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摘 要：随着世界能源危机的不断加重，越来越多的国家将目光转向了深海油气的开采工作上。中国海域辽阔，其中蕴藏着储量可观的油气，因此我国有必要研究深水油气井测试海底控制系统及其关键设备，逐渐摆脱对发达国家的技术依赖，促进国民经济的发展。
关键词：深水油气井；海底控制系统；关键设备
当前我国的深海油气开发工作虽然取得了一定的成绩，然而由于国内的深水油气井测试技术研究起步较晚，因此我国的深水油气井海底控制系统建设工作依然需要依靠国外的专家，而在海底控制系统的相关关键设备研究与制造上，我国也不具优势。本文主要探讨了深水油气井测试海底控制系统与其关键设备的各项功能特点。
1 深水油气井测试海底控制系统的构造以及基本操作流程
深水油气井测试海底控制系统有三大部分构成，其中包括海洋底部油气井控制系统、油气井测试设备以及系统平台综合控制系统。
深水油气井测试海底控制系统具有多项功能，其在保障深水油气井测试工作稳定开展等方面上发挥了重要的作用。当深水油气井在进行普通作业时，工作人员为了完成海底控制系统测试管从海底撤出的工作，通常会先让处于地面的控制系统发出相应的信号来实现闭合位于深水测试树上的双球阀的目的，进而阻断往测试柱上部回流的流体[1]。随后海底控制系统会闭合深水测试树上的止回阀，从而达到完全堵住测试管中处于止回阀上方的流体。紧接着海底控制系统会发出相应的控制信号，从而使得相关的测试管断开，在测试管柱断开后，海底控制系统随即会把测试管拉出有关的防喷器组。在上述步骤完成后，海底控制系统会堵住处于止回阀以及深水测试树之间的相关流体，从而避免流体泄露到隔水管柱中而造成不必要的麻烦。最后海底控制系统会发出相应的指令，使得防喷器组的全封闸板闭合，以达到分隔位于测试树下部测试管空间的目的。
上文主要阐述了海底控制系统在常规作业条件下控制测试管柱顺利从海底撤出的具体流程，然而海上天气经常会发生急剧的变化，兴许此刻是天朗气清，下一秒便是狂风大作，因此，海底控制系统必须有紧急措施来确保系统在极端条件下能够顺利控制测试管柱由井位撤出。通常来讲工作人员会充分利用防喷器组控制系统的功能，通过其发出相关指令来使得剪切闸板快速切断海底控制系统里的剪切短节，紧接着海底控制系统会快速地从防喷器组中提出测试管柱，以确保测试管柱的安全。最后操作流程与常规作业下海底控制系统控制深水测试管柱从水下转移的步骤一致。
2 深水油气井测试海底控制系统的关键设备
2.1 止回阀
止回阀通常由双级密封机构以及液动球阀构成。海底控制系统的水下测试树闩锁上方装有止回阀，止回阀通常会在测试树的闩锁解开前关闭，其主要作用是确保深水测试树和上方测试管柱脱离后，后者内部的油气水不会污染环境或者测试管柱。
海底控制系统的止回阀除能有效地防止油气水回流至测试管柱中、减少海洋污染外，还有一个重要的功能，便是对测试管柱内部的高压气体进行封堵，从而确保测试管柱在脱离深水区的过程中高压气体无法进入到隔水管柱中，避免隔水管柱因高压气体积聚而发生破裂。一般来说，一个合格的止回阀通常在危急情况下也能被关闭，从而能有效地防止测试管中的流体泄露到隔水管柱之中。另外止水阀也应当拥有出色的失效保护性能，从而确保水下测试管柱上提过程的安全性。深水测试树上方球阀以及止回阀球阀之间有部分高压流体，因此止回阀也应当具备排放这些流体的功能，从而起到降低阀内压力的作用。
2.2 防喷阀
防喷阀作为给水下测试工具供给润滑油或者为测试管柱建立必要屏障的设备，其在保障测试管柱安全撤离的工作上发挥了极其重要的作用。海底控制系统的防喷阀主要由阻泵通机构以及防喷阀结构构成。为了适应各种环境下的深水油气井测试工作，海底控制系统的防喷阀应当具有能有效地阻断上部以及下部管柱压力的能力，同时还应当能够在正压力下达到泵通目的[2]。只有具有以上功能的防喷阀才最大程度地确保测试管柱能够在水下正常工作并安全脱离深水区。
