体内部连接结构示意图;

图3为图2所示的第一收卷机构结构示意图;

图4为图2所示的连接机构与安装管连接结构示意图;

图5为图1所示的箱体与不锈钢牵引绳连接结构示意图;

图6为图1所示的密封机构位移至第一安装管顶部结构示意图;

图7为图1所示的抽油管、安装孔、第一安装管截面示意图。

图中:1、支撑机构,11、支撑板,12、基座,121、第一密封橡胶层,122、凹槽,13、导轨架,14、第一安装管,15、固定锚钉,2、箱体,21、穿孔,22、橡胶密封圈,23、止水环,3、第二安装管,4、密封机构,41、密封板,411、安装孔,412、凸起,42、滑轨,43、第二密封橡胶层,44、挂环,5、连接机构,51、连接板,52、封堵板,53、外挡板,6、第一收卷机构,61、卷筒,62、驱动电机,63、不锈钢牵引绳,64、挂钩,7、第二收卷机构,8、电动推杆,9、电源盒,9a、抽油管,9b、导向轮。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结合具体实施方式,进一步阐述本发明。

如图1-图6所示,本发明所述的一种海上石油开采方法,该方法包括以下步骤:

s1,在采油区的正上方搭建石油开采平台;

s2,在s1中的石油开采平台的正上方,利用采油树预安装设备将采油树安装在海底;

s3,在s2的基础上,利用钻探机对海底石油进行钻探;

s4,s3完成后,将抽油管道下放至钻孔中;

s5,在s3的基础上,利用抽油泵将石油抽取出来;

该方法中采用的采油树预安装设备包括支撑机构1、箱体2、第二安装管3、密封机构4、连接机构5、第一收卷机构6、第二收卷机构7、电动推杆8、电源盒9以及抽油管9a;所述支撑机构1的底部安装有所述箱体2;所述箱体2的内部贯穿有所述第二安装管3,所述第二安装管3与所述支撑机构1之间相互连通;所述支撑机构1的顶部滑动连接有所述密封机构4,所述密封机构4用于对所述支撑机构1、所述第二安装管3进行密封,所述密封机构4可滑动进行工位间的转换;所述箱体2的内部安装有所述连接机构5,通过所述连接机构5可对所述第二安装管3进行固定连接;所述连接机构5的侧壁设有所述电动推杆8,所述电动推杆8设于所述箱体2的内部;所述箱体2的内部两侧分别设有所述第一收卷机构6和所述第二收卷机构7,所述第一收卷机构6与所述第二收卷机构7之间结构相同,所述第一收卷机构6、所述第二收卷机构7之间转向相反,所述第一收卷机构6、所述第二收卷机构7用于对所述密封机构4进行牵引位移;所述电动推杆8、所述第一收卷机构6、所述第二收卷机构7均电性连接所述电源盒9;所述密封机构4的内部、所述支撑机构1的内部以及所述第二安装管3的内部均螺纹连接所述抽油管9a;所述抽油管9a底部外侧为圆锥形且内部为中空形结构。

具体的,如图1所示,所述支撑机构1包括支撑板11、基座12、导轨架13、第一安装管14以及固定锚钉15,所述支撑板11的表面设有所述基座12,所述基座12、所述支撑板11的内部一侧均贯穿有所述第一安装管14,所述第一安装管14设于所述第二安装管3的正上方,所述支撑板11的表面四角处设有所述固定锚钉15,所述基座12的表面对称设有所述导轨架13;为了对预先规定好的抽油点进行保护,避免海水流动影响到后期的抽油作业。

具体的,如图1和图2所示,所述导轨架13的长度与所述基座12的长度相同,所述基座12的表面胶合连接有第一密封橡胶层121,所述基座12为长方体结构;能够便于密封机构4的移动,提高密封效果。

具体的,如图1所示,所述密封机构4包括密封板41、滑轨42、第二密封橡胶层43以及挂环44,所述滑轨42与所述导轨架13之间相互配合滑动连接,所述滑轨42对称设于所述密封板41的两侧壁,所述密封板41的面积与所述基座12的面积相同,所述密封板41与所述基座12相互平行设置,所述密封板41的两端均设有所述挂环44,所述密封板41的表面开有安装孔411,所述密封板41的底面设有所述第二密封橡胶层43;为了实现在初始安装工位和连接工位上转变,使得安装过程更为高效,与水接触少,防止水进入到安装管内。

具体的,如图1和图7所示,所述安装孔411为圆形,所述安装孔411设于所述密封板41远离所述第一安装管14的表面一侧,所述安装孔411的直径与所述第一安装管14的直径相同;所述密封板41的内侧设有凸起412,且所述凸起412为圆环形结构,所述第一安装管14的内侧顶端设有凹槽122,且所述凸起412与所述凹槽122配合连接;所述安装孔411的上部为圆锥形中空结构且下部为中空圆柱形结构;为了使得配合效果更好,便于油管的安装。

具体的,如图2和图4所示,所述连接机构5包括连接板51、封堵板52以及外挡板53,所述连接板51设于所述第一安装管14、所述第二安装管3的连接处,所述连接板51的内部滑动连接有所述封堵板52,所述封堵板52的外端面设有所述外挡板53,所述外挡板53与所述电动推杆8固定连接;为了对两个安装管进行连接、封堵,实现多级防护。

