專利名稱：用于向水下油井輸送材料的系統和方法
技術領域：
本申請涉及從位于表面設施處的容器向水下位置和水下油井中輸送例如防垢劑化學制品的材料以便在水下烴類井中進行水下防垢劑擠注處理。
背景技術：
烴類生產操作中所用的設備會產生積垢和無機物結晶沉淀。例如，在一種典型的情況下，因為油層注水，例如在海水注入到油井中并且與油井中的地層水混合時會產生結垢。結垢還會在地層或采出水中礦物的可溶性過飽和狀態(tài)因壓力和/或溫度改變而改變時產生。結垢還會因成核點，例如砂和腐蝕而增加。結垢沉淀物可以包括各種礦物，例如碳酸鈣、硫酸鈣、硫酸鋇、碳酸鎂、硫酸鎂和硫酸鍶。例如，在利用海水注入開采儲藏的烴類時很容易發(fā)生硫酸鹽垢沉積。這種結垢可以發(fā)生在油井內外，例如使來自油井的開采流體流過的油管或其它設備中，并且在油氣工業(yè)中是重要的流動保證問題。在一些情況下，結垢會減少或阻礙流過孔和油管的流量，妨礙閥和泵的正確操作，以及以其它方式干涉與油井相關設備的操作。存在幾種可用于控制積垢的方法。例如，流體改性方法包括將不同組分的水(例如，含水層水或脫硫水)注入到儲層中并且使水與采出流分離。防止和處理積垢的最常用方法是施加起到防垢劑作用的化學制品。這種化學抑制劑或防垢劑可以是水基、油基、懸乳液、微囊密封、多孔浸漬球粒和多功能產品(例如，防腐劑/防垢劑，浙青抑制劑/防垢劑等)。防垢劑通常采用阻止成核和晶體成長的工作原理。許多防垢劑可以通過連續(xù)注入施加到采出液流中或者通過防垢劑擠注處理注入到井眼中。利用防垢劑對井進行處理的典型的防垢劑擠注處理包括中斷來自井的開采流體的流動，將防垢劑通過井注入到儲層中，使得防垢劑與儲層中的巖石基體起反應以被吸收到地層中并隨后沉淀到礦物表面上。 典型地，擠注處理包括注入預沖洗溶液，其后注入化學抑制劑(主沖洗)，最后注入后沖洗 (overflush)溶液。其后，井恢復操作，儲層中的防垢劑被放出并溶解到儲層中的流體中，使得開采流體含有一些防垢劑。防垢劑通常防止或減少管路以及流體流過的其他設備中的開采流體結垢。防垢劑可以從例如海上平臺或浮式采油、儲油和卸油系統(FPSO)的表面設施通過開采管線或流動管線(其可以包括隔水管)和相關匯管(其通常將采出流體從水下井向上輸送至表面設施)注入到水下井中。在這種情況下，通過隔水管的開采流停止。隨后，將防垢劑泵送到位于表面設施處的隔水管頂部并通過隔水管泵送到水下井并送至水下儲層中。由于與開采流動管線和/或防垢劑粘度(其在靠近海底處隨溫度降低而增大)相關的較大摩擦，對防垢劑而言通常需要低泵送速度。在一些情況下，可以使用大量防垢劑。例如， 典型的15km的開采流動管線根據直徑具有5000桶的容積，流動管線的整個容積在防垢劑開始流入儲層之前充滿。另外，在一些情況下，流動管線需要在化學抑制劑泵入井眼之前通過清管操作進行排空和清洗，以避免將存在于流動管線中的殘渣，例如水垢、石蠟、和/或砂泵送到地層中。當不同衛(wèi)星井的水下生產系統在匯管或流動管線中匯集在一起時，防垢劑擠注處理會變得昂貴。在這種情況下，由于流動管線要用于輸送防垢劑，即使只有一個井要進行處理也必須關閉所有的井。通過提供從每個井到表面開采設施的單獨管線可以避免上述缺點；然而，由于工程限制或者投資支出限制，使用專用管線并不總是可能的。在一些情況下， 有時候利用水面船只，例如潛水給養(yǎng)船(DSV)和附接到水下匯管上的柔性管線執(zhí)行水下擠注處理?？梢酝ㄟ^將膠囊封裝的抑制劑放入井頭中進行水下擠注處理。在這種情況下，潛水給養(yǎng)船可以運送膠囊，膠囊通過自身重力經由柔性隔水管下降到集液槽中。由于濃度梯度差會發(fā)生防垢劑擴散。盡管這樣的操作成功地用于水下防垢劑擠注處理，仍然需要用于向水下井輸送材料，例如用于防垢劑擠注處理的化學制品的改進的系統和方法。該系統和方法應當能夠與不由隔水管限定的通道一起使用，例如，使得水下防垢劑擠注處理可以在不將隔水管中的采出流體排空或者使隔水管中的流體流動反向的情況下進行，并且應當能夠在包括附接到公共開采流動管線上的若干個井和/或采油樹的系統中使用。

