一种水下轻型作业的井控总成装置的制作方法
本发明属于海洋石油工程领域，尤其涉及一种水下轻型作业的井控总成装置。
背景技术：
1、目前，随着海洋油气资源开发力度的不断加大，越来越多的海底井投入使用，深水水下油井的维修与增产成为一项重要作业任务，传统的油井介入作业通过半潜式平台完成，具有作业成本高、效率低等缺点，传统的井控技术在水下恶劣的环境条件下存在复杂的作业流程和高昂的作业成本。
2、新型的油井轻型介入作业通过特种作业船只便可完成，轻型介入作业依托轻型介入装备完成，而且不需要部署隔水管，作业成本大大降低，在这个过程中，有效的井控操作是保障作业安全和提高开采效率的关键。
3、因此，亟需设计一种水下轻型作业的井控总成装置，解决以上提到的现有的井控总成装置效率低、可靠性低的问题。
技术实现思路
1、为解决背景技术中提及的现有的井控总成装置效率低、可靠性低的技术问题，提供一种水下轻型作业的井控总成装置，以解决上述问题。
2、为实现上述目的，本发明的水下轻型作业的井控总成装置的具体技术方案如下：
3、一种水下轻型作业的井控总成装置，包括井控总成框架，井控总成框架上连接有与采油树连通的主通道单元，主通道单元上连接有用于管理压井液或修井液的注入和控制井口压力的环空循环单元，主通道单元上还连接有化学药剂注入单元，井控总成框架上连接有控制仓结构单元，控制仓结构单元与环空循环单元和化学药剂注入单元连通，进而对环空循环单元、化学药剂注入单元以及主通道单元进行控制。
4、进一步，主通道单元包括采油树连接装置，采油树连接装置与井控总成框架固定连接，主通道单元通过采油树连接装置与采油树连接；
5、主通道单元远离采油树连接装置一端设有用于连接下防喷阀总成的下防喷阀连接体，在主通道单元远离采油树连接装置的方向上依次设有第一跨接装置和第二跨接装置，第一跨接装置、第二跨接装置以及下防喷阀连接体的两侧均分别开设有化学药剂注入接口和环空注入接口，化学药剂注入接口与化学药剂注入单元连通，环空注入接口与环空循环单元连通，以使环空循环单元、化学药剂注入单元均与主通道单元连通。
6、进一步，采油树连接装置包括上部连接体，上部连接体与第一跨接装置法兰连接，上部连接体远离第一跨接装置的一端法兰连接有下部连接体，采油树连接装置通过下部连接体与采油树连接；
7、下部连接体上设有梯形凸起，上部连接体侧面设有连接锁紧夹具，连接锁紧夹具上连接有锁紧传动轴，转动锁紧传动轴，以使下部连接体上的梯形凸起与采油树的帽端锁紧。
8、进一步，主通道单元上设有第一隔离阀和第二隔离阀，
9、第一隔离阀一端与下防喷阀连接体连接，第一隔离阀远离下防喷阀连接体的一端与第二跨接装置连接，以控制第二跨接装置与下防喷阀连接体之间管路的启闭；第二隔离阀一端与第一跨接装置连接，第二隔离阀远离第一跨接装置的一端与第二跨接装置连接，以控制第一跨接装置与第二跨接装置之间管路的启闭。
10、进一步，第一隔离阀上连接有阀体驱动器，第一隔离阀包括隔离阀阀体，隔离阀阀体与阀体驱动器法兰连接，隔离阀阀体内设有控制隔离阀阀体启闭的隔离阀闸板，
11、阀体驱动器包括液压缸，液压缸内滑动连接有活塞，活塞的一端与隔离阀闸板连接，活塞远离隔离阀闸板的一端与液压缸的输出端固定连接，液压缸的输出端驱动活塞运动，以控制隔离阀闸板移动，进而控制隔离阀阀体的启闭。
12、进一步，主通道单元上设有全封闸板和剪切闸板，全封闸板和剪切闸板互相连通，剪切闸板和全封闸板均位于第一隔离阀与第二隔离阀之间，以供主通道单元进行紧急封闭；
13、全封闸板的一端与第一隔离阀法兰连接，全封闸板远离第一隔离阀的一端与剪切闸板法兰连接，剪切闸板的一端与全封闸板法兰连接，剪切闸板远离全封闸板的一端与第二隔离阀法兰连接。
14、进一步，环空循环单元包括用于注入压井液或修井液的压井液注入管路，压井液注入管路的一端与控制仓结构单元连通，压井液注入管路远离控制仓结构单元的一端与主通道单元连通，压井液注入管路上安装有第一环空隔离阀，以控制压井液注入管路的启闭；
15、环空循环单元还包括用于控制井口压力的环空循环管路，环空循环管路的一端与控制仓结构单元连通，环空循环管路远离控制仓结构单元的一端与主通道单元连通，环空循环管路上安装有第二环空隔离阀，以控制环空循环管路的启闭；环空循环管路上安装有环空压力调节阀，以调节环空循环管路的压力。
16、进一步，控制仓结构单元包括蓄能器组，蓄能器组与井控总成框架可拆卸连接，蓄能器组分别与环空循环单元和化学药剂注入单元连通，以为主通道单元、环空循环单元以及化学药剂注入单元提供液压动力；
17、控制仓结构单元包括水下控制模块，水下控制模块与井控总成框架固定连接，水下控制模块分别与环空循环单元和化学药剂注入单元电性连接，以对环空循环单元、化学药剂注入单元以及主通道单元进行控制；
18、水下控制模块还包括压力传感器和流量传感器，压力传感器和流量传感器分别安装在环空循环单元、化学药剂注入单元以及主通道单元上，以分别对环空循环单元、化学药剂注入单元以及主通道单元的管道压力与流量进行检测。
