第十一章 海上隔水管
- 格式:doc
- 大小:255.50 KB
- 文档页数:10
title海洋环境与载荷(西南石油大学) 中国大学mooc答案100分最新版content第一章绪论第一章单元测试1、海洋隔水管面临的物理环境载荷为:A:波流耦合作用B:内外流多场耦合作用C:多场多相耦合作用D:平台运移与波流耦联作用答案: 内外流多场耦合作用2、海洋工程构筑物类型包括:A:突堤码头B:防浪堤坝C:软土地基D:浮式结构物答案: 浮式结构物3、不属于海洋新能源的有:A:海洋风能B:海洋潮汐能C:波浪能D:太阳能答案: 太阳能4、海洋资源主要包括:A:矿物资源B:化学资源C:生物资源D:动力资源答案: 矿物资源;化学资源;生物资源;5、海洋工程环境包括:A:海风B:海浪C:潮汐D:海冰E:海流F:海啸G:冲刷答案: 海风;海浪;潮汐;海冰;海流;海啸6、研究海洋工程环境的方法包括:A:现场观测法B:水文监测法C:物理实验法D:数值模拟法E:理论分析法答案: 现场观测法;物理实验法;数值模拟法;理论分析法7、我国已在泰国建立了克拉地峡,以削弱马六甲海峡对我国远洋货运、原油输运方面的牵制。
A:正确B:错误答案: 错误分析:克拉地峡还没有建立。
8、从海岸到大洋中心,海底地形可分为大陆架、大陆坡、大陆盆地、大洋中脊。
A:正确B:错误答案: 错误9、重力式混凝土平台和导管架平台都属于固定式平台。
B:错误答案: 正确10、蛟龙号是我国自主研发的载人潜水器,在马里亚纳海沟成功下潜突破1万米。
A:正确B:错误答案: 错误分析:奋斗者号11、海岸带就是海岸线周围的条带,按照经济开发要求来进行人为的划定。
A:正确B:错误答案: 错误12、海水的盐度主要受三个方面的影响:、、。
答案: 降水量与蒸发量、河流汇入、洋流分析:降水量与蒸发量、河流汇入、洋流13、海洋工程按其距离陆地的远近可以分为:、、。
答案: (以下答案任选其一都对)海岸工程、近海工程、深海工程;海岸工程,近海工程,深海工程分析:海岸工程、近海工程、深海工程14、我国海峡主要有三个,从北至南依次为:、、。
《海底两万里》概括每章节读后感《<海底两万里>概括每章节读后感》《海底两万里》这本书,就像一场奇幻的深海冒险,让我仿佛身临其境,跟随着主角们一起在神秘的海底世界畅游。
第一章“飞逝的礁石”,开篇就充满了神秘的色彩。
一个巨大的不明物体在海面上掀起轩然大波,引起了大家的种种猜测。
这就像生活中突然出现的一个谜团,勾起了我的好奇心,让我迫不及待地想要知道答案。
那不明物体的速度之快,行踪之诡秘,让我感觉像是在玩一场紧张刺激的捉迷藏游戏。
第二章“赞成与反对”,人们对于这个神秘物体的看法各不相同。
有人坚信那是一种怪物,有人则认为是无稽之谈。
这种争论让我想到了我们平日里的讨论,大家各抒己见,有时候争得面红耳赤,但正是这样的交流和碰撞,才让我们更加接近真相。
这一章里,各种观点的交锋,让我感受到了人类对于未知事物的好奇和探索欲望。
第三章“随先生尊便”,当我读到阿龙纳斯教授被邀请加入追踪怪物的行动时,我的心也跟着悬了起来。
他的决定就像是一个勇敢的跳跃,不知道前方等待着他的是什么。
这让我想起了自己在面对一些重要抉择时的犹豫和纠结,而阿龙纳斯教授的果敢给了我很大的鼓舞。
第四章“尼德·兰”,那个脾气火爆的捕鲸手尼德·兰登场了。