發(fā)明內容
本發(fā)明的實施例總體上提供用于將材料從位于表面設施處的容器輸送到水下位置并輸送至水下井中的系統和方法，例如，通過臍帶式管線或其它管形構件將適于抑制結垢的一種或更多種防垢劑擠注處理化學制品輸送到水下井中以進行井的水下防垢劑擠注處理的系統和方法。根據一個實施例，該系統包括第一級泵，其位于表面設施處并配置為接收來自容器的材料。管形構件從第一級泵延伸至水下位置。第二級泵位于水下位置并連接至管形構件。例如，第二級泵可以布置在海底和/或作為位于水下井頭處的采油樹的一部分。第一級泵配置為在第一壓力下將材料通過管形構件輸送給第二級泵，第二級泵配置為接收來自管形構件的材料并在高于第一壓力的第二壓力下將材料注入到井中。在一些情況下，管形構件可以是由熱塑性材料制成的柔性管和/或柔性臍帶式管線，柔性臍帶式管線限定了用于接收和輸送材料的第一管狀通道，和具有至少一個用于在地表設施和水下位置之間進行通信的傳導纜的第二管狀通道。傳導纜可以配置為提供用于控制第二級泵的操作的電信號和用于給第二級泵的操作提供動力的電力中的至少一種。根據另一個實施例，本發(fā)明提供了將材料從位于表面設施處的容器輸送給水下位置并輸送至水下井中的方法。該方法包括操作位于表面設施處的第一級泵，通過從所述第一級泵延伸至水下位置的管形構件泵送來自所述容器的材料，和操作位于水下位置并連接到所述管形構件的第二級泵，從而將材料從所述管形構件注入到井中。例如，該方法可以包括提供位于海底和/或作為位于水下井頭處的采油樹的一部分的第二級泵。第一級泵和第二級泵的操作可以包括將防垢劑擠注處理化學制品注入到井中，從而執(zhí)行井的防垢劑擠注處理并防止在井和/或隔水管、采油管線、流動管線或位于井下游的其他設備中結垢。在一些情況下，由熱塑性材料制成的柔性管或者柔性臍帶式管線可以設置為管形構件，可以操作第一級泵以通過臍帶式管線的第一管狀通道泵送材料。臍帶式管線可以設置有位于該臍帶式管線中與表面設施和水下位置通信的至少一個傳導纜。電信號可以通過傳導纜從表面設施傳輸給水下位置以控制第二級泵的操作，和/或電力可以通過電纜從表面設施提供給水下位置以給第二級泵的操作提供動力。


上文已經對本發(fā)明進行了概括描述，現在將參考附圖進行說明，附圖不必按比例繪制，其中圖1是正視圖，示意性地顯示了根據本發(fā)明的一個實施例用于將材料從表面設施輸送至水下位置并輸送到水下井中的系統；圖2是橫截面視圖，示意性地顯示了根據本發(fā)明的一個實施例的臍帶式管線；圖3是正視圖，示意性地顯示了根據本發(fā)明的一個實施例用于將材料從浮式采油設施輸送至水下位置并輸送到水下井中的系統；圖4是正視圖，示意性地顯示了根據本發(fā)明的另一個實施例用于將材料從服務船輸送至水下位置并輸送到水下井中的系統；和圖5是正視圖，顯示了根據本發(fā)明的另一個實施例用于將材料從服務船輸送至水下位置并輸送到水下井中的系統。
