南海内波流对深水钻井的影响及对策

针对深水钻井过程中遭遇内波流后可能产生的平台位移、隔水管损毁等问题,分析了南中国海内波流的规律特征,并基于内波流对钻井平台、隔水管及水下井口安全造成的影响,通过多普勒声波测速仪及电导率温深仪,建立内波流早期预警系统,结合现场作业,制定了钻井平台应对内波流的技术方案,对南中国海内波流后续调查研究工作提出了建议。     

海洋内波流对深水钻井影响技术分析

内波流是发生在海洋中的一种神秘的水下巨浪,它对海上作业设施和人员生命危害极大.描述了内波流形成和发展特性,介绍了南海北部存在内波流的现象,对海洋工程、石油钻井平台和海底石油管道造成严重的威胁.通过海洋石油981深水钻井平台在南海预防对抗内波流作业实例,提出应加强对南海内波流的认识,制定更加有效的应对措施,以确保南海海域...     

中海油“南海八号”深水钻井平台投用

<正>2012年12月5日,完成升级改造的深水半潜式钻井平台"南海八号"傲然挺立于深圳洲岛码头,正式加入中国海油深水舰队。"南海八号"的最大作业水深1400 m,最大钻井深度可达7 620 m,作业能力在国内仅次于"海洋石油981"。"南海八号"平台的投入使用,将进一步提升中国海油深水钻井能力,并填补国内450～800 m水深钻     

内波参数对半潜式钻井平台漂移量的影响

基于KdV理论和莫里森方程,对内波作用力进行理论计算。获得平台在内波作用下的运动时程曲线,发现在内波作用下,平台产生沿内波入射方向的最大漂移量和反向漂移,并在内波过境后不断振荡最终回到平衡位置。针对内波上层流体厚度、最大流速、入射角度和水深等4个因素对平台漂移量的影响进行规律性研究,发现上层流体厚度与水深的变化对平台的漂移量影响不大,最大流速应作为首要监测因素,内波入射角可在最大流速确定的基础上适当调整监测范围。监测到强内波流后,应停止平台作业,断开作业管柱,适当放松迎流向锚链。     

南海内波流及海底沙波沙脊对深水结构物的影响和工程方案制定

在一定的海洋波流影响的情况下,容易对生产过程中的海洋石油平台、海底管线和PLET等水下结构物等产生损毁威胁,加强对南海内波流、海底沙波沙脊的规律特征的研究,不断促进南海内波流、沙波沙脊对水下结构物造成的负面影响降低,对深水结构物的安装生产过程中,建立更加合理有效的危险预防方案,根据海区的实际情况,制定合理的深水结构物安...     

深水钻井平台与分段组合锚泊系统耦合分析

由于水深的增加,在风浪流载荷作用下,采用分段组合锚泊系统定位,平台移动范围可能超过安全作业区域范围,极易导致钻井隔水管破坏,从而影响钻井平台正常作业。采用分段组合锚泊设计系统,考虑了钻井平台与锚泊的耦合作用,应用AQWA软件建立了981深水半潜式平台三维水动力模型。在此基础上,以南海风、浪、流载荷为背景,在不同锚泊系统顶部倾角情况下,分析锚泊线的张力和平台的偏移量。分析结果表明,在百年一遇的极端载荷下,半潜式钻井装置的锚泊线安全系数为1.73,大于API标准1.67且锚泊线张力值小于破断载荷,平台在水平面的最大偏移值超过了正常作业区域,但还在最大连接工况10%范围及最大自存工况范围内。在此锚泊系统的作用下,钻井装置在1 500 m水深时能在百年一遇的极端天气中生存,其锚泊系统的设计组合合理,满足锚泊线强度及平台定位安全的要求。     

吃水对深水半潜式钻井平台系泊张力的影响分析

以某深水半潜式钻井平台为研究对象,选取南海10年一遇环境条件,采用三维势流理论和时域耦合分析方法,研究了平台吃水对系泊张力的影响,探讨了通过改变吃水来降低系泊系统破坏的可行性.计算结果表明,随着平台吃水的增加,平台系泊张力明显降低,因此在紧急抗台的情况下,可以考虑通过增加吃水来缓解系泊系统的受力,同时辅以调整船位、放松系泊缆等措施,从而达到有效抗台的目的.     

深水钻井装置适应性及影响选择的因素分析

对目前应用于深水中的四类钻井装置,半潜式钻井平台、钻井船、张力腿平台和Spar平台的应用情况进行了统计与分析。通过对上述四类装置特点的阐述以及对前两类平台比较,得出各类装置的适应性和影响钻井装置选择的因素一钻井要求、油藏特点、环境条件、技术性能水平和市场经济效益。对各种因素进行详细分析,最后提出完整的钻井装置选择思路。     

深水钻井井喷事故情景构建及应急能力评估

深水油气开发面临着巨大的风险和挑战,尤其是在油气开发过程中如果发生井喷失控事故,应急救援将十分困难。采用重大事故情景构建方法,建立南中国海某深水探井在钻井期间发生井喷失控事故情景,包括从溢流发生到井喷失控、平台发生火灾爆炸、平台倾覆沉没、水下应急封井及打救援井、溢油回收处理及生态恢复,并对应急救援必须的工程技术、设备、人员等需求进行分析和评估,对我国下一阶段开展应急救援技术研究提出建议。研究结果对我国自主建立深水钻井井控应急救援工程技术体系有一定参考意义。     