2.3 水下测试树
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。水下测试树一般被使用在井筒排液替喷以及深水悬浮式钻井平台的完井测试的工作之中。水下测试树通常与测试管柱一同深入水下并于水下防喷器组中内部完成安装工作。值得特别注意的是，防喷器组内部有关结构应当与水下测试树的外部轮廓紧密结合，如此才能在测试井关井后避免井内油气喷溢情况的出现，同时也利于防喷器组剪切闸板在危急时刻剪切测试管剪切短节部位，帮助测试管柱迅速撤离。为了确保深水油气井测试工作能够安全稳定地开展，水下测试树应当在其上端具备两个化学剂注入口，以方便工作人员将化学试剂注入至水下测试树内部。除此之外，水下测试树应当具备控制断开的能力，水下测试树的断开时间与测试树和止回阀闭合的时间也不能大于十五秒，如此才能保障水下测试工作的效率与质量。
2.4蓄能器模块
蓄能器模块内部有大量的蓄压装置，其往往位于蓄能器模块的主心轴上，沿轴向开了大量夹槽的外保护套负责蓄压装置的保护工作。为了确保蓄能器模块稳定地工作，其通常需要能够在紧急情况下切断电缆之后还拥有10%的多出的蓄积量。另外蓄能器模块也应当具备能够储蓄不同压力的氮气以及液压的能力，以备不时之需。除上述功能之外，在脱离深水或者进入水下的作业中，蓄能其模块中应当具备保护控制管线的夹槽。此外，蓄能器模块的预充作业可以在钻机上直接开展，如此一来便能有效减少蓄能器的充气时间，也能降低其充气量。
3 结语
深水油气井测试工作对于开采海洋油气资源、缓解国内能源危机、促进社会进步等方面的工作而言有着重要的意义，而海底控制系统则是保障油气井测试工作的重要系统之一，因此我国相关科研人员应当加大深水油气井测试海底控制系统及其关键设备的研发力度，不断自主创新 ，逐渐摆脱对国外的技术依赖，从而为我国的能源事业发展作出卓越的贡献。
参考文献：
[1]孙合朋，李四江.海上试油测试的一些特殊设备及工艺简介[J].中国石油和化工标准与质量，2011（09）.
[2]杨少坤，代一丁，吕音，关利军.南海深水天然气测试关键技术[J].中国海上油气，2009（04）.
关键词：深水油气井；海底控制系统；关键设备
当前我国的深海油气开发工作虽然取得了一定的成绩，然而由于国内的深水油气井测试技术研究起步较晚，因此我国的深水油气井海底控制系统建设工作依然需要依靠国外的专家，而在海底控制系统的相关关键设备研究与制造上，我国也不具优势。本文主要探讨了深水油气井测试海底控制系统与其关键设备的各项功能特点。
1 深水油气井测试海底控制系统的构造以及基本操作流程
深水油气井测试海底控制系统有三大部分构成，其中包括海洋底部油气井控制系统、油气井测试设备以及系统平台综合控制系统。
深水油气井测试海底控制系统具有多项功能，其在保障深水油气井测试工作稳定开展等方面上发挥了重要的作用。当深水油气井在进行普通作业时，工作人员为了完成海底控制系统测试管从海底撤出的工作，通常会先让处于地面的控制系统发出相应的信号来实现闭合位于深水测试树上的双球阀的目的，进而阻断往测试柱上部回流的流体[1]。随后海底控制系统会闭合深水测试树上的止回阀，从而达到完全堵住测试管中处于止回阀上方的流体。紧接着海底控制系统会发出相应的控制信号，从而使得相关的测试管断开，在测试管柱断开后，海底控制系统随即会把测试管拉出有关的防喷器组。在上述步骤完成后，海底控制系统会堵住处于止回阀以及深水测试树之间的相关流体，从而避免流体泄露到隔水管柱中而造成不必要的麻烦。最后海底控制系统会发出相应的指令，使得防喷器组的全封闸板闭合，以达到分隔位于测试树下部测试管空间的目的。
