深水半潜式钻井平台钻井能力及应用效果分析

研究了深水半潜式钻井平台钻井的作业能力,对比分析了国内第六代深水半潜式钻井平台与其他国内半潜式钻井平台以及国外典型第六代深水半潜式钻井平台的主要参数,并总结了该钻井平台实际钻完井的作业情况;比较了国内主要半潜式钻井平台及国外半潜式钻井平台在南海深水钻井作业的情况。比较结果表明国内第六代深水半潜式钻井平台建井周期、作业时效等参数均优于其他钻井平台,说明该钻井平台的钻井作业能力不仅优于国内其他钻井平台,而且也优于国外典型的第六代半潜式钻井平台。     

半潜式钻井平台隔水管破裂的处理

半潜式平台的钻井作业中,隔水管破裂对现场安全及施工作业危害极大。文中描述了南海西部油田DF1-1-14高温高压井作业过程中隔水管破裂的案例,介绍了现场处理该事故的过程以及对此次事故的认识与总结。经过此次事故,作业人员对隔水管的使用进行严格把关,在随后的作业中,没有再次出现过隔水管破裂事故。南海西部油田的这次事故可为以后预防半潜式平台的隔水管破裂提供技术参考。     

深水半潜平台结构应急响应研究与应用

针对深水半潜式钻井平台典型的结构安全事故或突发事件,阐明了深水半潜式钻井平台结构主要安全风险;建立了一套闭环的结构应急响应体系,包括应急响应前数据动态管理、应急响应机制、应急响应后事故跟踪等。针对典型事故,提出深水半潜平台结构风险应急响应分析内容及推荐方法,为平台结构的安全运营和风险管控提供技术支持。     

深水半潜式钻井平台防喷器控制系统升级探讨

为了解决深水半潜式平台防喷器控制系统存在系统落后、操作时间长、应急能力不足、冗余度低等问题,此文从深水半潜式钻井平台防喷器地面控制和水下控制系统分析,对比超深水半潜式钻井平台防喷器控制系统特点,结合实际现场作业经验和需求,探讨将目前深水半潜式钻井平台防喷器地面与水下控制系统进行适当的改造与升级方法,以实现较小的投入,达到快速升级防喷器控制系统和稳定安全地操作水下防喷器的目的,提出了改进升级的方法,旨在为今后我国深水半潜式钻井平台防喷器控制系统升级工作提供参考。     

水下防喷器控制系统故障分析及其处理——以萨哈林某井为例

阐述了半潜式钻井平台水下防喷器控制系统的工作原理,以"勘探X号"半潜式钻井平台在俄罗斯萨哈林海域作业时防喷器控制系统出现的故障为例,分析其故障原因,介绍处理方法和应对措施;给半潜式钻井平台水下防喷器控制系统故障分析和处理提供借鉴和指导作用,特别是半潜式钻井平台在寒冷海域和深水区域作业时。     

半潜式钻井平台锚链携带量对运动性能的影响研究

半潜式钻井平台是深海油气资源开发的重要装备之一。具备锚泊作业能力的半潜式钻井平台锚链的携带量会引起平台装载工况的变化,从而影响平台的运动性能。为了确定上述影响的程度,采用Sesam软件对某深水半潜式钻井平台作业和生存工况下不同锚链携带量的运动性能进行计算和对比。结果表明:平台锚链携带量对其运动幅值、加速度值和静气隙影响较小。可为今后半潜式钻井平台设计及装载配置提供参考。     

半潜式平台表层卡套管处理与认识

下套管过程中发生卡套管复杂情况是半潜式钻井平台钻井作业的重大难题之一,半潜式钻井平台作业时,套管若无法下到位,则下一步作业将无法开展,其处理难度及风险远高于固定式钻井平台。此文以南海东部海域恩平区块一起半潜式钻井平台表层?339.7 mm套管从发生卡套管到快速解卡的案例为例,从地层特性、钻井液性能、井身结构方面开展具体分析,并提出了半潜式钻井平台表层压差黏附卡套管的快速处理方法和预防措施,对于后续预防和处理表层压差卡套管具有可靠的借鉴与指导性意义。     