具体的,如图2和图4所示,所述第一安装管14、所述第二安装管3均与所述连接板51相互垂直设置,所述封堵板52的面积大于所述第一安装管14、所述第二安装管3的截面积;为了提高封堵效果。

具体的,如图2和图3所示,所述第一收卷机构6包括卷筒61、驱动电机62、不锈钢牵引绳63以及挂钩64,所述卷筒61设于所述箱体2的内部一侧,所述卷筒61的外壁缠绕有所述不锈钢牵引绳63,所述不锈钢牵引绳63的端部设有所述挂钩64,所述挂钩64扣合连接所述挂环44,所述转筒61的侧壁转动连接所述驱动电机62,所述不锈钢牵引绳63贯穿于所述箱体2的侧壁;为了实现对于密封机构4的牵引,实现工位转换。

具体的,如图5所示,所述箱体2的两侧壁与所述第一收卷机构6、所述第二收卷机构7相对位置处均开有穿孔21,所述穿孔21的内部设有嵌入有橡胶密封圈22和止水环23,所述不锈钢牵引绳63贯穿于所述橡胶密封圈22和所述止水环23;为了防止水进入到箱体2内。

具体的,如图2所示,所述箱体2的外侧壁对称设有导向轮9b,所述导向轮9b的外壁贴合穿过有所述不锈钢牵引绳63,所述导向轮9b外伸于所述支撑板11的侧面;为了使得不锈钢牵引绳63的移动过程更为顺畅。

密封板41能够在收卷机构的带动下来回运动,可在安装抽油管9a时,先将抽油管9a与安装孔411连接在一起,然后再通过第一收卷机构6带动密封板41移动,使得抽油管9a能够旋入到第一安装管14内,随后再打开封堵板52,抽油管9a便可旋入到第二安装管3内,进行抽油作业,实现抽油管9a能够快速进行安装,并且能够保证整个安装过程抽油管9a安装位置与海水有着较少的接触,提高石油钻取精度,安装管能够对抽油管9a进行保护,避免海水、海泥腐蚀抽油管9a,延长抽油管9a的使用寿命;通过支撑机构1、密封机构4以及连接机构5的设置,能够对抽油管9a的安装起到预定位的效果,可对预先勘探好的抽油点进行保护,从而使得整个水下抽油树的安装过程更为高效、便捷;各个密封橡胶垫以及止水环23的设置能够有效的防止海水渗入到安装管内,从而提高保证设备的使用性能,避免安装管内积水。具体的有:

(1)在进行海上石油采集时,先在海底钻出一定深度的孔,将设备安装在指定位置,并保证第二安装管3置于预留孔内,然后固定上各个固定锚钉15,实现对于设备的安装;

(2)当需要进行水下采油树的安装时,先将抽油管9a螺纹拧入到安装孔411内,然后启动第一收卷机构6内的驱动电机62,带动卷筒61转动,进而通过不锈钢牵引绳63带动密封板41运动,不锈钢牵引绳63沿着导向轮9b收卷到卷筒61外部,滑轨42沿着导轨架13运动,第一密封橡胶层121和第二密封橡胶层43能够对密封板41与基座12贴合处进行密封,防止海水进入,橡胶密封圈22、止水环23能够避免海水流入到箱体2内,使得整个移动过程保持较好的密封性;当密封板41的安装孔411移动至第一安装管14的正上方时,第一收卷机构6停止工作,然后继续向下旋入抽油管9a,使得抽油管9a穿过安装孔411并拧入到第一安装管14内;

(3)启动电动推杆8进而带动封堵板52离开连接板51,然后第一安装管14、第二安装管3相互连通,随后操作人员便可继续向下旋入抽油管9a,使得抽油管9a进入到第二安装管3内,并接触到海底土层,最终便可进行打孔开采作业;

(4)在需要取下抽油管9a时,只需反向转动抽油管9a,使得抽油管9a向上旋出,当旋出第二安装管3时,驱动封堵板52对第二安装管3进行封堵,然后继续向上旋动,当旋出第一安装管14、进入安装孔411时,第二收卷机构7带动密封板41反向运动,使得安装孔411离开第一安装管3,密封板41便可对第一安装管14进行封堵,随后可将抽油管9a旋出。

本发明的密封板41能够在收卷机构的带动下来回运动,可在安装抽油管9a时,先将抽油管9a与安装孔411连接在一起,然后再通过第一收卷机构6带动密封板41移动,使得抽油管9a能够旋入到第一安装管14内,随后再打开封堵板52,抽油管9a便可旋入到第二安装管3内,进行抽油作业,实现抽油管9a能够快速进行安装,并且能够保证整个安装过程抽油管9a安装位置与海水有着较少的接触,提高石油钻取精度,安装管能够对抽油管9a进行保护,避免海水、海泥腐蚀抽油管9a,延长抽油管9a的使用寿命;通过支撑机构1、密封机构4以及连接机构5的设置,能够对抽油管9a的安装起到预定位的效果,可对预先勘探好的抽油点进行保护,从而使得整个水下抽油树的安装过程更为高效、便捷;各个密封橡胶垫以及止水环23的设置能够有效的防止海水渗入到安装管内,从而提高保证设备的使用性能,避免安装管内积水。

封堵板52能够对第二安装管3的顶部进行密封,防止第二安装管3内的海水渗入到第一安装

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施方式和说明书中的描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入本发明要求保护的范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

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