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1、(19)国家知识产权局(12)实用新型专利(10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 202223378725.3(22)申请日 2022.12.15(73)专利权人 中国海洋石油集团有限公司地址 100010 北京市东城区朝阳门北大街25号 专利权人 中海油研究总院有限责任公司(72)发明人 张颖何骁勇徐正海周学军杨金丽贾创王婷婷钟雨桐李仙琳刘伯英(74)专利代理机构 北京纪凯知识产权代理有限公司 11245专利代理师 王胥慧(51)Int.Cl.F16L 53/32(2018.01)F17D 3/01(2006.01)F17D 3/18(2006.01)(ESM)同样的发明创造。
2、已同日申请发明专利(54)实用新型名称一种用于海上无人平台的远程预热系统(57)摘要本实用新型涉及一种用于海上无人平台的远程预热系统，其特征在于，该系统包括预热流程管线、外输管线和监控系统；预热流程管线的入口连接用于提供海水的水源井，预热流程管线上设置有用于对预热流程管线进行加热的加热器，加热器上设置有用于测量加热器出口处温度的温度传感器，预热流程管线的出口通过第一开关阀连接外输管线的入口；外输管线的入口还通过第二开关阀连接外部生产流程管线；外输管线的出口连接海底管道，海底管道的入口处设置有关断阀；监控系统分别电连接所述水源井、加热器、温度传感器、第一开关阀、第二开关阀和关断阀，本实用新型可以。
3、广泛应用于海上石油工程技术领域中。权利要求书1页 说明书5页 附图1页CN 218992743 U2023.05.09CN 218992743 U1.一种用于海上无人平台的远程预热系统，其特征在于，包括预热流程管线、外输管线和监控系统；所述预热流程管线的入口连接用于提供海水的水源井，所述预热流程管线上设置有用于对所述预热流程管线进行加热的加热器，所述加热器上设置有用于测量所述加热器出口处温度的温度传感器，所述预热流程管线的出口通过第一开关阀连接所述外输管线的入口；所述外输管线的入口还通过第二开关阀连接外部生产流程管线；所述外输管线的出口连接海底管道，所述海底管道的入口处设置有关断阀；所述监控系。
4、统分别电连接所述水源井、加热器、流量计、温度传感器、第一开关阀、第二开关阀和关断阀。2.如权利要求1所述的一种用于海上无人平台的远程预热系统，其特征在于，所述预热流程管线上还设置有用于对所述水源井提供的海水进行除砂的除砂装置；所述除砂装置还电连接所述监控系统。3.如权利要求1所述的一种用于海上无人平台的远程预热系统，其特征在于，所述预热流程管线上还设置有用于测量所述预热流程管线上流量的流量计；所述流量计还电连接所述监控系统。4.如权利要求1所述的一种用于海上无人平台的远程预热系统，其特征在于，所述水源井设置有井上安全阀、井下安全阀和井口控制盘；所述井上安全阀和井下安全阀分别电连接所述井口控制盘。
5、，所述井口控制盘还电连接所述监控系统，所述井口控制盘用于基于所述监控系统的指令，控制所述井上安全阀和井下安全阀的开启或关闭。5.如权利要求4所述的一种用于海上无人平台的远程预热系统，其特征在于，所述监控系统包括远程操作站、操作站和中控系统；所述中控系统分别电连接所述远程操作站和操作站，所述中控系统用于基于所述远程操作站或操作站的指令和所述温度传感器测量的温度，控制连接的各部件的工作，对所述海底管道进行预热。6.如权利要求5所述的一种用于海上无人平台的远程预热系统，其特征在于，所述水源井的出口处设置有用于测量所述水源井出口处压力的压力传感器；所述压力传感器还电连接所述中控系统。7.如权利要求5所。