深水钻井动力定位平台允许漂移范围分析

目前深水钻井动力定位平台允许漂移范围计算需委托国外专业公司分析,且计算过程保密、结果考虑不全面,在分析了南海深水钻井动力定位平台作业风险和平台漂移警戒区划分的基础上,基于深水钻井平台隔水管系统挠性接头和伸缩节物理极限、平台应急解脱程序和作业经验分析,建立了深水钻井动力定位平台允许漂移范围实用计算方法,该方法可对平台极限解脱、红圈、黄圈和绿圈允许漂移范围进行全面的计算,已在国内外多个深水钻井平台数十口深水井得到了成功应用,保证了深水钻井动力定位平台的作业安全。     

深水钻井导管和表层套管横向承载能力分析

根据桩基和材料力学理论,建立了适于深水钻井的导管和表层套管横向承载能力分析模型。模型中考虑了深水钻井中横向和竖向载荷的共同作用、可变的管柱抗弯刚度以及管柱与地基间的非线性响应等特征。通过对模型进行数值求解,对不同影响因素下沿管柱的横向位移、转角、弯矩、剪力和地基反力进行了分析,结果表明:载荷对管柱的作用集中在管柱上部较短的一段区域;竖向载荷对管柱横向承载力影响不大;套管下入深度超过一定值后,较大的下入深度对其横向承载能力几乎没有影响;海底浅部地层地基类型对管柱的横向承载能力有一定影响;有必要通过现场取样获得浅部地层的地质资料,对深水钻井井口力学稳定性进行分析。     

深水半潜式钻井平台横撑间距对拖航阻力的影响分析

采用FLUENT软件对一座具有双截面横撑的3 000 m深水半潜式钻井平台的横撑拖航阻力进行了研究,得到了拖航阻力随横撑间距的变化规律,结果表明,当横撑间距取小于5 m时,2根横撑的拖航阻力接近单根横撑的拖航阻力。本文研究成果可为今后的深水半潜式钻井平台船型设计提供参考。     

强抑制封堵钻井液体系研究及应用

针对伊拉克米桑油田Fauqi区块钻井过程中易发生井壁坍塌、漏失难题,设计开发了新型强抑制封堵钻井液体系。该体系通过KCl、硅酸钠和聚胺抑制剂的多元复合作用,实现对页岩水化分散的有效抑制,页岩膨胀率较清水降低67.6%,毛细管吸入时间较清水降低64.4%。该体系在物理封堵基础上配合硅酸盐的化学固壁作用,低渗沙盘封堵试验滤失量仅为9.6 mL,能有效封堵地层孔隙、微裂缝,减少滤液对地层侵入,提高井壁稳定性,避免井下漏失发生。该体系在伊拉克米桑油田FQCS-41井的五开井段进行了现场应用,结果表明该体系在钻进过程中性能稳定,流变状态良好,井径规则,五开井段平均井径扩大率仅为1.2%。     

基于XML的多源异构钻井数据集成与共享平台

论述了钻井工程数据管理的现状和未来的应用需求,分析了传统的钻井应用软件系统的不足,提出了在计算机网络支持下将各种钻井数据进行集成与共享的方法.运用XML技术和WITSML标准构建了一个多源异构钻井数据集成与共享平台,详细描述了平台的体系结构、技术构架及其实现方法.该平台能充分利用现有的系统资源,实现钻井现场、基地或分公司以及公司总部的一体化数据集成与共享,可提高钻井工程管理与决策的效率和准确性,实现钻井工程数据的共享应用.     

海上钻井含油钻屑破乳-离心处理实验研究

目的解决海上钻井平台产生的含油钻屑处理过程中能耗高、碳排放量高,可能为环境带来二次污染等难题,为实现碳中和的发展目标探寻新思路。 方法筛选出了一种高效破乳剂,采用破乳-离心联合处理工艺,探究了对含油钻屑中石油组分的去除效果,通过正交实验优化设计,明确了最优反应条件。 结果LB1025型破乳剂效果最佳,最优反应条件为破乳剂有效质量分数60%,反应温度60 ℃,搅拌强度700 r/min,反应时间30 min,离心转速5 000 r/min,处理后含油钻屑油分的去除率为96.77%,残油率为0.21%,满足GB 4284-2018《农用污泥污染物控制标准》的B级排放标准。 结论破乳-离心联合处理工艺有效降低了含油钻屑的含油量,为该含油钻屑高效、节能、环保处理提供技术参考。     

陆地水平滑道建造自升式钻井平台滑移装船技术研究及应用

在陆地水平滑道上建造的自升式钻井平台若没有专用倾斜船台,如何实施平台下水是设计人员需要解决的问题.借鉴海洋工程在水平滑道上建造的导管架与组块滑移装船的方法完成了L780 MODE Ⅱ型自升式钻井平台滑移装船,使得在没有干船坞和专用倾斜船台条件下陆地建造自升式钻井平台的装船、下水成功实施,为其它类似船型结构物采用陆地水平滑道建造方式提供了很好的设计与建造范例.