超深水半潜式钻井平台设计的技术创新分析

本文对超深水半潜式钻井平台设计的技术创新进行了分析,阐述了超深水半潜式钻井平台设计的技术创新的必要性,对技术创新的关键环节和关键技术进行了说明,总结了技术创新的重点及要点,旨在促进超深水半潜式钻井平台设计的技术发展,提高钻井的安全性和作业效率。     

半潜式钻井平台改造升级技术分析

半潜式钻井平台是深海油气资源开发的重要装备。我国目前有13座半潜式钻井平台在役,世界上有243座半潜式钻井平台在役,平台数量的增多需要有更多的维护升级技术做支持。为了提高平台的作业性能,提高平台的投资产出比,半潜式钻井平台在全生命周期中通常会经历多次升级改造。研究分析了半潜式钻井平台的常见改造升级目的,举例论述了几种主流平台改造方案,分析了不同改造方案对船体结构的影响。针对我国现役半潜式钻井平台,提出了几点改造升级建议,为平台的升级改造及退役再利用提供参考。     

超深水半潜式钻井平台设计技术创新与应用

中国南海环境条件恶劣,夏季强台风频发,冬季突发性风暴不断,内波时隐时现,对深远海作业的半潜式钻井平台的安全性、总体性能、作业效率等方面均提出了非常高的要求,南海超深水半潜式钻井平台的设计面临多项世界级的技术挑战。结合南海超深水半潜式钻井平台的研发过程,重点叙述在南海内波流载荷、甲板可变载荷、慢漂运动预测、简化疲劳分析等方面取得的创新性成果,并对南海超深水半潜式钻井平台的总体方案加以介绍。通过多项重大技术创新攻关,最终研发出世界首次针对南海特殊环境条件、具有自主知识产权的超深水半潜式钻井平台新船型。平台作业水深3 000m、钻井深度10 000m、可变载荷9 000t,稳性和结构强度满足南海200年一遇环境条件要求。与世界先进的同类平台相比,其运动性能和作业性能优良,平均钻井作业时效较国际同类平台提高10%,综合技术指标世界领先。     

基于AMESim的齿轮齿条钻机动力头起升装置液压系统仿真分析

动力头起升系统是齿轮齿条钻机的核心技术,起升装置液压系统参数的合理性是衡量钻机性能的重要指标。介绍了齿轮齿条钻机起升系统的工作原理,设计了起升装置的开放式液压系统。基于AMESim仿真平台对开式液压系统进行仿真分析,研究了液压系统恒流源输出流量和粘滞阻尼的变化对整个动力头起升系统的影响,为起升系统作业参数的制定提供了依据。     

低压储罐飞罐原因及对策

对一低压储罐飞罐原因进行了分析,介绍了因设计未考虑提升力而导致的破坏事故,并对低压储罐的设计提出了改进措施,对现行标准提出了疑议。     

油井气举-电泵组合举升运行参数的联调优化

为了解决气举-电泵组合举升配产过程中由于低效工况造成的生产不协调问题，通过研究油井流入动态、井筒多相流动特性、举升工艺的运动学及动力学特征，以及相互之间的能量作用关系，建立了气举-电泵举升耦合数学模型。基于节点分析的方法，通过对油井工况进行分析，在此基础上形成了不同配产目标下气举-电泵组合举升运行参数的优化联调方法，给出了不同配产条件下的电泵和气举优化运行参数。计算结果表明，在气举-电泵组合举升系统出现低效工况时，可以利用采集的生产动态数据进行工况分析，结合分析的量化结果在产量变化时进行参数调整决策，科学设计气举-电泵井的频率-注气联调方案，实现油藏、井筒、双举升设备的协调工作，在不动管柱作业的情况下达到组合举升油井的高效运行。     

钻机启动过程快绳拉力研究

钻机启动过程中的冲击载荷造成快绳拉力过大是钢丝绳在滚筒缠绕过程中发生夹绳、乱绳事故的主要原因之一。根据机械系统动力学理论,建立钻机起升系统动力学模型,能够解决钢丝绳缠绕过程中快绳拉力的求解问题。     

