海上模块钻机新型作业模式的创新与实践

为了克服海上模块钻机在传统作业模式中建造费用高、周期长、设备及人员需要磨合期和作业管理难度大等诸多难题,需要探索一种新型作业模式。通过合理分配人员和设备资源,模块钻机建造阶段钻完井方提前介入调试,对设备进行最大限度的国产化,充分协调钻完井方、采油方和修井方之间的关系,提出并实践了一种新型作业模式,提高作业效率的同时更好地发挥了现有设备的价值。应用此模式可以在共用钻井支持模块（DSM）的平台实现钻完井和修井同时作业,互不干扰,提高作业效率。经过渤中28油田某平台的现场应用,该模式发挥了目前已有设备价值,使平台整体建造费用大幅降低,现场修理比率控制在较低水平,钻完井和修井作业可同时进行。     

HXJ180MB变轨距海洋轻型钻机的开发与应用

目前中海油天津分公司调整井作业量大,钻井船资源紧张,采用搬迁修井机到其它平台钻井作业的方式费用高、周期长。鉴于此,研制了HXJ180MB变轨距海洋轻型钻机。该钻机的下移动座设计为跨距可调式,可满足不同海洋平台导轨跨距要求;上、下移动座采用平行及垂直2种布置形式的切换,可增强该钻机对不同海洋平台的适应性;上移动座3面甩钻设计可满足不同海洋平台甩钻区域要求。至今,该轻型钻机已在中海油天津分公司顺利实施了4口调整井作业,包括采用垂直布置方式完成了1口平台极限井位的调整井作业。     

TLP干式钻完井技术特点分析

TLP使得干式井口在深水的应用成为可能,与常规的深水开发模式水下井口相比,TLP降低了钻完井作业的难度和费用,尤其在后期修井和调整井作业时,能够大大降低项目的投资,经济效益明显。TLP目前在墨西哥湾、北海及印度尼西亚深水油气田均有采用。目前针对TLP的钻完井设计和作业程序国内开展研究较少,制约了深水油气田开发前期方案设计工作的开展。因此,重点介绍了TLP对钻完井程序的影响;对于不同的平台钻机配置,总结了TLP的钻完井程序;提出了钻完井设计和作业过程中,TLP对回接套管、升沉补偿等问题的要求,分析了与常规深水湿式井口的温度剖面差异,为开展TLP钻完井技术研究和前期方案设计提供参考。     

岩屑回注井井口改造在海上油田中的应用

渤海某油田前期由中海油与国外一石油公司合作开发,该油田外方作业期间为减少平台钻屑处理费用特设计一口钻屑回注井。油田后期综合调整已无空槽口可用,需把原钻屑回注井侧钻为生产井,但由于钻屑回注井与生产井井口在结构、压力、防腐级别等方面均不同,需对井口进行置换,以满足生产要求。以往类似井改造
均采用浅层切割回收技术套管方式更换井口,侧钻和弃井方式局限性较大,且作业复杂、井控风险大、工期费用高,如存在浅层防碰风险,将导致无法浅层切割套管换井口。鉴于此,文章经过方案论证优选采用一种全新工艺--井口由内向外、从上而下,甲板地面置换井口方法,该方法简单实用、风险可控、工具常规、费用低等优点,该工艺的成功实施不仅为今后类似井作业积累了丰富的经验,还拓宽了侧钻方式,并大大降低了钻完井作业成本。     

两平台间短距离模块钻机直接滑移共享技术开发与应用

开发投资成本是制约老油田二次开发的重要因素.研究开发出两平台间短距离模块钻机直接滑移共享技术,并在新建的LD5-2WHPB平台得到了成功应用,实现了模块钻机在新建平台和老平台间的往复滑移,满足了新老平台钻完井及修井的需要,大大降低了老油田深度挖潜的投资成本.海上油田两平台间短距离模块钻机直接滑移共享技术目前已成为我国海上老油田二次开发的核心示范技术之一,具有广阔的应用前景.     

模块钻机与油田电网双向供电技术的应用

模块钻机是海上石油平台钻井作业的重要组成部分,与平台电网相互独立,作业时主要由自带的柴油发电机组供电,而这种传统的由柴油发电机组供电的方式,存在能耗利用率低、生产成本较高、环境污染严重等问题,制约着海洋石油平台的可持续性发展。针对以上问题,基于涠洲油田群电力组网,通过测算模块钻机钻完井作业用电量,提出模块钻机的供电系统改造方案,成功实现涠洲11-4NB模块钻机与涠洲电网的双向供电,有效降低了涠洲11-4NB模块钻机的钻完井作业成本,降低了作业噪音,改善了工作环境,可为其他海上石油平台模块钻机与油田电网之间的互联互通改造提供借鉴。     