上文主要阐述了海底控制系统在常规作业条件下控制测试管柱顺利从海底撤出的具体流程，然而海上天气经常会发生急剧的变化，兴许此刻是天朗气清，下一秒便是狂风大作，因此，海底控制系统必须有紧急措施来确保系统在极端条件下能够顺利控制测试管柱由井位撤出。通常来讲工作人员会充分利用防喷器组控制系统的功能，通过其发出相关指令来使得剪切闸板快速切断海底控制系统里的剪切短节，紧接着海底控制系统会快速地从防喷器组中提出测试管柱，以确保测试管柱的安全。最后操作流程与常规作业下海底控制系统控制深水测试管柱从水下转移的步骤一致。
2 深水油气井测试海底控制系统的关键设备
2.1 止回阀
止回阀通常由双级密封机构以及液动球阀构成。海底控制系统的水下测试树闩锁上方装有止回阀，止回阀通常会在测试树的闩锁解开前关闭，其主要作用是确保深水测试树和上方测试管柱脱离后，后者内部的油气水不会污染环境或者测试管柱。
海底控制系统的止回阀除能有效地防止油气水回流至测试管柱中、减少海洋污染外，还有一个重要的功能，便是对测试管柱内部的高压气体进行封堵，从而确保测试管柱在脱离深水区的过程中高压气体无法进入到隔水管柱中，避免隔水管柱因高压气体积聚而发生破裂。一般来说，一个合格的止回阀通常在危急情况下也能被关闭，从而能有效地防止测试管中的流体泄露到隔水管柱之中。另外止水阀也应当拥有出色的失效保护性能，从而确保水下测试管柱上提过程的安全性。深水测试树上方球阀以及止回阀球阀之间有部分高压流体，因此止回阀也应当具备排放这些流体的功能，从而起到降低阀内压力的作用。
2.2 防喷阀
防喷阀作为给水下测试工具供给润滑油或者为测试管柱建立必要屏障的设备，其在保障测试管柱安全撤离的工作上发挥了极其重要的作用。海底控制系统的防喷阀主要由阻泵通机构以及防喷阀结构构成。为了适应各种环境下的深水油气井测试工作，海底控制系统的防喷阀应当具有能有效地阻断上部以及下部管柱压力的能力，同时还应当能够在正压力下达到泵通目的[2]。只有具有以上功能的防喷阀才最大程度地确保测试管柱能够在水下正常工作并安全脱离深水区。
2.3 水下测试树
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。水下测试树一般被使用在井筒排液替喷以及深水悬浮式钻井平台的完井测试的工作之中。水下测试树通常与测试管柱一同深入水下并于水下防喷器组中内部完成安装工作。值得特别注意的是，防喷器组内部有关结构应当与水下测试树的外部轮廓紧密结合，如此才能在测试井关井后避免井内油气喷溢情况的出现，同时也利于防喷器组剪切闸板在危急时刻剪切测试管剪切短节部位，帮助测试管柱迅速撤离。为了确保深水油气井测试工作能够安全稳定地开展，水下测试树应当在其上端具备两个化学剂注入口，以方便工作人员将化学试剂注入至水下测试树内部。除此之外，水下测试树应当具备控制断开的能力，水下测试树的断开时间与测试树和止回阀闭合的时间也不能大于十五秒，如此才能保障水下测试工作的效率与质量。
2.4蓄能器模块
蓄能器模块内部有大量的蓄压装置，其往往位于蓄能器模块的主心轴上，沿轴向开了大量夹槽的外保护套负责蓄压装置的保护工作。为了确保蓄能器模块稳定地工作，其通常需要能够在紧急情况下切断电缆之后还拥有10%的多出的蓄积量。另外蓄能器模块也应当具备能够储蓄不同压力的氮气以及液压的能力，以备不时之需。除上述功能之外，在脱离深水或者进入水下的作业中，蓄能其模块中应当具备保护控制管线的夹槽。此外，蓄能器模块的预充作业可以在钻机上直接开展，如此一来便能有效减少蓄能器的充气时间，也能降低其充气量。
3 结语
深水油气井测试工作对于开采海洋油气资源、缓解国内能源危机、促进社会进步等方面的工作而言有着重要的意义，而海底控制系统则是保障油气井测试工作的重要系统之一，因此我国相关科研人员应当加大深水油气井测试海底控制系统及其关键设备的研发力度，不断自主创新 ，逐渐摆脱对国外的技术依赖，从而为我国的能源事业发展作出卓越的贡献。
参考文献：
[1]孙合朋，李四江.海上试油测试的一些特殊设备及工艺简介[J].中国石油和化工标准与质量，2011（09）.
[2]杨少坤，代一丁，吕音，关利军.南海深水天然气测试关键技术[J].中国海上油气，2009（04）.