海洋钻机模块井口压力管汇系统设计的分析

井口压力管汇系统作为海洋石油平台钻机模块的重要组成部分，其设计理念与陆地钻机井口压力管汇有很大的不同。介绍了海洋石油平台钻机模块井口压力管汇系统设计必须遵守的规定要求，提出了海洋石油平台钻机模块井口压力管汇系统基本的设计原则。以南海HZ19—3海洋钻井平台的井口压力管汇系统为例，对高压钻井液立管管汇、固井水泥管汇和节流压井管汇的流程设计进行了分析与探讨。     

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。     

在役海上模块钻机自动化升级方案设计

有很多在役的海上模块钻机仍旧保留着传统钻机的操控方式,钻机的自动化水平很低,现场作业环境恶劣,工人劳动强度大。为了对这些模块钻机进行自动化升级,对司钻操作控制、管具处理、钻井液处理、关井操作4个方面的自动化技术应用进行研究,提出了集成控制系统、一体化仪表、防碰互锁、远程监测、管具处理自动化、钻井液处理自动化、自动化关井等设计方案。可为新建海上模块钻机以及在役平台进行自动化升级改造提供参考方案。     

PEMEX海洋模块钻机技术方案的实施

墨西哥国家石油公司（PEMEX）四套模块钻机为我国第一次自主设计、自主建造的钻深可达7000m的海洋钻机,其国产化率达到了92%,该钻机凭借其技术、价格优势成功地打入了国际市场,实现我国海上钻机出口零的突破。文章介绍了PEMEX模块钻机的技术要求、设计思路、总体布置、钻机主要设备参数、高压泥浆及泥浆处理系统、泥浆混合及储存系统、固井系统、辅助系统等。     

海上模块钻机T型导轨结构分析

海上模块钻机是我国海上油气田开发过程中重要的钻完井机具。对海上模块钻机T型导轨的结构进行了研究和优化设计,指出了T型导轨增加纵向斜筋板方案能更好地满足模块钻机在丛式井口区滑移的需求。     

海洋模块钻机液压系统故障分析及改进

随着海洋石油模块钻机自动化、数字化快速发展,近年来液压驱动的自动化设备在新建模块钻机上的数量和占比越来越高,但液压系统的整体工艺流程设计和综合液压站的配置不合理,造成了系统发热、终端设备可靠性降低等故障现象,给钻完井作业带来了诸多困扰和时效损失。提出了模块钻机液压系统工艺流程设计优化方案,对综合液压站的配置选型和控制系统提出了改进措施并在新建模块钻机项目中进行了实施和验证,解决了遗留多年的疑难问题,提高了综合液压站和终端设备的可靠性和安全性,节约了建造和使用成本,取得了良好的应用效果,为钻机作业现场解决疑难问题提供了有利指导。     

海上模块钻机新型管子处理机器人的研制

海上模块钻机对管子的处理效率直接影响钻完井作业时效,但现有管子处理装置安装尺寸大、扫掠面积大,严重制约了其在海上模块钻机的应用。以机械臂式管子处理装置为基础,研制了一种海上模块钻机新型管子处理机器人,该机器人共包含7个自由度,主要由主臂基座、主臂、翻转座、内臂、外臂和管子抓放总成等6个部分组成,通过主臂与副臂协调运动确定管子抓放总成位置,由管子抓放总成对管子进行抓取,翻转座可以带动副臂穿过主臂内部空间直接抓取和举升管子。利用ANSYS模拟计算优选了新型管子处理机器人关键结构的材料,按照1∶50的比例制作了原理样机,样机试验分析表明采用本文研制的管子处理机器人进行起下钻作业安全稳定,管子处理速度可达到520 m/h以上,能够极大提高钻完井作业时效,可满足模块钻机海上作业要求,具有较好的应用价值。     

威德福公司以控压钻井技术应对高温高压钻井挑战

正美国威德福(Weatherford)公司在南海以控压钻井(MPD)技术进行两口高温高压(HTHP)气井作业,获得较好的经济效益。威德福公司在作业中,使用一套控压钻井(MPD)自动节流管汇,以及一台安装在钻台的控压旋转装置(RCD)。作业人员操作一台经过改装的模块式钻机,其可以根据作业需求,在钻台快速组装与拆卸,并随时根据工艺要求,增加或减少钻机功能模块,进而调整钻机性能。这台模块钻     

正确选择海上钻井方式的新方法

为节省海上钻井时间 ,节约巨额钻井费用 ,提出一套用于选择海上钻井方式的新方法。通过给出计算自升式悬臂钻井船和平台式模块钻机钻井费用的公式 ,并附以曲线图和表的对比 ,就可以确定选择哪种钻井方式更合理。分析认为 ,当海上油田开发钻井总井数较少时 ,选择自升式悬臂钻井船经济效益较好 ;而钻井总井数较多时 ,选择平台式模块钻机经济效益较好     

国外不压井作业机

不压井作业机可在井筒内有压力、有油气的情况下不压井进行起下管柱作业,实施增产措施和欠平衡钻井,能有效避免作业过程中压井对油层产生的污染,保护油气层,简化作业施工工序,提高生产效率,降低生产成本。介绍了目前国外应用较成熟的独立运作型不压井作业机、与井架(或钻机)配合使用的不压井作业机、与液压修井机配合使用的不压井作业机的功能、组成、作业过程及优点。给出了国外不压井作业机现场应用的2个实例。     

