专利名称：海上石油勘探的延长测试与早期试生产系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及采油方法，也涉及采油设备。
在海上进行石油勘探，需要使用钻井平台进行钻井，并随钻测试作业，钻井结束并待油气井筒放喷干净后，即进行连续6～12小时的中途测试(DST)。而海上采油，按照现行的常规做法应先建设固定的采油生产平台，配套较大型的单点系泊储油轮以及相应的海底输油管道后才能投入生产。而建设这些固定的大型采油设施，工程设计师们的全部设计依据仅是DST取得的数据。由于DST测试时井的连续生产时间一般只有6～12小时，以致压力波传播距离很短，油井生产始终处于弹性不稳定渗流期，故不可能从DST获得以下重要参数1、油井的稳定产量；2、工程设计所必要的井的生产动态资料；3油藏能量。由于DST测试的产能偏高，以往常用径向模型、IPR曲线、修正系数对测试产能作校正；然而作为校正基准的模型、曲线、系数本身却都缺乏令人信服的论据，而且按其作了修正后的结论仍与油田的实际情况有相当大的差距。由此可以断言，DST的测试数据不能作为精确评价油井的正确依据；更不能作为工程概念设计时的可靠依据。为了获得能够精确评价油田的数据并为工程设计提供稳定、可靠的动态数据，延长测试是非常必要的。然而，延长测试必然发生油井采出液的处理问题；对此，我们当然不能像在试井作DST测试时那样将油气都放空燃烧，因为这不仅浪费能源，还会污染环境，尤其是未能完全燃烧的油滴对海面污染严重且难以处理，容易破坏生态环境。
本发明的目的是提供一种海上石油勘探的延长测试与早期试生产系统，以保证延长测试能够取得充分、稳定、真实、可靠的数据及测试需要的时间，同时使延长测试期间油气井的采出流体都得到充分合理的利用和处理，实现充分利用能源、保护环境及节省工程费用三重目的。
为实现上述目的，本发明采取如下技术方案本发明的海上石油勘探的延长测试与早期试生产系统，由一个简易采油平台、一艘储油轮、一套系泊储油轮的水下两点弹性系泊装置、一条漂浮输油软管和一艘穿梭油轮组成。所述简易生产平台，可以是自升式钻井平台也可以是半潜式钻井平台或水下井口装置，在该平台上设有一个装备有延长测试各测试项目需要的仪器仪表的实验室和一个简易的原油处理橇块及原油加热设备；所述储油轮，其吨位为油井的十天产液量与海上恶劣天气平均待命时间内油井产液量之和，该储油轮由水下两点弹性系泊装置系泊并沿潮流主流向泊定；所述水下两点弹性系泊装置由二个负压吸力锚和连接吸力锚与储油轮的连接链、水下浮筒、摩擦链、尼龙缆及快速脱钩装置组成；所述漂浮输油软管，其两端为跨接软管分别与生产平台上原油输送泵后的输油管端口和储油轮油舱的输入管端口相接，其水中部分捆绑有浮子，在海面上成漂浮态；所述穿梭油轮穿梭来往于储油轮与陆地之间，将原油及时运回；所述简易式原油处理橇块，它由一个换热器、两个一级分离器、一个二级分离器、一个高压净化器、一个低压净化器和连接在它们之间的管道、阀、泵组成，二个一级分离器的入口与油气井口的阀相接，高、低压洗涤器的输出口均通过管道分别与高、低压燃烧器相接，并由高、低压燃烧器放空烧掉；该处理橇装在钻井平台槽口处，处理橇采油区域均划为二级防火危险作业区，在该危险作业区域内设有防油、气泄漏的可燃气体探头、紫外线火灾探头及易熔塞环路等，在该区域及邻近区域分别配备有泡沫消防泵、干粉灭火器、海仑1211灭火器及高压水泵等灭火器材；区域内留有足够尺寸的逃生路线。
为更清楚阐明本发明的技术方案，兹结合最佳实施例与
如下图1-延长测试与早期试生产系统整体布局示意图。
图2-本发明中应用的水下两点弹性系泊系统示意图。
图3-原油处理工艺流程图。
例1，(参见图1、图3)钻井平台1上设有钻井机械，测试实验室和简易式原油处理橇块。钻井作业时，同时进行随钻测试；钻井作业结束并在井筒放喷干净后立即进行延长测试，延长测试的内容有井口温度、流压、静压、压力恢复曲线、油气井采出流体量、气液比与油水比、流温与流压梯度、油样分析、粘度、油藏孔隙度、压缩系数、渗透率等，整个测试与试生产一般需要四十天到百余天；对于由延长测试数据判明为产能不大不宜建造固定采油设施的边界油田或卫星油井，在延长测试结束后仍继续生产，直至该油井之油采完为止，在进行延长测试与试生产期间的产出流体，经井口关断阀11由化学剂注入器12加入化学剂并经蒸气加热器加热后同时导入二个并列的一级分离器13、13，在较高压力下进行气液分离，两个一级分离器中的液体均导入同一个二级分离器14并在较低压力下进行气液分离，二级分离器14中的液体经泵15，阀16及输出管17与漂浮输油软管2相接，将液体由输油管2输至储油轮3油舱并由穿梭运油轮5运回陆地，一级分离器和二级分离器的气体分别由管道输至高、低压净化器18、18除去残余的油滴后，分别输至高低压燃烧器19、19烧掉，两个净化器中的液体作为废油回收到污油罐20中，20通过泵21与输出管17相接，置换柴油容器22通过阀23与输出管17相接，输出管17与输油软管2相接处接有氮气源24，以便在拆除输油软管时清除管中原油。污油罐的放空管25应引至安全位置。这样做，不仅收回了全部原油，而且放空燃烧的气体含油率极低，可把污染降低到最低限度，由于试生产作业区和其附近，都设立了防火灾监测和报警装置，并设有多种高效的灭火装置，确有安全保障。
