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…     

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…     

文献题录

9301 0]水下钻井装置U.S.1 559 088一A[p].1990.4.23.一6.一(1987.10.]2)9501 02改进的升沉补偿The 1991 SPE/~ADC Drilli~ag Conf.,SPE/IADC 21 96l 9301 03钻井装置的变速交流驱动设备 23rd AIlll.SPE 0ffsbore Tech.Conf.,()TC 6 736 9301 04新型卫星井口平台的设计 23 rd Ann.SPE 0ffsho/'e Tech。Conf.,0TC 6 702 9307 05 STAR卫星平台的安装 IADC Dri!ling Conf。,SPE/IADC 21 978 9301 06 Neddrill设计出超深水半潜式钻井装置 Dril!ing Contr。,1 991,47(2):27,29, 31 9301 07钻、修两用移动式钻机 Au SZtte…     

海洋深水钻井力学与控制技术若干研究进展

深水钻井是深水条件下海洋油气工程关键环节之一。与近海浅水钻井不同，深水钻井必须面对更为复杂的海洋深水环境和作业条件，面临"下海、入地"的双重挑战，需要使用浮式钻井作业平台，采用特殊的深水管具系统（包括深水导管、送入管柱、钻井隔水管、套管柱等）、水下智能控制系统等，建立安全稳定的水下井口与钻井系统，具有高科技、高投入及高风险等基本特征。深水钻井管具是实施深水钻井工程不可或缺的基本工具，深水钻井管具系统在服役过程中受到海洋深水环境载荷和作业载荷的作用，表现出复杂的力学行为。通过主要介绍深水送入管柱、深水导管、深水钻井隔水管及深水水下井口等方面的研究进展，对深水钻井管具力学研究与工程实践具有参考价值。     

水下井口及配套工具压力测试工装设计与分析

水下井口是深水油气钻井作业的关键装备,承受复杂多变的内压和外部载荷。目前,主要通过理论分析和数值模拟的方法,对水下井口进行强度分析。但缺乏水下井口压力测试的专用测试工装,无法真实反映水下井口系统及其配套工具承压作业时的安全性。针对此问题,本文考虑水下井口系统作业过程中的不同作业工况,针对水下井口不同作业阶段的内压载荷,分别设计了相应的专用测试工装。为保证工装结构的测试稳定性,采用有限元分析方法,建立测试工装有限元模型,开展了不同测试载荷下工装结构的力学响应分析。分析结果表明,水下井口专用测试工装能够开展不同作业阶段的承压能力测试,在测试过程中,工装结构各部件应力均未超出材料屈服强度。本研究可为水下井口测试工装的结构设计和优化分析提供技术支持。     

深水水上防喷器钻井系统水下井口稳定性分析

采用水上防喷器(SBOP)系统进行深水钻井可以大大降低作业成本,但在SBOP系统的应用中还有许多问题需要探讨.建立了深水水上防喷器钻井系统水下井口稳定性分析模型并进行了分析,结果表明:采用水上防喷器系统,导管下入深度可以比常规隔水管系统浅,且导管直径越大水下井口的稳定性越好;大尺寸隔水管会导致水下井口产生较大的横向偏移和弯矩;随着水深的增加,水下井口的横向偏移和弯矩值逐渐增大;水下井口的横向偏移和弯矩值随着钻井平台漂移量的增大而线性增加,并且随着隔水管顶张力的提高而逐渐增大.     