具體實施例方式現在將參考附圖更充分地描述本發(fā)明，其中顯示了本發(fā)明的一部分但非全部實施例。實際上，本發(fā)明可以按照許多不同的方式實施并且不應理解為局限于這里描述的實施例；相反，提供這些實施例是為了使本發(fā)明滿足適用的法定要求。相同的數字表示相同的構件。現在參考附圖尤其是圖1，示意性地顯示了用于將材料，例如用于執(zhí)行防垢劑擠注處理的化學制品輸送至水下井12的系統10。系統10通常包括按多級泵送結構布置的多個泵送單元14、16，用于將材料從位于表面設施20處的一個或更多個容器18通過管形構件 24輸送至水下位置22并將材料注入到井12中。表面設施20可以是任何類型的表面單元，例如海上平臺或任何類型的石油鉆井機。容器18可以包括一個或更多個安裝在表面設施20上的貯罐或者由船舶或其它方式提供給設施20并且流體連接到設施20上的儲器，使得位于表面設施20上的第一級泵送單元 14能夠接收容器18中的材料。第一級泵送單元14接收材料并且通過從表面設施20伸出的管形構件M，例如臍帶式管線將材料泵送至水下位置22。特別地，如圖1所示，管形構件M可以延伸至位于水下位置22，例如位于或緊鄰海底沈處的第二級泵送單元16。管形構件M限定了用于材料流動的一個或更多個通道。第一級泵送單元14通過管形構件M將材料在第一壓力下輸送至第二級泵送單元16，第一壓力典型地高于大氣壓力但不足以將材料輸送到井12和儲層中。應當認識到，材料壓力可以從位于第一級泵送單元14處的管形構件M的入口 28向位于第二級泵送單元16處的管形構件M的出口 30減少。例如，材料可以在大約大氣壓力下儲存于容器18中，第一級泵送單元14能夠將壓力升高至較大壓力以通過管形構件24輸送材料，并且材料能夠在更高壓力下提供給第二級泵送單元16。
第一級泵送單元14可以由動力源32，例如電源或液壓動力源提供動力。動力源 32和第一級泵送單元14的操作可以由控制器40，例如配置為接收來自操作員的人工輸入和/或根據具有預先確定和規(guī)定的命令和參數的程序進行操作的計算機裝置控制?？刂破?40和動力源32還能用于控制包括第二級泵送單元16的系統10的其它部件和/或給其提供動力。在一些情況下，控制器40可以是高壓介入式控制系統單元。位于水下位置22的第二級泵送單元16連接至管形構件M并且通過管形構件M 接收來自第一級泵送單元14的材料。第二級泵送單元16使材料的壓力升高并且將材料在第二壓力下注入到井12中，所述第二壓力高于由第一級泵送單元14獲得的第一壓力。本發(fā)明的多級泵送系統10可以利用足以用于注入的壓力將材料提供給井12，同時在系統10的其余部分給材料提供相對有限的壓力。例如，如果第一級泵送單元14在沒有第二級泵送單元16的情況下操作，在管形構件M中需要更大的壓力以在水下位置22為將材料注入到井12中提供足夠的壓力。典型地，第一級泵送單元14需要給材料提供至少高至管形構件M中的入口觀和出口 30之間壓降以及注入到水下井12中所需壓力之和。 在一些情況下，例如，在管形構件M是具有較小直徑的臍帶式管線或低壓軟管或管子，和/ 或管形構件M是用于深海應用或其它方面的長構件的情況下，沿著管形構件M的長度的壓降比較大。在這種情況下，管形構件M的入口觀處用于抵抗管形構件M上的壓降以及在水下位置22處用于注入到井12中所需壓力之和的所需壓力會超過管形構件M的強度。 因此，對于單級泵系統而言，需要給管形構件M提供高強度以抵抗所需高壓和/或給管形構件M提供較大直徑以使壓降不會非常大。另一方面，設置在水下位置22處且處于管形構件M下游的第二級泵送單元16可用于將壓力升高到足以注入到井中的水平，使得管形構件M中的壓力限制在管形構件M 的操作限制之內的水平。