深海油气开采重要设备——水下采油树

水下采油树是深海油气开采的重要设备，主要用于隔离海水，引导井内流体产出，控制生产井口的压力和调节油(气)井口流量，实现油气的可控采收。对于卧式采油树，可悬挂下入井中的油管柱，密封油层套管与油管之间的环形空间;也可用于酸化压裂、注水、测试等特殊作业。典型水下采油树组成包括采油树连接器、采油树本体、生产模块、环空模块、采油树阀门、阀门驱动器、多路快速接头、ROV操控面板、控制系统、节流阀模块、管道、转换接头、加注阀门、导向架、采油树帽、纺织渔网拖拽保护装置、安装回收工具、传感器等。

水下采油树系统经历了干式、干/湿混合型、沉箱式、湿式采油树四个发展阶段。干式水下采油树把采油树置于一个密封的常温常压舱里，维修人员像在陆地上一样在舱内进行工作;湿式水下采油树完全暴露在海水中;干/湿式水下采油树可以转换干/湿，正常生产时采油树呈湿式状态，维修时则由一个服务舱与水下采油树连接，排空海水，使其变成常温常压的干式采油树;沉箱式水下采油树包括主阀、连接器和水下井口，均置于海床以下的导管内。

近年来，水下采油树的使用量逐年大幅增加，但是不同的海域、不同的油田区块及采油操作工况下所使用的水下采油树的类型有所不同。我们将应用广泛的湿式采油树按修井方式分为过油管式(TFL)和非过油管式;按照湿式采油树上三个主要阀门(生产主阀、生产翼阀及井下安全阀)的布置方式分为立式采油树和卧式采油树;按安装方式分为潜水员作业、ROV/潜水员作业和ROV作业。水下采油树的类型以湿式为主，干式只占极少数。在数量上立式采油树占多数，但卧式采油树发展更为迅速。