海洋水下井口封堵装置技术研究与发展建议

介绍了海洋水下井口封堵装置及其技术发展现状,尤其对当前美国OSRL、MWCC、Wildwell及英国OSPRAG等几家联合公司的典型封堵装置的结构技术参数和性能特点进行了重点分析研究。最后提出搞好深水相关装备技术研究、实施联合开发与集成创新、加强装备研发和人才培养力度及加快海洋工程试验基地建设等4点海洋水下井口封堵装置国产化发展建议。     

海洋水下井口装置密封技术研究

密封技术是水下井口装置的关键技术之一,密封性能的优劣直接影响并决定整个海洋石油开采系统的安全性和可靠性。介绍了国内海洋水下井口装置密封技术现状,尤其对美国VetcoGray公司的VX、VX-2、VGX、VGX-2、VT、VT-2等垫环密封和SG-LTR环空密封、DrilQuip公司的环空密封以及Aker公司的环空密封的结构技术参数和性能特点进行了重点分析研究。同时阐述了海洋水下井口装置密封的设计与制造关键技术。指出井口头密封的双密封面结构和球面密封面结构技术先进;环空密封的全金属密封、压入安装方式具有承压高、工作可靠、寿命长的优点。最后建议借鉴国外海洋水下井口装置密封的结构特点,加大科研力度,做好试验设施建设,以推进海洋水下井口装置国产化进程。     

海洋水下井口回接装置技术现状及结构分析

海洋水下井口回接装置是海洋水下井口进行回接作业的关键设备,该装置用于隔离海水,为生产平台和海洋水下井口建立油气通道。介绍了回接作业程序,简述了回接装置的技术现状,并针对3种国外海洋水下井口回接装置的结构特点进行了分析,总结出回接装置将向高压、安全可靠、标准化、系列化的方向发展。     

井口装置技术研究及发展建议

介绍了井口装置的组成、类型及发展现状,重点对陆地与海洋井口装置技术特点进行了详细分析,总结出井口装置今后的发展方向,并提出全力搞好陆地高端井口装置研发和加强海洋井口装置开发的2点建议。     

海洋水下井口和采油装备技术现状及发展方向

概述了海洋水下井口和采油装备的技术现状及系统组成,介绍了水下井口、采油树和水下连接器等关键装备的构成及技术特点。分析指出,海洋水下井口和采油装备将向多国家和多渠道、高可靠性和高适应性、自动化和智能化及深水领域等方向发展。最后,为加快我国海洋水下井口和采油装备的国产化提出了以下发展建议:①加强国际技术合作,以技术引进为先导;②从单元技术研究开始,由点到面并最终实现产品系统化发展;③加强国内企业、院、所联合攻关力度,深入开展水下产品基础研究工作;④加强海洋产品试验能力建设,提供海洋装备海试等配套试验条件。     

水下井口回接工艺在边际油田开发中的应用及改进

水下井口回接是海洋石油钻井工程中的一项特殊工艺。为降低开发成本,提高边际油田的开发效益,利用临时弃井的井进行水下井口的回接,并在此基础上建造小型生产平台是开发边际油田一项不错的选择。于1988年钻探的BZ34-3-2D井,试油显示较好,采用了保留水下井口的临时弃井。介绍了井口回接工艺以及该工艺在BZ34-3油田的应用中遇到的困难,对常规井口回接工艺进行了改进与创新,利用水下摄像技术观察水下井口情况,最终回接成功,对今后水下井口回接作业有一定的指导作用。     

海洋水下井口装置锁紧机构研究

锁紧机构是海洋水下井口装置中的重要部件之一,其工作性能的优劣直接决定海底油气井口的使用寿命及整个海洋石油开采系统的安全性和可靠性。介绍了国内外海洋水下井口装置锁紧机构技术现状;对美国VetcoGray、Dril-quip,FMC等公司的锁环式,弹片式、齿圈式、锁圈式4种锁紧机构的工作原理及性能特点进行了对比分析研究。阐述了锁紧机构的工作原理和关键零部件的设计。指出齿圈式和锁圈式锁紧机构结构先进;井口头可以承受较大的轴向拉力和横向弯曲载荷。     

海洋油气井水下井口回接装置

海洋油气井水下井口回接是海洋油气井通过水下井口与海面采油平台建立采油采气通道的一种方法。介绍了回接连接装置的结构、组合式金属膨胀密封环的设计方案及其工作原理。该方案设计的装置结构简单、操作方便,为国内在海上油气井回接系统方面的研究提供新的设计思路。     