這樣，由第一級泵送單元14提供給管形構件M的材料的壓力足以抵抗管形構件M上的壓降，但小于管形構件M上的壓降和在水下位置22處注入到井12 中所需壓力之和。因此，足以使用具有較低強度和/或較小直徑的管形構件M。即使在管形構件M很長的深海應用中，臍帶式管線的強度和尺寸足以適應材料流量和保持材料流量所需壓力。例如，管形構件M可以構造為具有大于管形構件M中的壓降的強度，使得管形構件M可以承受輸送材料所需壓力；然而，管形構件M可以構造為具有小于管形構件上的壓降和注入水下井12中所需壓力之和的強度。特別地，在一些情況下，管形構件M可以構造為提供15000psi或以下的耐內壓強度，材料可以在管形構件中以3000psi到5000psi 的最大壓力提供。例如，圖1所示管形構件M是柔性臍帶式管線，臍帶式管線的橫截面在圖2中進一步說明。臍帶式管線是合成纜，其包括外護套42，該外護套容納多個縱向構件或功能部件，例如由熱塑性塑料或鋼或其它金屬形成的管子或軟管，電纜或光纜，增強件等。例如，如圖2所示，臍帶式管線包括空心的圓柱形管44a、44b、44c，其限定了用于在表面設施20和水下位置22之間輸送化學制品或其它材料的管狀通道46。例如，可以使用一個或更多個管狀通道44a、44b、Mc在水下防垢劑擠注操作期間輸送防垢劑或者為其他操作輸送液壓流體等。臍帶式管線還包括通信線纜48，其可以由電導體或光導體，例如實心或扭絞的銅芯或鋁芯電纜或光纖線纜制成。通信線纜可用于傳輸控制信號、輸送電力和/或用于信息(如由位于水下位置22處的傳感器或其它裝置收集的信息)通信。線纜可以容納在由塑料或其它防護材料制成的護套50中。增強件52可以由鋼、復合材料等形成并用于提高臍帶式管線的強度和/或剛度。另外，外護套42中可以設置其它構件或材料。例如，在一些情況下， 護套42中的不同構件之間的空間M可以充滿塑性材料或其它材料以提高臍帶式管線的強度、浮力、剛性或密封性。應當認識到，圖2所示臍帶式管線使示例性管形構件，其可以在本發(fā)明的系統10 中使用，并且也可以使用其它管形構件，包括不同尺寸、結構和材料的臍帶式管線。例如，在一些情況下，管形構件M可以是由聚合物、熱塑性材料、增強復合材料等制成的柔性管。管形構件可以是專用裝置(或者位于合成臍帶式管線或其它裝置中的專用流體通道)，其用于向井中輸送材料但是不用于輸送來自井中的采出流體，管形構件(或者專用通道)可以相應地設置尺寸，例如，小于從水下井向浮式采油設施輸送采出流體的典型隔水管。例如， 在一些情況下，用于向井中輸送材料的管形構件的流體通道的內徑可以為大約1/4英寸到 4英寸，例如大約1/2英寸、1英寸、2英寸、3英寸或4英寸。例如，圖2所示臍帶式管線的第一管形通道4 可以具有大約1/4英寸或1/2英寸的直徑并且可用于向井12中輸送材料。對于給井12中輸送大量材料的情況而言，管形構件M可以是較粗的軟管，例如由復合材料，如具有合成芳族聚酰胺或其它加固材料的熱塑性基體材料制成的3英寸或4英寸直徑的軟管。本發(fā)明的多級泵送系統10在圖1中顯示具有兩個泵送單元14、16，每個泵送單元 14,16典型地包括一個泵，但是在其它實施例中可以設置附加的泵或泵送單元14、16。例如，附加泵可以位于表面設施20、水下位置22處或者處于二者之間。附加泵可以配置為與所示泵送單元14、16并聯以提供增大的泵送能力或冗余性，和/或附加泵可以與所示泵送單元14、16串聯設置以沿著材料的流動路徑連續(xù)增加材料的壓力。