[发明专利]海底油井干预系统和方法

说明书

相关申请的交叉引用

根据35U.S.C.§120，本申请要求申请人的、2009年7月29日提交的美国专利申请No.12/511,471的国内优先权权益，该专利申请要求2008年7月31日提交的美国临时专利申请No.61/085,043的优先权，上述两个专利申请的全部内容在此通过引用的方式并入。

技术领域

本公开总体上涉及油井控制和干预方法及系统。更特别地，本公开涉及如下的油井控制和干预方法及系统：该油井控制和干预方法及系统用于进行完井、流量测试、油井增产、修井、油井诊断工作、挤入操作、堵塞油井和/或放弃油井，海底采油树或井口安装在所述油井处。在一实施例中，例如，这些系统和方法使用试井钢丝、e管线、连续油管或接管来展开部署。

背景技术

对于利用水平式海底采油树完成的油井，当前用于油井控制和干预的实践是使用海底测试采油树(SSTT)系统。对于垂直式海底采油树，通常使用完井修井立管(CWOR)系统。SSTT和CWOR系统在机械上复杂，且不易获得。对于SSTT，每次油井干预的租用成本大约为500万到1000万美元，而通常不租用的CWOR的购买成本为5500万到7500万美元。

美国专利No.6,053,252公开了一种干预设备，据说该干预设备基本上复制了防喷器(BOP)组的压力控制功能。该干预总成由五个主要部件组成：下方第一井口连接器，其连接到采油树紧轴的外部；圆柱形壳体，其由下壳体和上壳体形成，并且该上壳体和下壳体限定了与该采油树紧轴的内径基本相同的内径；上方第二采油树连接器；海底测试采油树，其具有位于所述壳体的上部并且还位于上方连接器内的两个球阀；以及专有采油树帽干预工具，其布置在所述壳体的下部和第一连接器的顶部。壳体部件通过诸如Cameron夹钳的圆形连接器夹钳联接到一起，而顶部连接器联接到形成油管立管底端的应力接头；该应力接头还接收连续油管。

如US专利No.6,053,252中说明的，在对系统的压力完善性进行测试之后，将测试采油树阀打开，钢丝绳工具运转以将塞子从采油树帽中拉出，并进行第二次运转以将塞子从油管悬挂器中拉出。如果需要，钢丝绳能延展以例如插入阀中，从而促进流动或提供测井功能。通过环空与水面的连通是通过使油管环空桥在钢丝绳上延展而实现的复杂程序。这允许水平式采油树内的环空端口在与主孔分离的同时连接到干预总成内的环空孔隙，从而允许经由采油树帽运转工具中的转换器具、环空端口和连续油管立管到水面的环空控制，以用于诸如泵送或增产操作等的各种功能。该油管环空桥通常是圆柱形的并且具有不同长度的第一和第二同心元件。内侧的较长元件和外侧的长度较短的元件限定了一环形空腔，该环形空腔在桥的顶端处是敞口的，以与布置在油管悬挂器运转/采油树帽干预工具的底部中的孔口对准。此孔口可由套筒封闭，该套筒可由液压驱动，以在环形空腔内纵向移动，以便覆盖或露出该孔口。

如果开发出如下这种油井干预系统和方法，则是有利的：该油井干预系统和方法达到或超过现有技术的系统和方法，而且操作不复杂，制造和租用成本没有现存的现有技术系统和方法昂贵。本公开的系统和方法致力于这些需求。

发明内容

根据本发明公开，已开发了油井干预系统和方法，该油井干预系统和方法减少或克服了先前已知系统和方法的很多局限性或缺点。在本发明的特定实施例中，这些系统和方法也可以是无立管的。

本公开的第一方面是一种海上立管油井干预回接系统，包括：