深水轻型与中型修井水下系统分析

在深水油气生产采用水下生产系统模式时,常规修井作业须动用半潜式钻井平台,由于高昂的修井成本限制了深水修井频率,使深水油气田在投产之后几乎很少实施后续的增产作业。但是,部分修井作业可以在不动生产管柱的条件下进行,例如采用小尺寸的修井隔水管及水下井口压力控制系统,单体工程船即可以实施修井系统的安装和修井作业,可提升修井的作业效率。 分析了深水水下井口修井的作业类型,针对不动生产管柱的轻型、中型修井作业,分析了修井系统的配置及关键设备特点和设计时应考虑的主要因素,给出了典型修井作业程序及作业风险应对方案,可为深水修井技术和装备的研发提供参考。     

深水浮船石油钻井纪录

使用美国维高公司(Vetco)钻井水下设备的SG型井口系,从1979年以来,在海上进行浮船石油钻井所创造的深水钻井世界纪录如下: 1979年8月在纽芬兰近海,钻井工作水深为4876ft。 1982年11月在法国近海(地中海),钻井工作水深为5624ft。 1983年12月在美国东海岸,钻井工作水深为     

2006年度亚太地区SPE会议在泰国举行

2006年度SPE(美国石油工程师学会)亚太区会议于11月13日至15日在泰国曼谷举行。会议展现了亚洲及太平洋地区石油工业近年来新的成果及面临的挑战。深水钻井与开发成为这次会议的主题之一。中海油田服务股份有限公司(COSL)郭永峰、纪少君的论文“101349-MS:New Device for Drilling in Deepwater Under Semisubmersible:ABS Unit”(配合半潜式钻井平台进行深水钻井作业的一种新装备———ABS装置)应邀在会上进行宣读。2006年度亚太地区SPE会议在泰国举行@郭永峰…     

深水钻井表层套管固井井口稳定性及防下沉实践

深水表层土壤松软,导管通常采取喷射的方式下入,井口径向稳定性能薄弱,尤其在深水新区块探井海底地质情况不明确、浅层土质强度参数不准确的情况下,水下井口径向稳定性问题尤为重要。为提高水下井口径向载荷的稳定性,针对现场作业中表层套管在固井前循环及注水泥固井期间出现的井口下沉现象,进行导管在表层套管固井期间的径向受力情况分析,结合现场作业实践,提出了防止井口下沉的方法,并且在作业实践中得到了成功应用,提高了水下井口径向载荷的稳定性,有效促进了深水表层作业的顺利、安全进行,保证了深水钻井的安全性。     

深水钻井水下井口稳定性研究进展

水下井口稳定性是影响深水浅层钻井作业安全的关键问题。总结了近年来国内外井口稳定性研究进展,主要分析了导管参数、土质性质、工程参数、环境载荷等因素对井口竖向、横向稳定性的影响,以及减少或避免出现井口稳定性问题而设计的水上防喷器系统、吸力桩井口基础装置、组合导管基础装置、导管承载力加强装置等特殊井口装置系统。本文研究成果可为我国深水钻井水下井口稳定性研究提供借鉴。     

海洋深水钻井新概念——"ABS"装置

为解决使用水下井口施工带来的问题,挪威开发出了人工浮筒海底(ABS)。介绍了ABS的构造和主要技术参数,预测了ABS的应用前景及使用ABS在深水作业时的风险。使用ABS在深水作业时最大的风险是:如果ABS与连接管柱之间出现脱落,ABS快速上浮冲撞平台会导致财产损失、人员伤亡和环境污染。由于应用ABS可以延伸和扩张半潜式钻井平台的能力,有效利用现有的半潜式钻井平台,达到提高深水油田开发效益的目的,因此应用前景广阔。     

基于ANSYS的水下井口力学性能分析

根据深水钻井作业的实际工况,建立了水下井口力学模型和ANSYS三维实体模型,对深水钻井水下井口横向承载力进行有限元分析计算。应用APDL语言并且结合VB.NET程序,建立了更便捷的操作模式,更好地应用到工程计算中。算例分析表明,水下井口顶部所受的横向载荷对井口的横向承载力影响较大,而竖向承载力对其的影响不明显;井口出泥高度对水下井口的稳定性影响较大;一定深度以下,套管的应力和位移值均很小。     

