專利名稱:深水測試地面設備模塊化系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種深水測試地面設備模塊化系統(tǒng)，包括緩沖罐模塊單元、分離器模塊單元、加熱器模塊單元、井口高壓模塊單元、泵組模塊單元，各單元均通過底部撬座安裝在平臺甲板上，底部撬座內(nèi)置有連接管線，各個單元內(nèi)部的多個部件之間在基地通過法蘭管線連接，各個模塊單元之間管線連接均通過對應的底部撬座中的連接管線進行連接。本實用新型適于海洋深水測試及完井放噴求產(chǎn)期間使用，能夠滿足測試及完井作業(yè)的快速靈活安裝和拆卸，減少甲板占用面積，整個模塊化地面設備系統(tǒng)結構緊湊、操作簡便。本實用新型從壓力、溫度、管流、沖蝕、振動等多個方面進行了校核，配有4處應急關斷、出砂監(jiān)測、振動監(jiān)測等裝置，滿足高產(chǎn)油氣的計量及處理。
【專利說明】深水測試地面設備模塊化系統(tǒng)

【技術領域】
[0001] 本實用新型設及海洋石油深水鉆采【技術領域】，具體設及一種適于海洋深水測試及 完井期間使用的深水測試地面設備模塊化系統(tǒng)。

【背景技術】
[000引 HYSY981是國內(nèi)首艘深水浮式鉆井平臺，中海石油（中國）有限公司湛江分公司使 用該平臺進行深水井的鉆探和測試作業(yè)，是中海石油（中國）有限公司湛江分公司走向深 水的首次嘗試，更是中海油自營深水的首次測試作業(yè)，自營深水的作業(yè)結合中海油自身的 特點將面臨著很多挑戰(zhàn)。
[0003] 深水測試井通常都是高產(chǎn)井，整個測試過程的安全控制是首先必須考慮的問題。 按照目前在國際上的常規(guī)做法，地面測試流程采用提前預制管線的模式進行，大概需要1 到2個月的海上安裝時間及20天左右的復員時間。該種模式給深水測試帶來直接負面影 響，如費用高昂、占據(jù)鉆井平臺空間、影響鉆井期間作業(yè)效率等，一旦遇到惡劣海況或天氣， 還給平臺的安全等帶來一定的安全隱患。為此，我們迫切需要設計出一種既能滿足安全作 業(yè)的要求，也能克服該些負面影響的測試設備流程系統(tǒng)。
[0004] 上述論述內(nèi)容目的在于向讀者介紹可能與下面將被描述和/或主張的本實用新 型的各個方面相關的技術的各個方面，相信該論述內(nèi)容有助于為讀者提供背景信息，W有 利于更好地理解本實用新型的各個方面，因此，應了解是W該個角度來閱讀該些論述，而不 是承認現(xiàn)有技術。 實用新型內(nèi)容
[0005] 本實用新型的目的在于避免現(xiàn)有技術中的不足而提供一種深水測試地面設備模 塊化系統(tǒng)，其適于海洋深水測試及完井期間使用，能夠滿足續(xù)測試及完井作業(yè)的快速靈活 安裝和拆卸，減少甲板占用面積，整個模塊化地面設備系統(tǒng)結構緊湊、操作簡便。
[0006] 本實用新型的目的通過W下技術方案實現(xiàn)：
[0007] 提供一種深水測試地面設備模塊化系統(tǒng)，包括緩沖罐模塊單元、分離器模塊單元、 加熱器模塊單元、井口高壓模塊單元、累組模塊單元，所述緩沖罐模塊單元、分離器模塊單 元、加熱器模塊單元、井口高壓模塊單元、累組模塊單元均通過底部擦座安裝在平臺甲板 上，所述底部擦座內(nèi)置有連接管線，各個模塊單元之間的管線連接均通過對應的底部擦座 中的連接管線進行連接。
[000引其中，所述底部擦座上設置模形導向固定銷。
[0009] 其中，所述底部擦座W螺栓連接的形式與平臺甲板承重梁進行固定。
[0010] 其中，所述連接管線之間通過法蘭連接。
[0011] 其中，各單元的連接順序為井口高壓模塊單元--〉加熱器模塊單元--〉分離器 模塊單元一一〉緩沖罐模塊單元一一〉累組模塊單元。
[0012] 本實用新型提供的深水測試地面設備模塊化系統(tǒng)，包括緩沖罐模塊單元、分離器 模塊單元、加熱器模塊單元、井口高壓模塊單元、累組模塊單元，所述緩沖罐模塊單元、分離 器模塊單元、加熱器模塊單元、井口高壓模塊單元、累組模塊單元均通過底部擦座安裝在平 臺甲板上，所述底部擦座內(nèi)置有連接管線，各個模塊單元之間通過對應的底部擦座中的連 接管線進行連接。該深水測試地面設備模塊化系統(tǒng)采用模塊化、集成化、移動化、便捷化的 設計思路，每個模塊單元使用底部擦塊來組合和固定單一的設備，減少整個系統(tǒng)的占用甲 板面積。各個模塊單元之間的連接管線預置在底部擦塊中，大大減少了現(xiàn)場管線的連接安 裝時間，能夠滿足續(xù)測試及完井作業(yè)的快速靈活安裝和拆卸，底部擦塊的設計模式分散了 甲板單位面積的承壓，增大了模塊單元容積及高度的限制。本實用新型不但滿足深水測試 及完井地面流程的高安全性，還能極大地提高測試及完井作業(yè)時效，節(jié)省測試及完井成本， 整個模塊化地面設備系統(tǒng)結構緊湊、操作簡便。本實用新型從壓力、溫度、管流、沖蝕、振動 等多個方面進行了校核，配有4處應急關斷、出砂監(jiān)測、振動監(jiān)測等裝置，滿足高產(chǎn)油氣的 計量及處理。