国外海上修井机发展概况

目前,在国外,随着海底油田开发规模的日益扩大,海上修井机也获得了迅速发展。 海上油井的井口,依其钻井和完井方法的不同,有的把井口装置引出在水面以上,即水上井口;也有的把井口装置安装在海底或潜水员可能到达的某个深度,即水下井口。对于绝大多数装有水上井口(包括某些可以转变成水上井口的水下井口)的油井,基本上都可以采     

基于FTA定性的简易水下井口设计可靠性分析

水下井口作为水下生产系统的核心装备,下端连接导管和套管,上端支撑防喷器组和水下采油树等水下装备,是整个水下生产系统的重要组成部分。特别是在浅海作业环境中,外部易受到风浪影响,一旦发生失效,将会造成严重的后果。基于浅水水下井口的结构特点,建立了水下井口失效事故树模型(FTA),划分了基本事件和最小割集,分析了基本事件结构重要度,对水下井口装置关键部件的风险程度进行了评估。结果表明:低压井口头、环形密封总成、高压井口头、套管悬挂器、防磨补芯装置和导向基座是水下井口设备发生失效的关键部件。针对失效关键部件提出设计优化建议,从而提高海洋油气生产的整体安全可靠性。为建立一套适用于浅水简易水下井口及采油树风险评估与安全可靠性技术体系提供了重要参考依据。     

深水油气开发工程模式与南海油气开发方案探讨

在对深水油气开发技术发展现状及开发工程案例进行较详细分析的基础上,把当前典型的深水油气开发工程模式划分为9个类型,并指出了各种开发模式的适用条件。而后结合国内外技术现状及南海环境条件,给出了南海油气应采取以下模式进行开发的建议:大型气田开发可采用Jacket+水下井口模式或岛礁固定式平台+水下井口模式;小型气田宜采用FLNG+水下井口或水下井口回接到现有设施模式;大型油田开发可采用Se m i-FPS/Spar+FPSO模式;小型油田采用FPSO/FDPSO+水下井口或水下井口回接到现有设施的模式。     

深水水下井口研究现状及发展建议

深水水下井口在水下生产系统中是不可或缺的关键设备，起到承受和隔离井下压力以及连接和支撑防喷器组与套管串的作用。深水水下井口长期被国外公司垄断，“卡脖子”严重，长期依赖进口；近年，为缩小与国外装备的技术差距，我国不断在深水水下井口方面取得显著进步。通过对国外及国内水下井口的研究现状进行介绍，对比国内外深水水下井口技术差距，提出适应于我国的水下井口发展建议。     

基于深度学习的水下井口弯曲应力预测方法

水下井口系统是海洋油气勘探开发的关键装备,为保证其在钻完井作业过程中的安全性,水下井口系统的疲劳状态监测成为保障安全的重要手段,水下井口的弯曲应力预测是基于监测数据疲劳损伤评估的重要内容。为此,提出了一种基于深度学习的水下井口系统弯曲应力预测方法,该方法使用防喷器处的加速度监测数据预测水下井口系统的弯曲应力。根据设计海况矩阵进行隔水管-水下井口系统动力响应分析,以分析得到的时序数据为基础,利用长短期记忆网络(LSTM)建立水下井口系统弯曲应力预测模型,最后对预测模型进行验证。研究结果表明,提出的水下井口系统弯曲应力预测模型得到的预测值准确度较高,相对误差低于0.2%,决定系数大于0.999。该弯曲应力预测方法可为水下井口疲劳损伤评估提供支撑。     

海上深水钻井的新概念：“水中井口”装置

20 0 4年3月2日在美国得州Dallas市召开的SPE钻井技术会议上,美国Total公司宣读了一篇关于海上深水钻井的“水中井口”的论文(SPE/IADC 8710 8)。近年来,海洋钻井的作业水深不断增加。传统的深水钻井是建造“水下井口”装置,即贴在海底泥面建造的井口。但这种井口对于超过2 0 0 0m的深水钻井来说,显得不太合适。比如使用水下井口作业要用昂贵的第5代钻机,每天的作业费达到2 0万美元,且钻井过程中要耗费过多的摩擦阻力,井口的安装和维护要使用专门的深水ROV(水下机器人) ,再有深水钻井时海底泥线附近存在较强烈的热交换,海水温度很低,…     