老平台新增井槽技术的应用与发展

老油田的二次开发难度较大,为充分利用老平台设备资源,解决现有海上平台存在的预留井槽不足的问题,曾提出并成功应用了内挂、外挂、新增桩腿外挂等增加井槽的方式,但井槽增加的方位和数量受到限制。结合两平台短距离连接和修井机双向滑移避让钻井船技术,提出了新的修井机共用方式。通过采用双向滑轨实现了修井机在新建平台和老平台间的往复滑移。此技术节约了开发投资,为今后类似项目提供参考和借鉴。     

直井钻机钻浅垂深SAGD井试验研究

蒸汽辅助重力泄油技术(SAGD)是开采特超稠油最重要的方法之一,为了降低开采成本,使用直井钻机代替斜井钻机钻浅垂深SAGD井。从共享井口井身结构、浅层造斜、井眼轨迹控制、钻井液性能和井眼延伸及管柱下入分析直井钻机钻浅垂深SAGD井的难点,提出对应的关键技术及解决方案。在中海油服新疆实钻试验基地进行了实钻试验,试验表明利用直井钻机代替斜井钻机钻浅垂深SAGD井可行有效。该方法对浅垂深目的层的SAGD井组的钻完井作业及同类井的作业提供了技术支持,值得推广应用。     

渤海油田低效井侧钻技术应用前景分析

渤海油田目前低效井越来越多。新钻调整井或治理低效井面临着成本高、手段单一等难题。针对此问题,通过分析渤海油田稳产现状、剩余油分布规律,提出了低效井侧钻的必要性。根据渤海油田钻完井技术水平,提出了利用平台现有修井机进行低效井侧钻中短半径井眼的低成本侧钻思路,分析了钻完井方案可行性,评估了修井机作业能力。研究结果显示,渤海常规的φ152.4mm钻头+动力钻具+随钻测井工具(LWD+MWD)+非磁钻铤+震击器+钻杆的钻具组合可实现10°/30m以下的造斜率要求。优化的侧钻小井眼的井身结构和完井防砂技术方案适用于渤海油田的侧钻井作业。目前海洋修井机从提升能力、最大扭矩、水力清洁等方面均能满足侧钻井要求,海上平台现有修井机进行低效井中短半径井眼的侧钻作业在渤海油田具有可行性。结合具体实例进行了低效井侧钻技术应用经济效益评估,侧钻中短半径井眼技术及优化管理措施可大幅度降低钻井成本,提高经济效益。     

海洋修井机改造成钻调整井钻机的可行性研究

在保持原有修井作业功能的前提下, 将海洋修井机有效地改造成可钻多底水平调整井的钻机, 可节约大量投资。以南海某油田Ａ、Ｂ 两平台上的Ｋ６００ 型海洋修井机为例, 通过对提升能力及主要载荷系统、固控系统、钻井泵机泵组、修井机主机改造等方面的计算、校核和分析后得出结论： 将Ｋ６００ 型海洋修井机改造成可钻多底水平调整井的钻机是切实可行的, 而且对其它海洋修井机的改造也具有普遍指导意义。经５ 口井开窗侧钻的使用表明, Ｋ６００ 型海洋修井机的改造十分成功, 完全达到预期的目标。     

小井眼侧钻水平井钻完井工艺在QHD32-6油田的应用

由于海洋石油开发的特殊性,每个采油平台的槽口数量有限,而新建平台或者外挂槽口成本太高,因此利用低效井和关停井的槽口进行套管内开窗侧钻成为一种很好的选择.QHD32 - 6F平台部分生产井为Φ177.8 mm生产套管,利用修井机在Φ177.8 mm生产套管内开窗侧钻Φ152.4 mm小井眼,直接着陆钻水平段,裸眼段最长达...     

自动化智能液压修井机结构设计

针对目前传统修井机小修作业存在的作业周期长、作业自动化程度低、人工劳动强度大、作业安全性差等问题,设计了一款新型自动化智能液压修井机,通过“‘PLC 程控/ 人控’多单元协调自动耦合控制+ 人机离线操控 ”的控制方式使修井机的各个关键系统相互协同作业,实现油田小型修井作业过程的自动化、无人化操作。该修井机改变了传统修井作业过程中管柱地面卧排的放置方式,采用管柱井口立放、双立根同时起下的工作模式,同时可以兼容单根起下、地面卧排的传统作业工艺, 与传统作业相比缩短了近20%~30% 的修井周期;采用全液压驱动方式,增加液压蓄能系统,通过变载荷变驱动方式的配置达到节能的目的,方便远程控制,同时提高了修井作业的安全性。     

海上探井钻井井口稳定性关键影响因素分析

在海洋探井作业过程中,钻井井口稳定性对于钻完井作业安全具有重要意义。提出井口稳定性分析模型,得出海洋环境载荷、井口载荷及钻井状态是井口稳定性主要影响因素,并以某海上油田为工程实例,对比分析了不同影响因素条件下的井口稳定性。研究成果可为该地区今后的探井钻井作业提供科学依据和技术指导,从而保证海上钻完井施工作业的安全。     

GWDC Continued to Expand Its Presence in Worldwide Drilling Services Markets in 2005

GreatWall Drilling Company continued to expand its presence in the worldwide drilling markets during 2005.In 2005,additional 25 drilling and workover rigs were added to our overseas fleet. The total number of rigs operating in international market reaches 147, including 129 drilling rigs and 18 workover rigs. The number of drilling rigs carried abroad overfilled the index in Tenth Five-Year Plan one year ahead of schedule.     