国外多功能齿条齿轮钻机技术现状

齿条齿轮钻机能够主动施加钻压,在水平井、大位移井强制下管柱等钻井作业方面具有常规钻机不可比拟的优势,在国外备受关注。在指出齿条齿轮钻机的结构和性能特点后,重点介绍了挪威TTS Sense公司、美国American Augers公司和德国Max Streicher等3家国外公司生产的齿条齿轮钻机,简述了钻机的结构特点,给出了其主要技术参数,并分析了这3家公司产品的不同之处,最后在此基础上提出了我国研发电驱动齿条齿轮钻机的建议。     

第一口海上分支井成功完钻

挪威的Troll油田采用浮式钻机完成工业用第一口分支井。其中,主井眼钻井50．9d,分支井钻井37．5d,完井7．6d。随着分支井的成功建立,该井产量增加到22000b／d,而且无出砂和明显停工时间。Weatherford公司技术人员及其项目合作伙伴评估了作业参数和油井设计参数,包括钻机升降、水平井造科点、未胶结储集岩和连接部位需要注水泥等。利用先进的工艺技术,解决了由这些限制条件和恶劣条件产生的诸多难题,例如钻机升降可能影响房锐开窗;重新建立需要控制钻压和深度的主井眼;连接部位必须水平位于未胶结储油砂岩;连接部位可能出砂等等…     

7吋液压悬挂尾管固井工艺——两口井的固井实例

7"液压悬挂尾管经两口井试用证明,这套悬挂器具有操作简便、使用可靠、无特殊要求等优点。它既可节省套管及水泥,又可简化井身结构,减轻钻机负荷,降低循环泵压,增加同一台钻机的打钻深度。本文着重介绍留3井及京3井7"液压悬挂尾管下井操作及固井工艺技术。     

水平井专用多功能套管鞋的研制与应用

为了提高水平井固井质量,针对水平井固井中存在的套管下入困难、管外顶替效率差、管内断流不彻底等难题,研制出了水平井专用多功能套管鞋。该工具由三大模块构成,其中自旋转下套管模块利用偏心旋转头在受力不均下可以自由旋转的原理引导套管柱顺利下入,旋流振动固井模块利用压力波周期变化产生振动波的原
理来提高水平段的顶替效率,而碰压关井模块则是利用滑套原理来现实碰压后套管的硬关井。 因此,该工具有益于水平井固井前套管串的下入、固井中环空注替效率的提高以及固井后套管关井的可靠。现场应用表明,该工具结构合理、性能可靠,对提高水平井固井质量有显著效果。     

国内外钻完井技术新进展

页岩气、致密油/页岩油、致密气、深水、极地等的勘探开发活动推动了全球钻完井活动持续回升,促进了水平井、工厂化作业等钻井技术,以及快速移动钻机、深水钻机、极地钻机等钻井装备的快速发展。国外近年来在高效起下钻机和高运移性钻机,复合钻头、微芯钻头及高效辅助破岩工具,井下实时大容量信息高速上传,实现造斜段和水平段一趟钻的高造斜率旋转导向技术,可折叠连续管,钻井远程传输与实时优化,连续循环系统,控压钻井,高温油基钻井液、新型水基钻井液和新型堵漏技术等方面取得显著进展。国内在万米钻机及配套装备、MWD/LWD/EMWD/近钻头地质导向系统、连续管技术与装备、控压钻井、垂直钻井、随钻温度压力测试等方面也实现重要突破,推动了钻井技术与装备不断进步。     

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.     

陆丰7-2油田模块钻机总体布局研究

陆丰7-2油田HZJ70/4500模块钻机采用浮托法安装,模块钻机需满足建造场地的码头前沿地基承载能力及履带吊机起重吊装能力要求,同时还需满足模块钻机与上部组块一起浮托出海的重量控制要求,因此对模块钻机的模块划分和各模块的总体布局提出了严格的要求。通过合理的分块和合理布局控制各模块重量,使得模块钻机在码头前沿吊装、在建造场地组装和安装,以及浮托运输安装等作业都能够顺利完成。     

轻型可搬迁式海洋钻修机模块划分方案研究

轻型可搬迁式海洋模块化钻修机模块划分方案是钻机设计的关键技术之一,模块划分情况直接影响到整个钻机的设计和建造。按照蓝疆号浮吊、滨海108浮吊和芝罘岛号浮吊的吊装能力,对SZ36-1Ⅱ模块钻机进行不同的模块划分方案分析。从建造的难易度、经济性以及搬迁的可行性等方面进行对比,确定适合轻型可搬迁式海洋模块钻机模块划分的方案,并对模块钻机的海上安装顺序进行了简要介绍。     

浅谈人工岛井口槽设计

根据冀东南堡油田1号人工岛整体覆盖含油面积和储量规模,人工岛地面设计要求井口部署按15~20年考虑,一次布局、一次设计、一次施工完成。为了满足油田滚动开发需要,实现边钻井,边投产,边施工,不压井口,经多方案比选后,确定采取井口槽布井方式、模块钻机形式钻井。井口槽主要功能是批量钻井、油气采集、注水、洗井和修井等。同时,槽壁可敷设各种管线、仪表、电缆桥架和通风管路等。     

崖城PFA小撬块组合式模块钻机总体方案设计

小撬块组合式模块钻机是一种新型的海洋模块钻机,具有安装拆卸灵活、搬迁方便、安装运输不依赖大型驳船和浮吊设备等特点。介绍了崖城PFA小撬块组合式模块钻机总体方案和撬块吊装方案及安装步骤,对同类钻机设计有借鉴作用。