例2，(参见图2)，本发明的早期试生产系统中所用水下两点弹性系泊系统4，因其负压吸力锚的负压锚筒41是固定在海流土6中的，与锚筒41成密封配合的盖42周边有向下的突缘故不会受力滑移，盖42受筒内负压和海水压力而紧压在筒上，盖42通过系泊链43与海面下的系泊浮筒44连接，并通过磨擦链45、尼龙系泊缆46、磨擦链47与储油轮3的船头相接；与船尾相接的负压吸力锚的系联方式与船头的相同。由于系泊浮筒44的浮力是垂直向上的，在受到水平向尼龙系泊缆的拉力时，会形成一个弹性合力，故而系泊稳定对冲击具有弹性缓冲。
例3，本系统曾于1994年9月29-11月22日，在渤海中部CFD1-6油田首次使用，其后又于95年6月23日应用于JZ9-3-8井，进行了109天的试生产，既取得了丰富而可靠的评估油井的资料，还给工程设计提供了切合油田实际情况动态和静态数据。在试生产中，作业安全，运回了27853吨原油；在气体处理时，也没有油滴污染海面，完全实现了预期目的。97年4月15日-7月24日，在QHD32-6-4井的101天的延长测试与早期试生产作业中，再次证明本系统确实具有安全、可靠、节省开支、节约能源、不污染环境等优点。
权利要求
1.一种海上石油勘探的延长测试与早期试生产系统，其特征在于该系统由一个简易采油作业平台、一艘储油轮、一套系泊储油轮的水下两点弹性系泊装置、一条漂浮输油软管和一艘穿梭油轮组成；所述简易生产平台，可以是自升式钻井平台也可以是半潜式钻井平台或水下井口装置，在该平台上设有一个装备有延长测试各测试项目需要的仪器仪表的实验室和一个简易的原油处理橇块及原油加热设备；所述储油轮，其吨位约为油井的十天产液量与海上恶劣天气平均待命时间内油井产液量之和，该储油轮由水下两点弹性系泊装置系泊并沿潮流主流向泊定；所述水下两点弹性系泊装置由二个负压吸力锚和连接吸力锚与储油轮的连接链、水下浮筒、磨擦链、尼龙缆及快速脱钩装置组成；所述漂浮输油软管，其两端为跨接软管并分别与生产平台上原油输送泵后的输油管端口和储油轮油舱的输入管端口相接，其水中部分捆绑有浮子，在海面上成漂浮态；所述穿梭油轮穿梭来往于储同轮与陆地之间；所述简易式原油处理橇块，它由两个一级分离器、一个二级分离器、一个高压净化器、一个低压净化器和连接在它们之间的管道、阀、泵组成，二个一级分离器的入口与油气井口的阀相接，高、低压净化器的输出口均通过管道分别与高、低压燃烧器相接；该处理橇装在钻井平台槽口处，离原油处理橇5米以内区域为二级防火危险作业区，在该危险作业区域内设有防油、气泄漏的可燃气体探头、紫外线火灾探头及易熔塞环路，在该区域及邻近区域分别配备有泡沫消防泵、干粉灭火器、海仑1211灭火器及高压消防泵等灭火器材；区域内留有足够尺寸的逃生路线。
2.根据权利要求1所述的海上石油勘探的延长测试与早期试生产系统，其特征在于，油井产出液体，经井口关断阀并加入化学剂后进入换热器，然后同时导入二个并列的一级分离器在较高压力下进行气液分离，两个一级分离器中的液体均导入同一个二级分离器并在较低压力下进行气液分离，二级分离器中的液体经泵、阀及输出管与漂浮输油软管相接，将液体由输油管输至储油轮油舱并由穿梭运油轮运回陆地；一级分离器和二级分离器排出的气体分别由管道输至高、低压净化器除去残余的油滴后分别输至高低压燃烧器，两净化器中的液体输至废油回收罐。
全文摘要
海上石油勘探的延长测试与早期试生产系统,它涉及采油方法和设备。延长测试可测取井口原油在流态和静态下的温度、压力、流量及其梯度、气液比、油水比、压力恢复曲线、油样分析等数据,为估算油气藏能量和设计采油平台的工程概念设计提供了切实可靠的数据。油气井采出物,由安装在钻井平台上的分离器作气、液分离后,气体经净化后烧掉,液体经漂浮输油软管输至储油轮并由运油轮运回。既节省能源和工程费用又能减少污染。
文档编号E21B43/00GK1247270SQ98117959
公开日2000年3月15日 申请日期1998年9月9日 优先权日1998年9月9日
发明者黄庆玉, 吴思, 吕新才, 周守为, 马庆久, 戴焕栋, 韩庆炳 申请人:中国海洋石油渤海公司勘探部