[发明专利]复用油管悬挂器

说明书

技术领域

本发明大体而言涉及水下井口组件以及用于形成水下井口组件的方法。更具体而言，本发明大体而言涉及形成水下井口的方法，以及提供穿过坐放于外壳或管段(spool)内的环形构件的流体连通的水下井口。

背景技术

水下井孔形成为从海底到位于下方的地层内。用于从水下井孔生产和采气的系统通常包括设置于到井孔的开口上的水下井口组件。水下井口通常包括高压井口外壳，其支承于低压井口外壳中且固连到导向套管上，导向套管向下延伸经过井口开口。井通常利用同轴地插入通过的一个或多个套管柱加衬，且套管柱比导向套管显著更深。套管柱通常从坐放于井口外壳中的套管悬挂器悬置。一个或多个油管柱通常设于最内部的套管柱内；除了其它作用外，其用于输送从下面的地层生产的井流体。所生产的井流体通常受到安装于井口外壳的上端上的生产树控制。生产树通常为大而重的组件，其上安装有多个阀和控制装置。当在井口中下入和安装油管悬挂器时最大的挑战之一在于确保正确的定向以在安装生产树期间防止损坏在生产树与油管悬挂器之间的联接件和密封。在先前已采用若干系统来实现定向，其消耗昂贵的钻机资源。

一些水下井口组件包括油管悬挂器管段，其坐放于高压外壳的上端。油管悬挂器支承于油管悬挂器管段中，且能在生产树安装到油管悬挂器管段的上端之前或之后坐放于其中。当将油管悬挂器坐放于油管管段中且确保油管悬挂器适当地定向使得在油管悬挂器和生产树中的轴向通路对准时通常遇到困难。

发明内容

在本文中公开了一种水下井口组件的示例。在示例实施例中，水下井口组件包括井口外壳，井口外壳具有在其上端的管段。环形构件设置于油管悬挂器管段中且可旋转的环置于环形构件上。该环具有成型的上表面。生产树被包括在管段的上端处；生产树的下端与该环的上表面接合。该环的下端还具有一定轮廓(contour)，其中该轮廓对应于环的成型上表面，因此当生产树下放到该环上时，该环旋转到指定的方位角。任选地，可包括通路，其竖直地延伸穿过该环，且其中，柔性油管在延伸到环形构件中的竖直孔内的通路中。在一个示例实施例中，成型上表面为沿着该环的圆周的一系列凹部(pocket)，且其中通路的上端止于凹部中。备选地，环的成型上表面和生产树的下端的轮廓各为一系列凹部，凹部具有成角度的外侧，当生产树位于偏离指定方位角的方位角时成角度的外侧形成干涉。竖直孔可任选地与在该环中的轴向通路以及柔性油管一起包括于环形构件中，其中柔性油管在竖直孔和该环中的轴向通路以及生产树中的轴向通路之间延伸。在此示例中，当生产树坐放成位于偏离指定方位角的方位角时，在该环中的轴向通路相对于竖直孔在方位角上移动且柔性油管响应于该环中的轴向通路的移动而弯曲。在示例中，当生产树坐放到管段上且当旋转该环而保持连通时生产树中的竖直孔与轴向通路开始连通。可任选地包括通道，其沿着环形构件的上表面在周向延伸使得该环在通道中旋转。在一个备选示例中，当坐放时，生产树的方位角保持大致相同。环形构件可为油管悬挂器且管段可为油管悬挂器管段。

在本文中还公开了用于在水下形成井口组件的方法，其在一示例中包括提供具有轴向通路的环，其中该环可安装到具有竖直孔的环形构件上。柔性油管在轴向通路与竖直孔之间延伸。该方法还包括：提供上构件，上构件具有竖直通路和下表面，下表面与在该环的上表面上的型面(profile)配合，且将该环和上构件定位于指定方位。当该环安装到环形构件上时将上构件下放到该环上，且通过使得在上构件和该环上的相应型面接合而在方位角上旋转该环到使得环和上构件中的竖直通路对准的指定方位时而使得在上构件中的竖直通路与该竖直孔连通。上构件可为生产树且任选地环形构件包括油管悬挂器。该方法还可包括：将环形构件坐放于井口外壳中。在一示例中，环形构件包括油管悬挂器且井口外壳包括油管悬挂器管段。该方法还可包括：在将上构件坐放到环上之前使上构件在指定方位角的大约20°的环形范围定向。另外任选地，使流体通过上构件和环的轴向通路，柔性油管和竖直孔流动。

附图说明

陈述了本发明的特征和益处中的一些，当结合附图来继续展开描述时，其它的特征和益处将变得显然。

图1为根据本发明的井口组件的示例实施例的侧视截面透视图。

图2为图1的示例实施例的详细视图。

图3A和图3B为根据本发明坐放于油管悬挂器管段的生产树的下端的侧视图。

图4为根据本发明从工作船只向水下下放生产树的侧视图。

图5为根据本发明坐放于井口组件中的油管悬挂器的示例实施例的侧视截面图。

图6和图7为根据本发明坐放于井口组件上的生产树的侧视局部截面图。