海洋钻机管汇设计与计算

海洋钻机管汇与海洋钻机安全和海洋环境保护密切相关,是海洋钻机重要的组成部分.为改进管汇的设计质量、提高管汇设计与相关标准的符合度,对海洋钻机管汇常用的标准、规范作了分析,提出了管汇设计的一般要求和注意事项.利用管汇应力分析软件对海洋钻机管汇进行了应力计算与模态分析,得到了管汇系统的规范应力和阀门组固有频率,进而分析得出不同用途管汇的设计关注点,以及钢架对管汇阀门组的固有频率影响.通过标准、规范分析和应力计算,使海洋钻机管汇满足了标准及规范要求,提高了设计质量,也为陆地钻机管汇设计、计算和使用提供了借鉴     

海上天然气平台高压井口管汇设计

随着海洋石油勘探开发逐步向高压、深水进军,海上油气平台常规压力井口区管汇设计已不再适用于高压气井的开发,需要研究一种高压井口管汇设计方案。通过与陆地油气田的对比、全压与降压方案对比、安全完整性等级(SIL)分析以及对海洋平台调研分析,得出了全压井口管汇设计方案;通过对管汇全压设计的技术难点的分析和研究,如管道和阀门选型、阀门布置、阀门采用标准等,得出了管汇全压设计高压阀门的选择依据和技术要求。     

海洋石油模块钻机井控系统设计

本文以南海某海上石油平台模块钻机为例,设计了一套包括压井泵、节流压井管汇、防喷器、液气分离器等设备的海洋模块钻机井控系统。该系统能有效控制井涌、井喷等突发情况,保证钻井作业的顺利进行。     

DSJ300-1海洋钻井平台节流压井管汇设计

在充分考虑海洋钻井平台特点、行业标准和用户要求的基础上,设计了DSJ300-1海洋钻井平台节流压井管汇。管汇布置采用倒L形结构,降低了阀门高度,方便操作、维修和维护;阀门采用比系统更高一级额定工作压力,为平台在不同海域、不同方位和不同水深作业时系统升级提供便利;阀门与四通、管线采用螺栓连接,提高设备的互换性;阀门与钢质垫环的密封槽采用堆焊不锈钢工艺,使设备具有抗H2S腐蚀的能力;采用双节流、双压井的冗余式结构,可利用高压钻井系统和固井系统的水泥浆进行压井作业,完成部分试井和试油工作。现场试验结果表明,该节流压井管汇具有可靠的井控功能,可保障平台作业人员和设备的安全。     

海洋模块钻机低压泥浆管汇设计

由于海上平台空间及吊装资源的限制,海洋模块钻机的设计越来越趋向于集约化、轻型化、模块化。减小钻井支持模块尺寸及质量的关键问题是如何减小钻井支持模块泥浆泵房的尺寸。根据海洋模块钻机泥浆系统的工艺流程及钻井支持模块泥浆泵房的布局,对海洋模块钻机低压泥浆系统的管道进行集成,设计为低压泥浆管汇,从而缓解和改善泥浆泵房间相对局促、拥挤的现状,有利于海洋模块钻机结构优化。     

超高压、大口径海洋钻井平台管汇

中国石油长庆油田公司机械制造总厂研制的超高压、大口径海洋钻井平台管汇主要用于钻井液的输送,分为泥浆管汇、固井管汇、生产管汇等。DSME海洋平台高压管线,工作压力达15000psi（105MPa）、试验压力达22500psi（157MPa）、管径Ф8in×壁厚2in,以上三项指标都为国内石油钻井用高压管汇首创,其制造的管线材料、加工、焊接、探伤、试压等技术,已经达到了国外发达国家的制造技术水平,由此结束了国内管汇一直依赖从挪威、美国、英国等发达国家进口的局面。     

橇装井口管汇装置的优化设计

管汇装置是陆地和海洋平台必备的井液处理设备。文章着重阐述了如何从整橇结构及分管布置的角度去实现橇装井口管汇装置的优化设计，并以国际工程项目为实例进行分析说明。这对降低工程成本、缩短工期、全面提高工程质量具有现实意义。     

深水钻井船高压管汇设计关键因素分析

钻井船上的泥浆立管管汇、固井管汇和节流压井管汇在钻井、固井以及油气井压力控制作业中发挥着重要的作用,其配置的合理与否直接影响到作业的顺利实施。总结了钻井船用高压管汇遵循的设计规范,分析了管汇的基本功能。结合钻井船项目设计了高压管汇的流程,并指出了管汇布置的要点,为类似钻机高压管汇的设计提供参考。     

人工神经网络在钻井井控仿真器中的应用

以往的井控仿真器是采用硬件电路来实现管汇的仿真，电路非常复杂，且容易出错。为此，采用人工神经网络技术建立了井控管汇的仿真模型，该模型采用知识建模的方法，总结专家经验及规律作为创建样本的根据，避免了对管汇复杂的结构及各种压力变化的研究，提高了模型的适应性和灵活性。并利用基于神经网络的专家系统设计了融钻进、起钻、下钻、压井训练于一体的综合井控训练模块，该模块增加了学员操作的现场真实感，对于提高全过程的井控技术是非常必要的。     