海上深水钻井的新概念——“水中井口”装置

在美国德州Dallas市召开的2 0 0 4年SPE钻井技术会议上,美国Total公司发布了关于海上深水钻井的“水中井口”的论文(SPE/IADC 8710 8)。近年来,海洋钻井的作业水深不断增加。传统的深水钻井是建造“水下井口”装置,即贴在海底泥面建造的井口。但这种井口对于水深超过2 0 0 0m的深水钻井来说,显得不太合适。比如使用水下井口作业要用昂贵第5代钻机,每天的作业费达到2 0万美元。且钻井过程中要克服过多的摩擦阻力,井口的安装和维护要使用专门的深水ROV (水下机器人) ,再有深水钻井时海底泥线附近存在较强烈的热交换,海水温度很低但压力…     

海上深水钻井新概念：“水中井口”装置

20 0 4 0 3 0 2 ,在美国德州Dallas市召开的SPE钻井技术会议上,美国Total公司发表宣读了一篇关于海上深水钻井的“水中井口”论文(SPE/IADC8710 8)。近年来,海洋钻井作业水深不断增加。传统的深水钻井是建筑“水下井口”装置,即贴在海底泥面建造的井口。但这种井口对于水深超过2 0 0 0m的深水钻井来说,显得不太合适。比如使用水下井口作业要用昂贵第5代钻机,每天的作业费达到＄2 0万美元。且钻井过程中要耗费过多的摩擦阻力,井口安装和维护要使用专门的深水ROV(水下机器人) ,再有深水钻井时海底泥线附近存在较强烈的热交换,海水温度…     

南海超深水井口系统切割回收技术研究与应用

随着海洋石油勘探开发向深水区迈进,超深水探井的弃井作业也随之而来。分析了超深水水下井口系统切割回收技术难点,设计了切割钻具组合,研发了国产化的外悬挂螺杆动力水下井口系统切割回收工具,并对重要作业参数进行匹配研究。在水深1 901 m的YL8-1-2井作业,仅用11 h完成了508 mm×914.4 mm(20英寸×36英寸)水下井口的切割,并顺利回收。可为我国海洋石油相关作业向深水进军提供借鉴。     

3000m水下应急封井装置下放过程平衡分析北大核心CSCD

3000m水深水下应急封井装置的下放安装受井喷原油流速的影响较大,为确保3000m水深水下应急封井装置顺利下放安装到发生井喷的井口,基于ANSYS软件建立并模拟了3000m水深水下应急封井装置下放安装过程,研究了水下应急封井装置在不同井喷原油流速、距离井口不同高度时的平衡状态。研究结果表明,水下应急封井装置距离井口不同高度时,上托力与湿重平衡时对应不同的井喷原油流速;相同井喷原油流速下,水下应急封井装置从下放到距离井口1m过程中,距离井口1m时受到井喷原油产生的上托力最大。本文研究结果对水下应急封井装置快速平稳下放及水下应急封井装置的优化设计具有一定的参考意义。     

3000m水下应急封井装置下放过程平衡分析

3 000 m水深水下应急封井装置的下放安装受井喷原油流速的影响较大,为确保3 000 m水深水下应急封井装置顺利下放安装到发生井喷的井口,基于ANSYS软件建立并模拟了3 000 m水深水下应急封井装置下放安装过程,研究了水下应急封井装置在不同井喷原油流速、距离井口不同高度时的平衡状态。研究结果表明,水下应急封井装置距离井口不同高度时,上托力与湿重平衡时对应不同的井喷原油流速;相同井喷原油流速下,水下应急封井装置从下放到距离井口1 m过程中,距离井口1 m时受到井喷原油产生的上托力最大。本文研究结果对水下应急封井装置快速平稳下放及水下应急封井装置的优化设计具有一定的参考意义。     

海上深水钻井的新概念：“水中井口”装置

20 0 4年3月2日在美国德州Dallas市召开的SPE钻井技术会议上,美国Total公司宣读了一篇关于海上深水钻井的“水中井口”的论文(SPE/IADC 871 0 8)。近年来,海洋钻井的作业水深不断增加。传统的深水钻井是建造“水下井口”装置,即贴在海底泥面建造的井口。但这种井口对于水深超过2 0 0 0m的深水钻井来说,显得不太合适。比如使用水下井口作业要用昂贵的第5代钻机,每天的作业费达到2 0×1 0 4 美元,且钻井过程中要耗费过多的摩擦阻力,井口的安装和维护要使用专门的深水ROV(水下机器人) ,再有深水钻井时海底泥线附近存在较强烈的热交换,海…