LG90/50Q型轨道式一体化连续管作业机研制

目前,国内外丛式平台井、大斜度长水平井数占比逐步攀升,大部分油气田已步入生产开发中后期,采油、修井作业任务频繁,对现场作业设备的自动化、智能化程度提出了更高要求。针对现有采油、修井机以及连续管作业设备进行平台井采油、修井作业时存在频繁运移、拆装调整井口设备、作业劳动强度大等问题,研制了一种可适应采油、修井及其它常规作业工艺的轨道式一体化连续管作业机。该作业机采用双轨道撬装形式,可实现井口设备快速运移、拆装及高度和水平方位调整,连续管装备与井口支架可同时实现修井及采油作业配套设备快速转换等。应用结果表明：轨道式一体化连续管作业机整体操控运行灵敏且满足作业要求,配套设备拆装自动化程度高,修井采油作业工艺设备实现快速转换,减轻了现场人员劳动强度。     

涪陵页岩气田“井工厂”技术经济性评价

“井工厂”平台的布井数量和作业模式会直接影响“井工厂”技术的经济性,而目前缺少“井工厂”技术经济性评价模型。为此,在分析“井工厂”作业对钻前、钻井以及压裂等工程成本影响的基础上,以工程总成本降低最大为目标函数,建立了“井工厂”技术经济性评价模型,并用涪陵页岩气田现场实际数据进行了计算分析。实例证明,计算结果与现场实际数据具有较好的一致性;分析发现,涪陵地区中浅层页岩气井“井工厂”平台最优布井数量为4~8口,在布井超过10口的深层页岩气平台,最佳作业模式为“30型钻机+70型钻机”的流水线双钻机“井工厂”作业模式。研究表明,提出的“井工厂”经济性评价分析方法,及计算得到的“井工厂”平台最优布井数量和作业模式,可为“井工厂”技术的整体部署和设计提供指导。      

考虑温度影响的水下井口疲劳损伤计算方法

水下井口系统与隔水管系统共同构成连接平台与地下油藏的通道。钻井、完井、修井作业过程中泥浆循环导致井筒温度发生变化，并且平台运动、波浪等产生的循环动载荷通过隔水管作用于水下井口，造成水下井口疲劳损伤。首先建立深水井筒温度场计算模型，将温度场计算得到的井筒温度分布施加于水下井口精细有限元模型，采用局部等效方法得到水下井口的等效梁模型，把等效梁模型作为子模型代入隔水管-井口耦合模型中进行水下井口动态响应和疲劳损伤计算，研究泥浆循环作业过程中井筒温度对水下井口疲劳热点处疲劳损伤的影响，并研究不同水泥环返高对水下井口疲劳损伤的影响。结果表明，对于水泥环返高无缺陷的水下井口，50 h内不考虑温度影响时最大疲劳损伤发生在导管接头处，其值为1.00×10^-2；考虑温度影响时最大疲劳损伤发生在套管接头处，其值为3.59×10^-2。当水泥环返高缺陷分别为-2 m和-5 m时，与水泥环返高无缺陷相比，套管（接头和焊缝）的疲劳损伤减小，而导管（接头和焊缝）的疲劳损伤增加，最大损伤均发生在套管接头处，其值分别为3.55×10^-2和3.48×10^-2。     

用盘式刹车取代带刹车的分析与建议

依据ＸＪ３０修井机盘式刹车的热计算与分析，探讨了钻机、修井机盘式刹车的基本热特性，在此基础上对我国钻机、修井机中以盘式刹车取代带刹车的问题提出了建议。     

液压转盘小修作业矿场适用性分析

随着油田隐患井数量逐年增加,井况日益复杂。为实现有效降低修井作业成本,减少工人劳动强度,各油田提出了小修代替大修作业。液压转盘是油田修井作业时用于钻水泥塞以及浅井套铣、造扣等井下作业的一种新型机械化设备,可为倒扣打捞提供旋转动力,扩大小型修井机的作业范围和能力。在J油田进行8井次试验,单井缩短作业周期15 d以上,节省作业费用￥40多万元,实现了降本增效的目的。