[发明专利]一种深水油气测试水下测试树试验系统

说明书

本发明公开了一种深水油气测试水下测试树试验系统，所述试验系统包括行程控制模块、海底高压模拟舱、台架模块、电信号控制模块、液压控制模块、连接定位功能测试模块、时间测试模块、温度压力测试模块、化学试剂注入测试模块以及正压泵通测试模块。本发明实现了对深水测试作业井口工况模拟，对不同型号及结构的水下测试树的解脱回接、定位导向、失效保护、正压泵通、关断时间、化学注入、钢丝及连续管剪切以及温度压力监测等功能及特性进行测试，从而为水下测试树样机设计及优化提供试验平台，保证了新产品可行性和实用性，并提高了整体研发效率；也可为水下测试树产品维保检修提供测试平台，从而更好地保证其在应用过程中的安全性和可靠性。

技术领域

本发明涉及深水油气测试领域，尤其涉及一种深水油气测试水下测试树试验系统。

背景技术

长时间以来，我国海洋油气井测试主要依靠国外技术，或购买国外测试工具和仪器，或直接请国外公司完成，不仅耗费大量外汇，还制约了我国油气深海井测试技术及相关领域的发展。因此开展深水油气井测试相关系统和设备的研究对于我国深水海洋石油的开发具有非常重要的意义。作为深水油气井测试最关键的设备，水下测试树的研究工作一直受到了海洋油气开采人员的密切关注。

水下测试树是深水油气井测试最典型的设备，主要应用于深水浮式钻井平台完井测试，同时也应用于井筒排液替喷、水下维修和其他修井作业中。水下测试树的功能和特性主要有：(1)双阀件处于常闭状态，具有失效保护特性在液压作用下解锁，双阀件实行独立闭合/开启机制，具有双级阀件保护特性；(2)在正压力一定的情况，双阀件机构可实现泵通；(3)双阀件机构中，具有剪断一定直径连续管的能力；(4)在测试树上端有化学剂注入口，可将化学剂注入到测试树内部；(5)测试树具有控制断开功能，通过其上端闩锁机构实现测试管柱的断开，相应阀件关闭时间以及测试树断开时间不超过一定时间；(6)实时数据(井压、温度等)采集能力。

目前，水下测试树相关研究在国内刚刚起步，且相关产品在国内也较少，但随着深水油气资源的勘探开发，水下测试树作为深水测试的关键工具，将具有很大市场。因而，为了促进水下测试树新产品的研发，保障后续水下测试树在使用过程中维保检修，有必要发明一种试验系统，对水下测试树样机或产品进行试验测试。因此，本发明结合现有水下测试树的功能和特性，以及新产品发展趋势进行设计，以实现在对深水测试作业井口工况下模拟的情况，对不同型号、结构和尺寸的水下测试树多项功能和特性进行测试，包括解脱回接、定位导向、失效保护、正压泵通、关断时间、化学注入、钢丝及连续管剪切以及环境温度压力监测等，从而为水下测试树样机设计及优化提供试验平台，获得测试数据，提高整体研发效率，同时也可为水下测试树产品维保检修提供测试平台，从而保障其应用过程中的安全性和可靠性。

发明内容

本发明的目的是提供一种深水油气测试水下测试树试验系统，可模拟深水测试作业井口工况和特点，并对不同型号及结构水下测试树的解脱回接、定位导向、失效保护、正压泵通、关断时间、化学注入、钢丝及连续管剪切以及温度压力监测等功能及特性进行测试，以达到为水下测试树样机设计及优化提供试验平台，验证新产品可行性和实用性，提高整体研发效率；以及可为水下测试树产品维保检修提供测试平台，从而保证其在应用过程中的安全性和可靠性。

本发明所采用的技术方案是：一种深水油气测试水下测试树试验系统，其特征在于，试验系统包括行程控制模块、海底高压模拟舱、台架模块、电信号控制模块、液压控制模块、连接定位功能测试模块、时间测试模块、温度压力测试模块、化学试剂注入测试模块以及正压泵通测试模块，其中：

行程控制模块，包括双作用液压缸和高压流体注入器，所述双作用液压缸通过螺栓固定于机械手上，双作用液压缸用于控制连接器部分轴向运动的行程，所述高压流体注入器一端固定于双作用液压缸行程杆上，另一端和连接器部分通过螺纹固定，高压流体注入器侧面设置一个高压流体注入圆孔；