6、述的一种用于海上无人平台的远程预热系统，其特征在于，所述远程操作站设置在远程控制中心，所述操作站和中控系统设置在无人平台中控设备间，所述远程操作站通过通信链路分别连接所述操作站和中控系统。8.如权利要求1至7任一项所述的一种用于海上无人平台的远程预热系统，其特征在于，所述关断阀采用液动或气动控制球阀。9.如权利要求1至7任一项所述的一种用于海上无人平台的远程预热系统，其特征在于，所述第一开关阀和第二开关阀均采用电动或气动控制球阀。权利要求书1/1 页2CN 218992743 U2一种用于海上无人平台的远程预热系统技术领域0001本实用新型涉及海上石油工程技术领域，特别是关于一种用于海上无人平。
7、台的远程预热系统。背景技术0002在海上油田开发中，高凝点原油输送时需要维持海管内温度高于原油凝固点温度，避免原油在海管内凝结。在油田停产后，通常需要用海水对海管进行置换。复产时，由于海管温度较低，为避免高凝点原油在海管预冷凝结，需要提前对海管进行预热，使海管温度高于原油凝点温度，以确保原油顺利输送。0003而在目前的海上油气田生产中，由于无远程预热系统，海上无人平台复产或有人平台台风后复产，通常需要人员登临平台后手动操作阀门及设备，启动预热流程，待海管温度通过预热达到要求后再恢复生产。操作流程繁琐，且需等待人员登临平台后开启，影响油气田生产时率及效益。发明内容0004针对上述问题，本实用新型。
8、的目的是提供一种能够提高生产时率的用于海上无人平台的远程预热系统。0005为实现上述目的，本实用新型采取以下技术方案：提供一种用于海上无人平台的远程预热系统，包括预热流程管线、外输管线和监控系统；0006所述预热流程管线的入口连接用于提供海水的水源井，所述预热流程管线上设置有用于对所述预热流程管线进行加热的加热器，所述加热器上设置有用于测量所述加热器出口处温度的温度传感器，所述预热流程管线的出口通过第一开关阀连接所述外输管线的入口；所述外输管线的入口还通过第二开关阀连接外部生产流程管线；所述外输管线的出口连接海底管道，所述海底管道的入口处设置有关断阀；0007所述监控系统分别电连接所述水源井、。
9、加热器、流量计、温度传感器、第一开关阀、第二开关阀和关断阀。0008优选地，所述预热流程管线上还设置有用于对所述水源井提供的海水进行除砂的除砂装置；所述除砂装置还电连接所述监控系统。0009优选地，所述预热流程管线上还设置有用于测量所述预热流程管线上流量的流量计；所述流量计还电连接所述监控系统。0010优选地，所述水源井设置有井上安全阀、井下安全阀和井口控制盘；0011所述井上安全阀和井下安全阀分别电连接所述井口控制盘，所述井口控制盘还电连接所述监控系统，所述井口控制盘用于基于所述监控系统的指令，控制所述井上安全阀和井下安全阀的开启或关闭。0012优选地，所述监控系统包括远程操作站、操作站和中。
10、控系统；0013所述中控系统分别电连接所述远程操作站和操作站，所述中控系统用于基于所述说明书1/5 页3CN 218992743 U3远程操作站或操作站的指令和所述温度传感器测量的温度，控制连接的各部件的工作，对所述海底管道进行预热。0014优选地，所述水源井的出口处设置有用于测量所述水源井出口处压力的压力传感器；所述压力传感器还电连接所述中控系统。0015优选地，所述远程操作站设置在远程控制中心，所述操作站和中控系统设置在无人平台中控设备间，所述远程操作站通过通信链路分别连接所述操作站和中控系统。0016优选地，所述关断阀采用液动或气动控制球阀。0017优选地，所述第一开关阀和第二开关阀均采。
11、用电动或气动控制球阀。0018本实用新型由于采取以上技术方案，其具有以下优点：00191、本实用新型由于设置有预热流程管线，预热流程管线上设置有加热器对水源井提供的水进行加热，采用具有一定温度的水源井的水置换海底管道的海水，达到海管预热的目的，防止正常生产时高凝点原油遇冷在海底管道内凝结。00202、本实用新型由于设置有监控系统，加热器处设置有温度传感器，监控系统根据温度传感器测量的温度，控制加热器的启停，保证海底管道的预热效果。00213、本实用新型的监控系统包括远程操作站和操作站，远程操作站设置在远程控制中心，可在远程控制中心根据需求远程操作控制，无需人员现场操作，缩短无人平台复产时间，提。