水下油气开发项目中管汇管道布置研究

水下生产系统广泛应用于深水油气田开发中。相比传统开发方式,水下生产系统具有较大的经济优势。而水下管汇是水下生产系统中最常见的水下设备。水下管汇将各水下井口采出的油气汇集到其中,再通过海底管道输送到海洋平台或陆地处理设施。管汇管道布置在水下管汇的设计中占有重要地位。结合某项目的水下管汇管道布置实例,经过设备选型、方案比选及应力分析校核等步骤,研究总结出通用方法,可为水下管汇管道布置提供参考。     

气液两相流集输管汇偏流问题研究

在油气集输系统中,管汇用于汇集与分配各井口采出物。管汇系统进行流量分配时,流型、惯性力、重力等因素将导致各引出管流量分配不均,影响集输工艺系统运行的经济性与安全性。为能够充分认识管汇偏流现象,有必要系统地梳理管汇偏流问题研究现状。压力分布不均、湍流、惯性力是造成单相流管汇系统偏流的主要原因;与单相流管汇相比,气液两相流管汇偏流成因还包括流型、气液两相惯性差异、气体携带液体的能力等。几何因素、运行参数和流体物性是管汇偏流的主要影响因素,为此采取几何结构调整、压力分布调整、流型调整、气液两相预分离、多级分配五种偏流控制方法降低管汇偏流程度,并指出油气集输管汇系统偏流问题中有待深入研究的问题。     

海洋石油模块钻机自动化发展存在的问题及对策

本文主要对海洋石油模块钻机进行介绍,与移动式钻机进行对比,分析国内海洋石油模块钻机现状及自动化发展存在的问题,提出几点解决对策,最后阐述几点海洋石油模块钻机未来发展趋势。     

采油平台采油树及管汇的设置

采油树和管江是采油平台上的关键设施。通过对以前采油权才管汇设计得失的分析和研究，试图找到一种较为完善的井口和管汇的设计模式，以解决简易井口平台设计中间距愈来愈小所上发的问题。     

海洋钻井井口承压保护装置的研制

海洋石油钻完井作业一般实行批钻批完模式,钻井作业结束后井口敞放,待一批井全部钻井结束后再转入完井作业。这种作业模式存在安全隐患,管内外都有可能有油气溢出,同时,由于没有安装油管四通、采油树或盲法兰,无法控制套管内的压力,有可能导致井涌、井喷等事故。针对上述情况,研制了海洋钻井井口承压保护装置,当钻井作业结束后,可直接将井口承压保护装置安装在套管头或油管四通上,能够方便快捷监测到井内压力变化情况;当发生溢流、井涌的情况下能够进行压井作业,恢复井下安全;此外还可防止井内落物,保证作业安全。海洋钻井井口承压保护装置结构紧凑、密封性能好、操作方便灵活、性能稳定可靠,填补了海洋油田井口保护空白,显著提高了批钻批完钻井模式的安全性。     

采油平台采油树及管汇的设置

采油树和管汇是采油平台上的关键设施。通过对以前采油树和管汇设计得失的分析和研究,试图找到一种较为完善的井口和管汇的设计模式,以解决简易井口平台设计中井间距愈来愈小所引发的问题。     

CGD—35型测试多功能管汇在川涪82井含硫气井试验成功

为适应高压气(油)井测试的需要,由西南石油地质局和承德石油机械厂合作研制的CGD—35型测试多功能管汇,于1993年4月在川涪82井使用成功。该管汇设计工作压力分三个级别,即35、21、14MPa,由放喷管汇和删试管汇组成,采用撬装结构,管口间用活动连接,两管汇间可以安装水套加热炉。测试管汇采用双翼结构,可以轮换使用。管汇上没有     

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。     

海洋石油平台井口控制盘的设计与调试

在海洋平台生产中,井口控制盘对海洋平台的安全生产和平稳运行起着至关重要的作用。本文以中国海洋石油总公司所属的乐东海洋石油平台为例,在工程实践的基础上针对海洋石油平台用井口控制盘的组成结构及设计要点进行了介绍,并对井口控制盘的调试方法、流程进行了阐述。     

压裂井口管汇连接技术分析及对比

压裂井口管汇连接是指管汇撬到井口的管汇的连接,其将压裂车增压后的高压流体输送到井口,是压裂施工中最易失效的部位。常规井口管汇连接是由直管、弯管、接头、阀门等连接而成,在大规模压裂时,常规井口管汇连接工作量大、时效低、安全风险高、成本高。针对这些问题,推出了大通径单通道井口连接装置、压裂井口快速连接装置和大通径软管应用这3种新技术。分析了这3种技术的关键技术和特点,并指出了这3种技术在现场应用的优缺点,对国内研究压裂井口管汇连接装置具有借鉴意义。     

海洋石油管汇安装方法及安装过程力学分析

介绍了海洋石油管汇的分类以及4种管汇的安装方法,指出滑轮安装法和垂悬安装法更适合深水安装过程。提出在综合考虑安全性和可靠性的前提下管汇安装方法的选择原则。分析了采用月池法安装管汇过程中,当管汇系统尚未完全浸入水中而处于吊装状态时其受力情况,得出安装时钻杆顶端最大轴向力的计算方法,并指出安装时应以此力为设计安全准则。