19、进一步，化学药剂注入单元包括化学药剂注入管路，化学药剂注入管路的一端与控制仓结构单元连通，化学药剂注入管路远离控制仓结构单元的一端与主通道单元连通，化学药剂注入管路上安装有化学药剂注入阀，以控制药剂投入量及化学药剂注入管路的启闭；
20、化学药剂注入管路上连接有药剂注入管路四通，以将乙二醇注入管路和化学注入脐带缆连通至化学药剂注入管路上。
21、进一步，井控总成框架上固定连接有rov操控面板，以供rov机械控制环空循环单元、化学药剂注入单元以及主通道单元。
22、本发明的水下轻型作业的井控总成装置具有以下优点：。
23、本发明通过环空循环单元、化学药剂注入单元以及控制仓结构单元实现了主通道单元的高精度压力控制、高效的化学药剂注入，提高了水下井控作业的安全性和效率，也大大降低了作业成本。
24、本发明通过rov操控面板提供了与rov的接口，实现与rov无缝配合的操控设计，使得操作人员能够远程操控井控系统的关键部件。
25、本发明的井控总成框架为装置提供了坚固的物理支撑，确保了在恶劣的水下环境中的稳定性和可靠性。
技术特征：
1.一种水下轻型作业的井控总成装置，其特征在于，包括井控总成框架，井控总成框架上连接有与采油树连通的主通道单元，主通道单元上连接有用于管理压井液或修井液的注入和控制井口压力的环空循环单元，主通道单元上还连接有化学药剂注入单元，井控总成框架上连接有控制仓结构单元，控制仓结构单元与环空循环单元和化学药剂注入单元连通，进而对环空循环单元、化学药剂注入单元以及主通道单元进行控制。
2.根据权利要求1所述的水下轻型作业的井控总成装置，其特征在于，主通道单元包括采油树连接装置，采油树连接装置与井控总成框架固定连接，主通道单元通过采油树连接装置与采油树连接；
3.根据权利要求2所述的水下轻型作业的井控总成装置，其特征在于，采油树连接装置包括上部连接体，上部连接体与第一跨接装置法兰连接，上部连接体远离第一跨接装置的一端法兰连接有下部连接体，采油树连接装置通过下部连接体与采油树连接；
4.根据权利要求2所述的水下轻型作业的井控总成装置，其特征在于，主通道单元上设有第一隔离阀和第二隔离阀，
5.根据权利要求4所述的水下轻型作业的井控总成装置，其特征在于，第一隔离阀上连接有阀体驱动器，第一隔离阀包括隔离阀阀体，隔离阀阀体与阀体驱动器法兰连接，隔离阀阀体内设有控制隔离阀阀体启闭的隔离阀闸板，
6.根据权利要求4所述的水下轻型作业的井控总成装置，其特征在于，主通道单元上设有全封闸板和剪切闸板，全封闸板和剪切闸板互相连通，剪切闸板和全封闸板均位于第一隔离阀与第二隔离阀之间，以供主通道单元进行紧急封闭；
7.根据权利要求1所述的水下轻型作业的井控总成装置，其特征在于，环空循环单元包括用于注入压井液或修井液的压井液注入管路，压井液注入管路的一端与控制仓结构单元连通，压井液注入管路远离控制仓结构单元的一端与主通道单元连通，压井液注入管路上安装有第一环空隔离阀，以控制压井液注入管路的启闭；
8.根据权利要求1所述的水下轻型作业的井控总成装置，其特征在于，控制仓结构单元包括蓄能器组，蓄能器组与井控总成框架可拆卸连接，蓄能器组分别与环空循环单元和化学药剂注入单元连通，以为主通道单元、环空循环单元以及化学药剂注入单元提供液压动力；
9.根据权利要求1所述的水下轻型作业的井控总成装置，其特征在于，化学药剂注入单元包括化学药剂注入管路，化学药剂注入管路的一端与控制仓结构单元连通，化学药剂注入管路远离控制仓结构单元的一端与主通道单元连通，化学药剂注入管路上安装有化学药剂注入阀，以控制药剂投入量及化学药剂注入管路的启闭；
10.根据权利要求1所述的水下轻型作业的井控总成装置，其特征在于，井控总成框架上固定连接有rov操控面板，以供rov机械控制环空循环单元、化学药剂注入单元以及主通道单元。
技术总结
本发明公开了一种水下轻型作业的井控总成装置，属于海洋石油工程技术领域，包括井控总成框架，井控总成框架上连接有与采油树连通的主通道单元，主通道单元上连接有用于管理压井液或修井液的注入和控制井口压力的环空循环单元，主通道单元上还连接有化学药剂注入单元，井控总成框架上连接有控制仓结构单元，控制仓结构单元与环空循环单元和化学药剂注入单元连通，进而对环空循环单元、化学药剂注入单元以及主通道单元进行控制。本发明通过环空循环单元、化学药剂注入单元以及控制仓结构单元实现了主通道单元的高精度压力控制、高效的化学药剂注入，提高了水下井控作业的安全性和效率，也大大降低了作业成本。
技术研发人员：王杰文,高磊,林守强,龙小品,蔡宝平,王欣童,李健,黄展翼,谢正阳,于目锐
受保护的技术使用者：中海油深圳海洋工程技术服务有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/9/23