12、高生产时率。00224、本实用新型可提高海上平台的自动化操作水平，实现平台的精细化管理，并可推广到其他无人平台进行广泛应用。0023综上所述，本实用新型可以广泛应用于海上石油工程技术领域中。附图说明0024通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本实用新型的限制。在整个附图中，用相同的附图标记表示相同的部件。在附图中：0025图1是本实用新型一实施例提供的远程预热系统结构示意图；0026图2是本实用新型一实施例提供的监控系统结构示意图。具体实施方式0027下面将参照附图更详细地描述本实用新型的。
13、示例性实施方式。虽然附图中显示了本实用新型的示例性实施方式，然而应当理解，可以以各种形式实现本实用新型而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本实用新型，并且能够将本实用新型的范围完整地传达给本领域的技术人员。0028应理解的是，文中使用的术语仅出于描述特定示例实施方式的目的，而无意于进行限制。除非上下文另外明确地指出，否则如文中使用的单数形式“一”、“一个”以及“所述”也可以表示包括复数形式。术语“包括”、“包含”、“含有”以及“具有”是包含性的，并且因此指明所陈述的特征、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但并不排除存在或者添加一个或多个其它特征、步骤、。
14、操作、元件、部件、和/或它们的组合。文中描述的方法步骤、过程、以及操作不解释为必须要求它们以所描述或说明的特定顺序执行，除非明确指出执行顺序。还应说明书2/5 页4CN 218992743 U4当理解，可以使用另外或者替代的步骤。0029尽管可以在文中使用术语第一、第二、第三等来描述多个元件、部件、区域、层和/或部段，但是，这些元件、部件、区域、层和/或部段不应被这些术语所限制。这些术语可以仅用来将一个元件、部件、区域、层或部段与另一区域、层或部段区分开。除非上下文明确地指出，否则诸如“第一”、“第二”之类的术语以及其它数字术语在文中使用时并不暗示顺序或者次序。因此，以下讨论的第一元件、部件、。
15、区域、层或部段在不脱离示例实施方式的教导的情况下可以被称作第二元件、部件、区域、层或部段。0030为了便于描述，可以在文中使用空间相对关系术语来描述如图中示出的一个元件或者特征相对于另一元件或者特征的关系，这些相对关系术语例如为“内部”、“外部”、“内侧”、“外侧”、“下面”、“上面”等。这种空间相对关系术语意于包括除图中描绘的方位之外的在使用或者操作中装置的不同方位。0031本实用新型实施例提供的用于海上无人平台的远程预热系统，能够实现水源井的海水对海底管道的预热，防止复产时高凝点原油遇冷在海底管道内凝结；同时，能够实现在远程控制中心对预热流程的远程监测和控制，缩短海上无人平台复产时间，提高。
16、生产时率。0032实施例10033如图1、图2所示，本实施例提供一种用于海上无人平台的远程预热系统，包括预热流程管线1、外输管线2、水源井3、除砂装置4、加热器5、流量计6、第一开关阀7、第二开关阀8、关断阀9和监控系统10，其中，水源井3设置有井上安全阀、井下安全阀和井口控制盘。0034预热流程管线1的入口连接水源井3的出口，水源井3用于提供海水，预热流程管线1上设置有除砂装置4、加热器5和流量计6，除砂装置4用于对水源井3提供的海水进行除砂，加热器5用于对预热流程管线1进行加热，流量计6用于测量预热流程管线1上的流量，加热器5的出口处设置有温度传感器，温度传感器用于测量加热器5出口处的温度。
17、。预热流程管线1的出口通过第一开关阀7连接外输管线2的入口。外输管线2的入口还通过第二开关阀8连接外部生产流程管线11的出口，生产流程管线11用于正常生产流程的物流输送，生产流程管线11的入口连接生产物流。0035外输管线2的出口用于连接外部发球筒12和海底管道13，发球筒12用于清管工况下发射清管球，关断阀9设置在海底管道13的入口处，海底管道13出口连接下游平台管线或处理设施，接收海管物流。0036监控系统10分别电连接除砂装置4、加热器5、流量计6、第一开关阀7、第二开关阀8、关断阀9、温度传感器和井口控制盘，井口控制盘分别电连接井上安全阀和井下安全阀，监控系统10用于根据温度传感器测量。
