[发明专利]一种电驱大通径水下测试树

说明书

本申请公开了一种电驱大通径水下测试树，属于海洋油气开发技术领域，其包括磁吸连断器和剪封器，磁吸连断器包括第一外管，在磁吸连断器底端设置有电磁驱动机构、第一电连接插头和卡扣组件；剪封器包括第二外管、第二电连接插头、电控球阀机构、第一磁吸物和电控瓣阀机构，第一磁吸物设置于第二外管上的连接部，电磁驱动机构用吸附第一磁吸物，以使卡扣组件与连接部卡扣连接；电控球阀机构设置于第二外管的中空内部，其能够封闭第二外管中空内部并切断输送软管；电控瓣阀机构设置于第二外管的中空内部且靠近第二外管的底端设置。本申请的一种电驱大通径水下测试树，其可靠性高，维保难度低，同时，磁吸连断器能够与剪封器及时分离，作业安全性高。

技术领域

本申请涉及海洋油气开发技术领域，特别涉及一种电驱大通径水下测试树。

背景技术

由于深水海域存在台风频发、伴有内波流、多相井流、平台漂移、井控等风险高和控制难度大等问题。在深海油气及可燃冰等资源勘探、钻井、测试、完井作业、清井放喷、修井等作业过程，作业所采用的浮式平台或钻井船受风、浪、流等影响会发生升沉、纵摇、横摇等运动，与之相连的管柱也会随之运动。若遭遇恶劣海况，如台风、潮汐、海啸等，要求立即停止作业，则需通过管柱上的水下测试树封堵海底井口处管柱内高压流体，并迅速断开管柱，使平台或钻井船能快速撤离，以确保平台、工作人员和设备的安全。如果没能及时安全撤离，可能发生浮式平台或钻井船沉没等严重安全事故，威胁到工作人员的生命安全，导致巨大的设备及经济损失，造成油气泄漏对海洋生态环境造成严重污染。

现有水下测试树，一般包括连接器和剪封器，连接器用于与剪封器连接，其主要采用液压直接控制或直电式控制的方式。

具体的说，液压直接控制是在深水环境中通过长距离的液压管线控制。由于液压传动的自身特性，导致其响应时间有一定的滞后性，大大影响了钻井船的撤离效率，并且，其的中液压油易发生泄漏，液压油的污染甚至有可能导致液压系统失效；液压油在管路中流动会产生压力损失，当管路较长时压力损失较大、传功效率降低，并且，长时间使用后液压油也会造成管路变形；此外，当环境变化太大时，液压油也不易保持负载运动速度的稳定性。因此，液压传动不宜用于远距离控制与传动，从而局限了水下测试树的范围；且液压控制响应速度慢，不利于实现高效控制。

而直电式控制，其整体上存在如下不足：

其一，剪封器大都采用双球阀结构，结构复杂且可靠性低，球阀在封堵过程中，易出现球阀封堵密封端盖面损坏等状况，极大影响了密封性能，封堵可靠性低，后期维保难度高；

其二，连接器与剪封器在水下连接时需要较严格的控制连接器下放速度，操作难度大且导向精度较低，定位功能较差，存在接触死点，机构易损坏，整体可靠性低和可行性差。

发明内容

本申请旨在解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本申请提出一种电驱大通径水下测试树：采用电控瓣阀机构，有效地解决了球阀封堵密封端盖面损坏等问题，可靠性更高，极大降低了后期维保难度；此外，利用电磁驱动机构对第一磁吸物的磁力作用，在磁吸连断器与剪封器接触时起引导作用，实现自动对准连接，同时，解脱时间短，响应更快。

根据本申请的一种电驱大通径水下测试树，包括：

磁吸连断器，包括第一外管，在所述磁吸连断器底端设置有电磁驱动机构、第一电连接插头和卡扣组件，所述电连接插头埋设于所述第一外管的侧壁中，所述电磁驱动机构设置于所述第一外管的内侧壁且与所述第一电连接插头电连接；