一部分或者全部泵送單元14、16可以包括過濾器以防止固體或顆粒的輸送，從而防止這樣的固體和顆粒注入到井 12和儲層地層中。另外，每個泵送單元14、16適合有選擇地泵送化學制品和/或在必要時將化學制品混合。可以設置傳感器60以監(jiān)視相關的操作參數，例如壓力、溫度、流量、粘度等。傳感器60可以設置在容器18，泵送單元14、16，管形構件M中或者系統10中的其他位置。來自傳感器60的信號可以傳輸給中央控制裝置例如控制器40，其隨后可以根據由傳感器60 感應到的狀況，例如通過調節(jié)系統10中的閥、通過控制泵送單元14、16的操作狀態(tài)和速度以及通過控制系統10中的加熱器或其他設備的操作來調節(jié)系統參數?？刂破?0還可以接收來自安裝于采油樹內部或井眼中的傳感器的其它信號。位于水下位置22的傳感器典型地配置為與地表位置通信，例如通過經由臍帶式管線向控制器40發(fā)送信號進行通信。如果控制器40不位于連接臍帶式管線的同一表面設施20處，則可以在表面設施20和控制器40 之間設置附加的通信線路，例如有線或無線連接。圖3顯示了根據本發(fā)明的另一實施例的系統10，其中，第二級泵送單元16設置為水下采油樹62的整體部分。如圖所示，表面設施20是浮式采油設施，例如位于海面34處的海上平臺。第一級泵送單元14位于浮式采油設施20中。管形構件M是臍帶式管線并且將第一級泵送單元14連接至第二級泵送單元16，該第二級泵送單元位于海底沈上并且作為水下采油樹62的一部分，水下采油樹通?？刂屏黧w流入井12或流出井12。第二級泵送單元16可以緊靠采油樹62定位，但與其分開?？商鎿Q地，如圖3所示，第二級泵送單元16可以是采油樹62的整體部分，即，作為部署為一個單元的整個設備的一部分。在任一情況下，臍帶式管線可以通過水下臍帶式管線終端接頭68連接至第二級泵送單元16。另外， 如圖所示，臍帶式管線可以流體連接至延伸到其它井等的附加部分上。在另一實施例中，如圖4所示，表面設施20是例如FPSO的服務船。服務船可以包括第一級泵送單元14、用于供應注射用防垢劑或其它材料的容器18、控制器40和動力源 32,使得服務船可以提供用于注入操作的材料。另外，服務船可用于部署臍帶式管線或其它管形構件24。在這方面，可以使用絞車設備64控制附接到與臍帶式管線連接的臍帶式管線終端接頭68上的線纜66的退繞。當線纜66從服務船上退繞時，臍帶式管線終端接頭68 可以下降至水下位置22，從而部署臍帶式管線，其也可以從服務船，例如從絞盤70退繞?？梢允褂眠b控潛水器(ROV)或其它可潛控制裝置輔助連接臍帶式管線終端接頭68到第二級泵送單元16上，第二級泵送單元附接到水下采油樹62上或作為其一部分?？商鎿Q地，臍帶式管線終端接頭68可適合于例如自動或在操作人員控制下將其本身附接到第二級泵送單元16和/或采油樹62上。在一些實施例中，臍帶式管線終端接頭68可以包括輔助臍帶式管線終端接頭68附接到第二級泵送單元16和/或采油樹62上的附加設備，例如全球定位系統(GPS)裝置、一個或更多個照相機、用于控制臍帶式管線終端接頭68的位置和朝向的推力器、電動和/或液壓系統等。如圖4所示，浮力裝置72可以附接在沿著管形構件M長度的多個位置，使得浮力裝置72在管形構件M通常豎直定向時部署在不同的深度。浮力裝置72通常減少了施加在管形構件M上的作用力以及由于管形構件M的重量施加在管形構件M的接頭上的作用力。在另一個實施例中，如圖5所示，第二級泵送單元16連接至管形構件M并且從表面設施20利用管形構件M進行部署。