【附圖說明】

[0013] 利用附圖對本實用新型作進一步說明，但附圖中的實施例不構成對本實用新型的 任何限制，對于本領域的普通技術人員，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可W根據(jù)W下附 圖獲得其它的附圖。
[0014] 圖1是深水測試地面設備模塊化系統(tǒng)示意圖。
[0015] 圖2是深水測試地面設備模塊化系統(tǒng)模塊單元底部擦座示意圖。

【具體實施方式】
[0016] 為了使本領域的技術人員更好地理解本實用新型的技術方案，下面結合附圖和具 體實施例對本實用新型作進一步詳細的描述，需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請的 實施例及實施例中的特征可W相互組合。
[0017] 如圖1和圖2所示，本實用新型所述的深水測試地面設備模塊化系統(tǒng)，包括緩沖罐 模塊單元1、分離器模塊單元2、加熱器模塊單元3、井口高壓模塊單元4、累組模塊單元5。所 述緩沖罐模塊單元1包括3個緩沖罐單體，所述井口高壓模塊單元4包括地面安全閥、除砂 器、地面高壓油嘴管匯，所述累組模塊單元5包括2臺齒輪輸油累、2臺隔膜累，加熱器模塊 單元3包括加熱爐。所述緩沖罐模塊單元1、分離器模塊單元2、加熱器模塊單元3、井口高 壓模塊單元4、累組模塊單元5均安裝在一個或多個底部擦座6上，各個模塊單元內(nèi)部的多 個部件連接并固定在底部擦座6上，并通過底部擦座6安裝在平臺甲板上，所述底部擦座6 W螺栓連接的形式與平臺甲板承重梁進行固定。所述底部擦座6內(nèi)置有連接管線7,各個模 塊單元內(nèi)部的多個部件之間通過法蘭管線在基地提前連接，各個模塊單元之間均通過對應 的底部擦座6中的連接管線7進行連接，連接管線7也通過法蘭連接，該樣整個流程100% 法蘭連接，能避免高產(chǎn)振動、腐蝕性氣體、甲醇（防水合物注入）等的破壞。各個模塊單元 的連接順序為井口高壓模塊單元4一一〉加熱器模塊單元3-一〉分離器模塊單元2-一 > 緩沖罐模塊單元1 一一〉累組模塊單元5,各個模塊單元之間的連接管線7之間通過法蘭連 接。
[0018] 所述底部擦座6上設置模形導向固定銷8，模形導向固定銷8方便各模塊單元安裝 固定在底部擦座6上，也便于各模塊單元從底部擦座6上拆卸下來。
[0019] 本實用新型提供的深水測試地面設備模塊化系統(tǒng)采用模塊化、集成化、移動化、便 捷化的設計思路，每個模塊單元使用底部擦塊來組合和固定單一的設備，減少整個系統(tǒng)的 占用甲板面積。各個模塊單元之間的連接管線預置在底部擦塊中，絕大部分連接工作在基 地完成，平臺僅需對各模塊直接的管線進行對接即可，大大減少了現(xiàn)場的連接安裝時間，能 夠滿足續(xù)測試及完井作業(yè)的快速靈活安裝和拆卸。底部擦塊的設計模式分散了甲板單位面 積的承壓，增大了模塊單元容積及高度的限制。本實用新型不但滿足深水測試及完井地面 流程的高安全性，還能極大地提高測試及完井作業(yè)時效，節(jié)省測試及完井成本，整個地面 設備模塊化系統(tǒng)結構緊湊、操作簡便。
[0020] 在控制上，本實用新型可進行試油樹流動翼閥應急關斷，地面安全閥應急關斷；遠 程控制按鈕應急關斷，高低壓先導式安全閥應急關斷控制，還可實現(xiàn)振動監(jiān)測，出砂監(jiān)測， 壁厚監(jiān)測等多項監(jiān)測。
[0021] 本實用新型從壓力、溫度、管流、沖蝕、振動等多個方面進行了校核，具體如下：
[0022] 結構校核安全系數(shù)高；a)結構靜載荷；b)設備載荷；C)風載荷；d)活動載荷；e) 船體運動載荷，校核結果：
[0023] 測試甲板強度校核得到的最大UC值是0. 75 ;
[0024] 強度校核的最大UC值是0. 426 ;
[0025] 作用在T型梁上最大線載為；94. 52KN/m<136. 17KN/m。
[0026] 振動校核滿足要求；船體的共振分析和放噴期間的自振分析，校核工況及結果：
[0027] 工況一；滿載一頻率比0. 0268<<1，滿足要求；
[002引 工況二；50%負載--頻率比0. 0227<<1，滿足要求；
[0029] 工況S ;空載--頻率比0. 0162<<1，滿足要求。
[0030] 本實用新型實現(xiàn)了海上工作陸地化，把所有設備分5部分進行模塊化，絕大部分 在陸地連接，海上只進行模塊對接，不需要占用鉆機時間，且安裝時間降低至1/4,每次連接 節(jié)省上億元；本實用新型的各個設備也更集中；按常規(guī)方式擺放，需要占用981平臺整個右 后甲板，測試作業(yè)無法進行，模塊化后占用面積減半，解放出水下測試樹擺放區(qū)域，此外，地 面設備模塊化技術使深水井鉆后立即進行測試成為現(xiàn)實，促進了深水作業(yè)的常規(guī)化。
[0031] 本實用新型的測試地面流程模塊化設備經(jīng)受住高產(chǎn)的考驗，首次成功應用氣產(chǎn)量 1606276方/天，凝析油產(chǎn)量78. 4方/天，創(chuàng)造了中海油氣井測試最高產(chǎn)量記錄。根據(jù)最大 允許流速反算地面流程最大允許220萬方/天的放噴能力，本實用新型的深水測試地面設 備模塊化技術處理量更大，處理量如下表：
[0032]