不压井修井装置举升系统液压控制方案设计

介绍了不压井修井装置举升系统的构成及工作原理,并通过设计计算,确定了举升系统的主要设计和工作参数,完成了举升系统的液压控制方案设计和液压元器件选型设计,包括泵、油箱、蓄能器以及全部阀件的选型。该举升系统采用二位二通双液控换向阀实现溢流兼卸载的双重功能,省去了节流阀和溢流阀;用三位四通换向阀来实现升降液缸的换向、控制、调速,实现了集中控制。     

降压开采海域天然气水合物电潜泵排采生产优化

天然气水合物试采实践表明,电潜泵是降压开采天然气水合物最适宜的人工举升工艺。综合考虑复杂的分采管柱、周围海水环境的温度场、电潜泵和气液分离器等多种因素的影响,建立了降压开采海域天然气水合物电潜泵排采的井筒气液两相流模型,分析了不同管线的传热过程,预测不同管线的流型分布、温度和压力剖面等,并利用该模型进行生产优化。研究结果表明,在天然气水合物降压开采过程中,通过增加井口回压或电潜泵频率能够降低采气管线中的动液面高度,从而降低采气管线连续出水的风险。该研究为降压开采海域天然气水合物电潜泵排水采气的生产优化提供参考依据。     

沙漠油田制氮装置的开发与应用

为了解决油田常规排液方法速度慢、深度浅及安全性差等问题 ,由吐哈油田提出设计思想并委托美国ZWICK公司设计制造了 5 0 0NGU5—TL2E制氮装置。该装置采用先进的分离膜技术 ,直接从空气中分离制取氮气。装置由牵引卡车、空气压缩机、空气净化器、热交换器、氮气分离系统、氮气增压系统、PLC控制系统等组成。装置适应在 - 4 0～ 5 0℃范围内炎热的风沙气候环境运行 ,输出氮气排量 14 16m3/min ,最高工作压力 35MPa ,出口氮气纯度 >95 %。1994～ 1999年 10 2 3井次的现场作业应用证明 ,这种制氮装置结构紧凑 ,采用拖载式移运 ,机动灵活 ,可实现复杂地貌单机独立作业 ,主要用于油田氮气气举排液、氮气垫测试、氮气射孔、氮气隔离置换等施工。     

海上外输软管方案比选

外输软管是全海式油田生产系统中连接FPSO和提油轮的通道,在使用过程中如果操作失误或者控制系统失灵会导致阀门急速关闭从而引起水击,对外输系统安全和海洋环境造成威胁。某油田外输海管由于事故造成损伤,需要重新更换。对外输软管设计的三个方案进行比选研究,通过水力计算选择适宜的配置方案,利用HYSYS和PVT Sim软件建立流体包,使用OLGA对三个方案四种工况下正常操作和事故情况时最大水击压力进行模拟计算。研究发现,20″软管和16″软管构成的单路软管系统设置简单,满足4 500 m3/h流量下正常工况和事故工况安全操作要求,为了确保安全,外输软管系统需要设置爆破片。     

井下可反洗井助流举升装置

针对存在气顶的油藏和溶解气油比较高的油层在进行机械采油时产出液伴生气较多的实际情况,研制出了一种新型可反洗井套管气助流举升装置。研究了该装置的工作机理和性能,分析了该装置对井下工作环境的适应性,设计了其配套工艺技术方案。室内试验和现场应用表明:该技术能够在不影响反洗井的情况下解决井内套管压力释放和套管气回收的问题,同时起到了套管气助流举升的作用,减轻了抽油泵的载荷,提高了抽油泵泵效及系统效率。     

钻杆弯曲断裂原因分析及预防措施

某油田在钻井过程中发生多起钻杆弯曲断裂事故,对YM35-9H井钻杆弯曲断裂事故进行了调查研究,对钻杆弯曲断裂形貌进行了分析。结果表明:钻杆断裂原因是由于井口摘挂吊环的操作工人与司钻操作配合失误,单吊环起钻所致;在单吊环起钻过程中钻杆弯曲断裂部位承受了异常的撞击、弯曲、剪切和拉伸等载荷;经过理论计算,发生单吊环起钻时钻杆所受的应力已超过材料断裂强度。为有效地防止单吊环起钻事故,建议采用带有锁紧销子的吊卡和液压卡盘。