海洋石油完井采油设备系统主要 由平台完井采油设备、海底完井采 油系统（设备）、近水面完井采油 系统和机械提升采油系统等组成。

海洋石油完井采油设备由井内 的生产（采油）管柱、井内的机械 提升系统和井口之上的采油树、管 汇、井口机械提升系统及各自相应 的控制系统等组成。

海洋石油采油设备中，井内的生产（采油）管柱、井内的机械提升 系统和水面（平台）采油树及机械 提升系统与陆地基本类同（除去有 防海洋环境腐蚀等特殊要求外）， 本文仅就与陆地不同部分分述。

平台完井采油设备

平台完井采油的主要设备、器材 是：适于自升式平台预钻井的泥线 悬挂回接系统和适于半潜式平台预钻井的海底井口头（套管头）组回 接系统；井内生产（采油）管柱； 平台采油树和平台管汇、机械提升 系统等。

回接系统器材 泥线悬挂回接系 统 泥线悬挂回接系统回接作业过程 是：当预钻井完成后，将泥线上各 层套管回收至自升式平台，盖好井 口防腐帽后移去自升式平台；利用 预钻井海底基盘的导向桩使导管架就位安装完毕；再从平台上将各层 套管回接至原泥线悬挂的井口头并 与平台井口头和BOP组联结。 泥线悬挂回接系统由井口泥线悬 挂回接头、泥线悬挂至自升式平台 的762mm（30in）、508mm（20in）、 340mm（13 3/8in）、244.5mm（9 5/8in）等的各层套管组成。 海底井口头组回接系统 海底 井口头组回接系统由浮式钻井476mm （18 3/4in）井口头、组合密封、内 外衬套和各层回接工具、回接短节、 锁紧短节、各层回接套管〔含508mm （20in）、340mm（13 3/8in）、 244.5mm（9 5/8in）〕等组成。

井内采油（生产）管柱 井内采 油（生产）管柱分油井生产管柱和 气井生产管柱两类。主要由（从上而 下）油管挂、井下安全阀、相关封隔 器、单层或多层开采结构（如滑套或 滑阀）、电子压力计、单流阀、采油 网管及相连接的油管、接箍、油管短 节及变扣接头等组成。如为油井， 还有过电缆封隔器、电潜泵总成、 “Y”形接头、气体分离器等，其与 陆地的井内生产管柱基本相同。但由 于海上采油成本高，从采油的经济性 出发，一般不采用抽油机等产量较低 的机械提升法采油。

井内采气（生产）管柱 井内采 气生产管柱分为单层、双层或多层 开采天然气气井的生产管柱。一般 上部采用114.3mm（4 1/2in）、下 部采用89mm（3 1/2in）的13Cr不锈 钢油管（防CO2腐蚀）。但要视油层 压力、产能和井流物成份而定。主 要由（从上而下）油管挂、6.35mm （1/4in）控制管线、114.3mm（4 1/2in）油管及接箍、114.3mm流体 联结器、114.3mm安全阀、114.3mm接 箍、油管及接箍、密封座接管、封 隔器、89mm（3 1/2in）接箍、89mm ×0.84m（3 1/2in×2.75ft）滑套、 89mm接箍、油管及油管短节、油管 封隔器总成、89mm接箍和短节、9mm “F”螺纹接套（26）、89mm钻孔油 管（27）、89mm、“R” 螺纹接套 （28）和89mm引鞋（29）等组成。 平台采油树 平台采油树与陆地 油田采油树几乎完全相同。其连接 方式亦分为卡箍式、法兰式和混合 式几种；根据生产方式又可分为单 翼和双翼、单管和多管开采；根据 操作方式可分为手动、液动和气动 几种；根据用途又可分为采油、采 气和热采等。

但在适应海洋环境方面，有以下 特殊要求：防盐雾腐蚀要求；选用 尺寸短小、紧凑的采油树；采油树 要有高可靠度和较长的使用寿命。 平台采油管汇与控制系统 由于 平台采油大多是丛式生产井，每口 生产井一个采油树，采油树的数量 一般3～10个，有的高达96个，为这 些生产井的井流物有计划进入油气 分离处理流程，必须装备一套管汇 及其控制系统。平台采油树管汇及 其控制系统除在适应海洋环境方面 有防盐雾腐蚀等要求、并要求结构 紧凑、占用面积和空间小之外，其 余与陆地油田的采油树管汇及其控 制系统几乎完全相同。

海底完井采油系统（设备）

海底（水下）完井采油系统（设 备）主要由海底采油树总成、井内 生产管柱、控制采油树与管汇的平 台至水下的控制传输系统（简称控 制系统）、海底管汇和相关管缆 （含油、气生产管线、化学药剂和 注水、注气管线、电力电缆）等组 成。其中，井内生产管柱与平台和 陆地完井井内生产管柱基本相同， 其它部节如下：