【權利要求】
1. 一種深水測試地面設備模塊化系統(tǒng)，其特征在于；包括緩沖罐模塊單元（1)、分離器 模塊單元（2)、加熱器模塊單元（3)、井口高壓模塊單元（4)、累組模塊單元（5)，所述緩沖罐 模塊單元（1)、分離器模塊單元（2)、加熱器模塊單元（3)、井口高壓模塊單元（4)、累組模塊 單元（5 )均通過底部擦座（6 )安裝在平臺甲板上，所述底部擦座（6 )內(nèi)置有連接管線（7 )，各 個模塊單元之間管線連接均通過對應的底部擦座（6)中的連接管線（7)進行連接。2. 根據(jù)權利要求1所述的深水測試地面設備模塊化系統(tǒng)，其特征在于；所述底部擦座 (6)上設置模形導向固定銷（8)。3. 根據(jù)權利要求1所述的深水測試地面設備模塊化系統(tǒng)，其特征在于；所述底部擦座 (6) W螺栓連接的形式與平臺甲板承重梁進行固定。4. 根據(jù)權利要求1所述的深水測試地面設備模塊化系統(tǒng)，其特征在于；所述連接管線 (7) 之間通過法蘭連接。5. 根據(jù)權利要求1至4中任一項所述的深水測試地面設備模塊化系統(tǒng)，其特征在于： 各模塊單元的連接順序為井口高壓模塊單元（4) 一一〉加熱器模塊單元（3) -一〉分離 器模塊單元（2) -一〉緩沖罐模塊單元（1) 一一〉累組模塊單元（5)。
【文檔編號】E21B47-00GK204283399SQ201420544885
【發(fā)明者】謝玉洪, 王爾鈞, 孟文波, 張勇, 李中, 黃熠, 方滿宗, 韋龍貴, 段澤輝, 劉振江, 趙啟彬, 顏幫川, 田向東, 魏劍飛, 魏安超, 馬磊, 陸茂偉, 徐斐, 李祝軍, 張崇 [申請人]中國海洋石油總公司, 中海石油(中國)有限公司湛江分公司