例如，如圖所示，管形構件M可以是臍帶式管線，并且臍帶式管線和線纜66可以在部署之前連接至第二級泵送單元16。第二級泵送單元16可以與臍帶式管線通過使用控制線纜66退繞的絞車設備64進行部署。當線纜66從服務船退繞時，第二級泵送單元16可以下降至水下位置22，從而部署也從服務船退繞的臍帶式管線?？梢允褂眠b控潛水器(ROV)或其它可潛控制裝置或者通過使用設置在第二級泵送單元 16上的附加設備，例如全球定位系統(GPS)裝置、一個或更多個照相機、用于控制臍帶式管線終端接頭68的位置和朝向的推力器、電動和/或液壓系統等控制第二級泵送單元16的位置和構造。由于管形構件M配置為連接第一和第二級泵送單元14、16，可以使用系統10將材料有選擇地注入到水下井12中。在典型的注入操作中，第一級泵送單元14在較低壓力下操作，第二級泵送單元16在較高壓力下操作。泵送單元14、16可以提供材料流入井12中的可變流量，并且系統10可以有選擇地泵送一系列材料進入井12中。例如，用于執(zhí)行預沖洗、主沖洗和后沖洗操作的不同化學制品可以儲存在容器18中。不同的化學制品可以通過系統10連續(xù)或同時輸送給井12。在一些情況下，容器18可以包括加熱裝置，例如電阻加熱器或換熱器，以調節(jié)化學制品的溫度，例如，加熱化學制品，從而增大化學制品通過管形構件M的流量。管形構件M可以配置為在泵送單元14、16之間進行聯通，例如，在管形構件M為臍帶式管線的情況下。因此，臍帶式管線可以輸送用于防垢劑擠注處理操作的化學制品以及傳輸來自位于臍帶式管線的每個端部處的傳感器的信號，傳輸控制信號例如用于控制泵送單元14、16的操作，和/或傳輸動力例如用于操作泵送單元14、16。更特別地，來自位于水下位置22處的傳感器60的信號可以通過臍帶式管線傳輸給位于表面設施20處的控制器40，控制器40可以通過臍帶式管線提供用于操作第二級泵送單元16的操作動力和用于控制第二級泵送單元16的操作的操作命令之一或兩者，從而控制用于水下防垢劑擠注處理的材料注入。通過管形構件M的信號傳輸可以利用通過管形構件M的電導元件(例如， 銅線)的電信號或者利用通過管形構件M的光導元件(例如，光纖)的光信號進行。在一些情況下，第二級泵送單元16可以由水下采油樹62或者通過連接至水下臍帶式管線終端接頭68的浮動導線(flying lead)提供動力。在一些情況下，例如，因為管形構件M的直徑和體積通常小于采用本發(fā)明的多級泵送布置方案的開采管線，因此，所用材料(例如，化學防垢劑)的數量相對少于通過開采管線或流動管線將材料輸送給水下井12的傳統方法中所需要的數量。另外，如果管形構件 24是臍帶式管線或者是非用于輸送來自井12的采出流體的其他較低壓力、較小直徑的構件，這樣則可以減少在注入井12期間泵送到井眼中的殘渣和固體顆粒的數量。也就是說， 盡管管線或流動管線典型地容納這種殘渣和固體顆粒，其在管線或流動管線用于將流體注入到井12中時注入到井12中，通過使用用于將防垢劑或其他材料注入井12中的分離的管形構件M通常能夠避免注入殘渣和固體顆粒。還應當認識到，通過使用用于注入材料的分離的管形構件對，通?？梢员苊饣驕p少與通過開采管線或流動管線注入材料相關的停機時間。本發(fā)明所述領域的普通技術人員在得益于說明書和附圖所介紹的教導的情況下， 可以獲得本發(fā)明的許多改進和其它實施例。因此，應當理解，本發(fā)明不局限于所公開的特定實施例，改進和其它實施例也落入所附權利要求的范圍之內。盡管這里使用了特定術語，但它們僅起到一般性和描述性的作用，并不用于限制。
權利要求