海底采油树总成 海底采油树总 成组成与分类 海底采油树总成由采 油树本体、联结器和导引装置组成。 海底采油树（即采油树本体） 按与海水接触方式分为湿式采油 树、干箱式采油树和沉箱式采油树 三类；按与井口布设、结构型式分 为垂直（立式）采油树和水平（卧 式）采油树两类；按与井口头的联 结方式主要分为用自升式钻井平台 钻井后完井的泥线采油树和浮式钻 井后完井具有导引装置（或声控导 引）和液压联结器的采油树；按工 作水深不同的安装方式又可分为潜 水员协助安装型、无潜水员协助安 装型和用ROV协助安装和操作型等 几种；在无潜水员协助安装型湿式 采油树的导入井口方式中还可分为 常规水深有导向绳的机械导入和深 水、超深水无导向绳的声学导向采 油树。

海底采油树本体组成、基本结 构与类型 （1）海底采油树（Subsea Tree）本体组成。

海底采油树又称水下采油树。海底采油树本体主要由采油树壳 体、各类连结管线、法兰和不同用 途的液压打开、弹簧关闭的不同通 径、用于不同工作水深的阀组成。 各类阀门主要包括：采油（生产） 主阀（Production Master Valve， 缩写为PMV）、采油（生产）翼阀 （Production Wing Valve，缩写为 PWV）、抽汲阀(Production Swab Valve，缩写为PSV，又称清腊阀）、 环空主阀（Annulus Master Valve， 缩写为AMV）、环空翼阀（Annulus Wing Valve，缩写为AMV）、环空抽 汲阀（Annulus Swab Valve，缩写为 ASV）、环空通路阀（Annulus Access Valve，缩写为AAV）、井孔安全阀 （Drill Hole SaftValve，缩写为 DHSV）、关联阀（缩写为XOV）等。 （2）海底采油树本体的结构 类型。海底采油树本体的结构主要 有垂直（立式）采油树和水平（卧 式）采油树两种。

垂直(立式）采油树（Vertical Subsea Tree）：垂直（立式）采 油树的采油主阀（PMV）、抽汲阀 （P S V，或称清腊阀）置于垂直 的井口孔内，它是早期使用最多 型式的采油树，与陆地和海洋平 台通常使用的采油树阀组布设相 同，所以又称为常规型海底采油树 （Conventional Subsea Tree）。它 的主要优点是产品成熟可靠，价格 相对低廉。它的主要缺点是修井时 必须将采油树取出、移开才能进行 修井作业，从而增大了修井成本； 占用了轴向空间高度而不便于布设 安装。由于这些缺点，特别不适用 于深水和超深水完井采油作业。

水平（ 卧式） 采油树 （Horizontal Subsea Tree）：水平 采油树也称卧式采油树，它的采油主 阀（PMV）、抽汲阀（PSV，或称清腊 阀）均不置于垂直的井口孔内并将上 述阀门置于水平位置，它是二十世纪 九十年代随着采油走向深水和超深水 的产物。其主要优点是：修井时不需 将采油树取出、移开而十分方便的从 井孔下入修井工具进行修井，从而明 显降低了修井时间与成本；也不占用 井孔垂直空间的高度而便于采油树的 布设安装。它的主要缺点是产品价格 相对较高，占用布设安装的水平平面 较大。

海底采油树的联结器和导引装 置 海底（水下）采油树与井口头的 联结方式主要有两种。一种是用用 自升式钻井平台钻井后完井的泥线 采油树，普遍采用法兰或卡箍的机 械联结，其联结安装需要潜水员协 助；采用浮式钻井后完井的采油树 目前普遍采用液压联结器与原钻井 的井口头联结。它的导引装置按工 作水深不同而差异较大，一般工作 水深≤400m时采用海底井口具有导向 架和导向绳、采油树也相应具有导 引装置使其导入安装；对于工作水 深≥400m时，海底井口具有倒置的导 向喇叭并有海底声学定位的发送装 置，采油树也相应具有声控的导引 装置。

海底采油树各类型及导入安装的 综合类型表述 现以海底（水下）采 油树与海水接触方式、工作水深和 与井口头的联结、导入安装类别等 不同，以常采用的类型综合分别简 述如下

A.湿式采油树：湿式采油树的总 体概念是采油树的外形全部裸露在 海水中。

（1）潜水员协助安装型湿式采 油树：潜水员协助安装型湿式采油 树是其部件全部裸露在海水中，在 安装时需要由潜水员协助。

用液压联结器联结的采油树， 是由与海底井口头（套管头）相联 结的液压联结器、采油树本体及其 上的液压闸阀、采油树帽、液流环 管、出油管线联结器、导向框架、 出油管线和控制系统等组成。由水 面工作船舶起吊下放，潜水员潜入 海底井口附近协助安装采油树。由 于其结构简单、造价低廉，椐1995 年的统计，其使用量占海底采油树 总量的85%以上，现今约占60%以上 （因近年深水和超深水采油树大量 增加）。它适用于80m以内的水深， 超过该水深则须应用饱合潜水法协 助安装。

用机械联结器联结的采油树即 泥线采油树，均用潜水员协助安装 （≥80m时采用饱和潜水法安装）。 【未完待续】