18、的温度，控制连接的各部件的工作，以进行生产流程和预热流程的切换和海底管道13的预热，井口控制盘用于基于监控系统10的指令，控制井上安全阀和井下安全阀的开启或关闭。0037在一个优选的实施例中，如图2所示，监控系统10包括远程操作站101、操作站102和中控系统103。0038远程操作站101设置在远程控制中心，操作站102和中控系统103设置在无人平台中控设备间，远程操作站101通过通信链路分别连接操作站102和中控系统103，远程操作站101用于远程控制中控系统103的工作，操作站102用于控制中控系统103的工作，中控系统103用于基于远程操作站101或操作站102的指令和温度传感器测量的。
19、温说明书3/5 页5CN 218992743 U5度，控制连接的各部件的工作，以进行生产流程和预热流程的切换和海底管道13的预热。0039具体地，通信链路处设置有光电模块，用于将电信号转换为光信号进行传输。0040具体地，中控系统103内设置有指令接收模块、数据接收模块和流程控制模块。指令接收模块用于接收远程操作站101或操作站102发送的指令，包括生产流程指令和预热流程指令。数据接收模块用于接收温度传感器测量的温度。流程控制模块用于基于接收的指令和温度传感器测量的温度，控制除砂装置4、加热器5、流量计6、第一开关阀7、第二开关阀8、关断阀9和井口控制盘的开启或关闭，以进行生产流程和预热流程的。
20、切换以及海底管道13的预热。0041在一个优选的实施例中，水源井3的出口处设置有压力传感器，压力传感器用于测量水源井3出口处的压力。压力传感器还电连接中控系统103，中控系统103根据压力传感器测量的压力，监测预热流程的压力，若压力超出预先设定的正常范围，可远程关停水源井3。0042在一个优选的实施例中，关断阀9可以采用液动或气动控制球阀，且具备远程复位功能。0043在一个优选的实施例中，第一开关阀7和第二开关阀8均可以采用电动或气动控制球阀。0044实施例20045本实施例提供一种用于海上无人平台的远程预热系统的使用方法，包括以下步骤：00461)当海上平台复产前需远程启动海管预热流程时，监。
21、控系统10控制第一开关阀7和关断阀9开启，第二开关阀8关闭，预热流程管线1连通海底管道13，切换至海底管道13的预热流程，具体为：00471.1)远程操作站101或操作站102发送预热流程指令至中控系统103。00481.2)中控系统103根据接收的预热流程指令，控制第二开关阀8关闭，井上安全阀、井下安全阀和第一开关阀7开启，启动除砂装置4，通过除砂装置4对预热流程管线1内的海水进行除砂，进入预热流程。00492)监控系统10根据温度传感器测量的温度，控制加热器5的开启或关闭，对海底管道进行预热，具体为：00502.1)温度传感器实时测量加热器5出口处的温度。00512.2)中控系统103根据。
22、温度传感器测量的温度和预先设定的温度阈值，控制加热器5的开启或关闭，对预热流程管线1加热。0052具体地，当温度传感器测量的温度低于温度阈值时，开启加热器5对海水进行加热；当温度传感器测量的温度达到温度阈值时，关闭加热器5。00532.3)中控系统103控制关断阀9开启，水源井3的海水通过预热流程管线1加热后经外输管线2进入海底管道13，实现海底管道13的预热。00543)预热流程完成后，监控系统10控制井下安全阀、井上安全阀、除砂装置4、加热器5、第一开关阀7和关断阀9关闭。0055上述各实施例仅用于说明本实用新型，其中各部件的结构、连接方式和制作工艺等都是可以有所变化的，凡是在本实用新型技术方案的基础上进行的等同变换和改进，均说明书4/5 页6CN 218992743 U6不应排除在本实用新型的保护范围之外。说明书5/5 页7CN 218992743 U7图1图2说明书附图1/1 页8CN 218992743 U8。