1.一種用于將材料從位于表面設施處的容器輸送至水下位置并輸送至水下井中的系統，所述系統包括位于表面設施處并配置為接收來自所述容器的材料的第一級泵；從所述第一級泵延伸到水下位置的管形構件；和位于所述水下位置并連接至所述管形構件的第二級泵，所述第一級泵配置為將材料在第一壓力下通過所述管形構件輸送給第二級泵，所述第二級泵配置為接收來自所述管形構件的材料并且將材料在高于所述第一壓力的第二壓力下注入到井中。
2.如權利要求1所述的系統，其中，所述管形構件是柔性臍帶式管線，所述臍帶式管線限定了用于接收和輸送材料的第一管狀通道，且該臍帶式管線還限定了具有用于在表面設施和 水下位置之間進行通信的至少一個傳導纜的第二管狀通道。
3.如權利要求2所述的系統，其中，所述傳導纜配置為提供用于控制第二級泵的操作的電信號和用于給第二級泵的操作提供動力的電力中的至少一種。
4.如權利要求1所述的系統，其中，所述第二級泵布置在海底。
5.如權利要求1所述的系統，其中，所述第二級泵布置成作為位于水下井頭處的采油樹的一部分。
6.如權利要求1所述的系統，其中，所述容器配置為提供適于抑制結垢的防垢劑擠注處理化學制品，所述第二級泵配置為將所述化學制品注入到井中以執(zhí)行井的防垢劑擠注處理。
7.如權利要求1所述的系統，其中，所述管形構件是由熱塑性材料制成的柔性管。
8.一種用于將材料從位于表面設施處的容器輸送至水下位置并輸送至水下井中的方法，所述方法包括操作位于表面設施處的第一級泵，通過從所述第一級泵延伸至水下位置的管形構件泵送來自所述容器的材料；和操作位于水下位置并連接到所述管形構件的第二級泵，從而將材料從所述管形構件注入到井中。
9.如權利要求8所述的方法，還包括提供作為管形構件的柔性臍帶式管線，其中，操作第一級泵包括通過臍帶式管線的第一管狀通道泵送所述材料，所述方法還包括在臍帶式管線中設置與表面設施和水下位置通信的至少一個傳導纜。
10.如權利要求9所述的方法，還包括將來自表面設施的電信號通過所述傳導纜傳輸給水下位置以控制第二級泵的操作。
11.如權利要求9所述的方法，還包括將來自表面設施的電力通過電纜提供給水下位置以給第二級泵的操作提供動力。
12.如權利要求8所述的方法，其中，操作第一級泵包括在高于管形構件上產生的壓降并低于在管形構件上產生的壓降和將材料注入井中所需壓力之和的壓力下，將材料提供給管形構件。
13.如權利要求8所述的方法，還包括在海底設置第二級泵。
14.如權利要求8所述的方法，還包括將第二級泵設置成作為位于水下井頭處的采油樹的一部分。
15.如權利要求8所述的方法，其中，操作第一級泵和第二級泵包括將防垢劑擠注處理化學制品注入井中，從而執(zhí)行井的防垢劑擠注處理并抑制在井中結垢。
16.如權利要求8所述的方法，還包括提供作為管形構件的柔性管，所述柔性管由熱塑性材料制成。
全文摘要
本發(fā)明提供了將材料從位于表面設施處的容器輸送給水下位置并輸送至水下井中的系統和方法。該系統通常包括第一級泵，其位于表面設施處并配置為接收來自容器的材料。管形構件從第一級泵延伸至水下位置。第二級泵位于水下位置并連接至管形構件。第一級泵配置為在第一壓力下將材料通過管形構件輸送給第二級泵，第二級泵配置為接收來自管形構件的材料并在高于第一壓力的第二壓力下將材料注入到井中。
文檔編號E21B43/01GK102257240SQ200980150462
公開日2011年11月23日 申請日期2009年12月3日 優(yōu)先權日2008年12月16日
發(fā)明者P·W·布雷克 申請人:雪佛龍美國公司