海底浅部地层性质对深水钻井井口稳定性的影响

为了解深水海域海底泥线以下的浅部地层强度对深水钻井水下井口及其以下套管柱的支撑作用的大小,通过理论分析建立了软土工程性质与水下井口竖向和横向稳定性之间的关系,并对影响水下井口稳定性的相关规律进行了研究。结果表明,黏性土的不排水抗剪强度和黏着系数、砂性土的内摩擦角和水下容重对水下井口竖向稳定性的影响都很大;水下井口横向稳定性主要受海底较浅部土层性质的影响,黏性土的不排水抗剪强度和砂性土的内摩擦角对井口横向稳定性影响最大。选择海底地层强度大的位置进行钻井作业、作业前进行海底浅部地层数据取样、合理确定相关计算参数等措施可以提高水下井口的稳定性。     

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。     

水下GPS定位技术在流花 4-1 油田井口定位中的应用

在国内首个采用深水开发模式自营开发油田——流花 4-1 油田(LH4-1 油田)的钻井作业中,要求对水下井口精确定位和井口导向基盘方位精确控制,为满足作业要求,采用了水下GPS定位技术。该技术利用水声相对定位技术与GPS水面高精度定位技术相结合的方式,经过比较分析水声定位技术三大系统长基线定位技术、短基线定位技术和超短基线定位技术的特点,在 LH4-1 油田水下井口定位作业中选用了长基线定位系统与GPS定位系统组合形成的组合定位系统,编制了水下无线罗经和水下机器人配合下水下井口精确定位及井口导向基盘控制的详细施工程序。作业后测量表明,定位精度均满足设计要求,取得了良好的实施效果,圆满解决了 LH4-1 油田钻井水下井口精确定位及基盘方位精确控制的难题。      

深水深层井钻井关键技术发展与展望

随着海洋油气勘探开发的不断深入,深水深层井(简称双深井)已成为全球勘探开发热点.双深井比常规深水井面临更加复杂的井下地质环境、海洋环境,作业的风险更大.近年来,随着深水钻井作业的不断进步,当前已初步形成了一套双深井钻井关键技术,包括井身结构、控压钻井、钻井液体系、固井工艺、井控、水下井口、井筒完整性等7个方面.双深井钻...     

关于欠平衡钻井及设备的SPE论文

20 0 0年国际钻井年会于 2 0 0 0 - 0 2 - 2 2在美国New Orleans,Louisiana(路易斯安娜州新奥尔良市 )召开 ,这次会议是由 SPE/ IADC(石油工程师及国际钻井承包商 )主办。中国海洋石油技术服务公司郭永峰在会上发表了英文论文“SPE592 6 3:Improvement on the Procedure in Exploration WellBy Unbalanced Drilling:A Case History in BS7Well in People's Republicof China”( SPE592 6 3:以欠平衡方法改进勘探井的钻井过程及其在板深 7井的应用 )。目前这篇论文已在美国 Houston (休斯顿 )正式出版 ,文中介绍了作者于 1 998…     

中国海油“深海一号”大气田钻完井关键技术进展及展望

“深海一号”是我国首个自营深水大气田,海况复杂,气藏分散,其二期工程更是面临高温高压地质环境,钻完井技术与成本挑战巨大。为解决上述问题,研究了多维水下井口优选、多因素探井转开发井评价、深水大位移井安全钻井周期预测和深水气井智能完井等钻完井设计关键技术;研发了深水水下井口、深水水下采油树、深水早期溢流监测装置和多流道旁通筛管等工具装备,并成功投用;发展了深水开发井大规模表层批钻及井间移位、极端海况深水钻井平台–隔水管作业安全保障、非目的层段高效钻井提速、深水开发井上下部完井一体化等高效作业技术,有效支撑了“深海一号”大气田及其二期工程的安全高效钻完井作业。在总结上述钻完井关键技术进展的基础上,展望了未来我国深水钻完井技术发展方向,对未来深远海复杂油气田开发具有一定指导作用。