[发明专利]一种应用于深海油气管道试压作业的关键设备

说明书

本发明公开了一种应用于深海油气管道试压作业的关键设备，包括：试压调节及控制系统、化学药剂注入系统、数据采集及传输系统、保压控制系统、辅助系统，浸没式海水过滤器、水下试压泵、水下节流及控制系统、水下流量计、水下压力表和压力传感器，以上系统均按照不大于2000m水深应用进行设计并满足水下防腐材质要求，并通过撬装模块连接，以上系统外部设置框架式结构的保护架；本发明可实现试压作业设备全部水下布置，减少常规清管作业地面设备多、占用空间大、投入成本高、高压安全隐患多等缺点，提高深水管道试压作业效率。

技术领域

本发明涉及海工及深海领域，尤其涉及一种应用于深海油气管道试压作业的关键设备。

背景技术

全球深海装备技术正在蓬勃发展，技术创新层出不穷，作业水深更加深远，海洋装备向自动化、绿色化、集成化、智能化方向发展。

深海是未来海洋石油开发的“主战场”。受制于工程装备能力和技术水平等因素限制，我国海上油气田开发水深暂时集中在300米以内，随着国内外深海区域油气田资源的大力开发，海底管道和海底水下装置的广泛应用，海底管道试压工作量也在逐年增加。新铺设的海底管线均需要在投产前对其进行试压处理施工，以保证海底管线内部压力稳定、管道无缺陷的,为海上平台投用海底管线创造了良好的条件,保证了海底管线的正常使用。

随着海洋钻井向深海发展，与之相关的管道试压工作越来越困难，地面试压设备可满足陆地和浅水管道的试压作业要求，对于深水管道试压作业，所需要的地面设备数量较多，为了克服深水压力及沿程阻力，需要大功率成套作业设备，对船舶布置空间、大功率设备投入成本提出较高要求，同时，地面设备由于高压等工况对作业人员的人身安全造成威胁。目前国内还没有地面设备可以满足深海、长距离管道的试压作业要求，同时适用于深水的管道试压装备也是空白。

深水油气勘探开发尚处于起步阶段，急需先进的技术和装备进行支撑。越来越多的深海管道试压作业，迫切需要一种可以在水下作业的试压作业设备。

发明内容

本发明克服了现有技术的不足，提供一种应用于深海油气管道试压作业的关键设备，即水下试压设备，可实现试压作业设备全部水下布置，减少常规清管作业地面设备多、占用空间大、投入成本高、高压安全隐患多等缺点，提高深水管道试压作业效率。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案为：一种应用于深海油气管道试压作业的关键设备，包括：试压调节及控制系统、化学药剂注入系统、数据采集及传输系统、保压控制系统、辅助系统，浸没式海水过滤器、水下试压泵、水下节流及控制系统、水下流量计、水下压力表和压力传感器，以上系统均按照不大于2000m水深应用进行设计并满足水下防腐材质要求，并通过撬装模块连接，以上系统外部设置框架式结构的保护架。

本发明一个较佳实施例中，所述试压调节及控制系统至少包括水下应用的三缸柱塞泵、海水隔离阀、水下应用液压系统。

本发明一个较佳实施例中，所述柱塞泵以ROV的辅助液压系统为试压设备提供液压动力。通过水下液压热插拔工具实现ROV与设备的快速连接，通过控制ROV液压系统流量和压力，实现离柱塞泵不低于20L/min@75MPa的冲水流量及压力控制和调节。水下应用液压系统设计深水压力补偿及平衡系统，可根据不同海水深度自动调节液压系统与外界水压的平衡。

本发明一个较佳实施例中，所述保压控制系统至少包括双隔离装置、温度和压力传感检测装置以及安全泄放装置。