他的直率和冲动,给这次冒险增添了不少热闹。
他就像我们身边那种直来直去的朋友,有时候会让人觉得头疼,但关键时刻又能带来意想不到的力量。
第五章“冒险行动”,正式的冒险开始啦!大家在船上充满期待又紧张的心情,我简直感同身受。
每一次风吹草动,每一个细微的声响,都能让他们的心提到嗓子眼。
这种紧张的氛围,让我读得手心都出汗了。
第六章“全速前进”,船只在海面上疾驰,就像我们在追求梦想的道路上一路狂奔。
那种勇往直前的劲头,让我热血沸腾。
第七章“种类不明的鲸鱼”,当大家以为发现了目标时,那种兴奋和紧张交织的情绪简直要溢出纸面。
可结果却发现是一场误会,这种大起大落的心情,就像坐过山车一样,太刺激了。
海底两万里章节简介《海底两万里》是法国作家儒勒·凡尔纳的著名科幻小说,讲述了一次横跨大洋的奇幻之旅。
故事主人公是一位名叫尼莫的神秘船长,他带领一支船员潜入海底,探索了各种神秘的海底生物和遗迹,经历了许多惊险的冒险。
整个故事共分为50个章节,下面是各章节的简介:第1章:海上的神秘事件故事开始于1866年,当时一些船只在海上遭遇神秘事件,有些船员甚至在不知名的力量袭击下失踪。
新闻界报道这些事件后,引起了人们的广泛关注。
第2章:阿伦达尔号船长故事主人公阿伦达尔号船长接到命令,要去追查这些神秘事件的真相。
他启程前往巴塞罗那,准备开始这次探险之旅。
第3章:船员招募船长阿伦达尔在巴塞罗那招募了一支船员队伍,包括测量员康塞尔、机械师尤尼厄斯和炮手尼德兰德等人。
第4章:地中海阿伦达尔号船长和他的船员们开始了他们的探险之旅,从地中海出发。
第5章:地中海的秘密在地中海中,阿伦达尔号船长和他的船员们遭遇了许多危险,包括暴风雨、海怪袭击等。
第6章:地中海的迷宫船长和他的船员们进入了一片神秘的迷宫,他们在这里度过了一段时间。
在这个过程中,他们探索了许多神秘的遗迹和生物。
第7章:大西洋阿伦达尔号船长和他的船员们离开地中海,进入了大西洋。
他们遭遇了一些新的危险,包括巨浪、风暴和鲨鱼等。
第8章:鲸鱼船员们在大海上遇到了一只巨大的鲸鱼,他们试图捕捉这只鲸鱼,但最终失败了。
第9章:北极阿伦达尔号船长和他的船员们到达了北极地区,他们遭遇了极端寒冷和冰山。
第10章:南极船员们穿过南极,继续他们的探险之旅。
第11章:印度洋在印度洋中,阿伦达尔号船长和他的船员们遭遇了印度洋巨蟹和其他海底生物的袭击。
第12章:电动海藻他们最终进入了一片神秘的海域,这里有一种奇特的电动海藻,可以将水中的电能转化为机械能。
第13章:黑暗中的海底船员们在黑暗中探索了海底,他们遭遇了巨大的章鱼和其他危险的生物。
第14章:海洋农场他们进入了一片巨大的海洋农场,在这里,人们利用海洋资源种植各种农作物。
第十一章海上隔水管第一节海上隔水管简介海上隔水管是从海上钻井平台下到海底浅层的套管,是在钻井作业时隔绝海水、循环泥浆的安全通道,上接导流器,下连防喷器,是一组重要的水下钻井装备。
在海上石油的勘探中,钻井隔水管是整个钻井系统中重要而又薄弱的环节,是影响海上钻井安全的重要因素。
因此隔水管的稳定性对于整个石油的勘探、开采起着重要的作用。
(一)海上隔水管系统主要功能如下:a.隔开海水,提供井口与钻井船之间的液体传输的通道:1)正常钻井条件下,在隔水管环空内。
2)当BOP组正用于井控时,通过节流和压井管线。
b.支撑节流、压井及辅助管线;c.把工具导向井内;d.作为BOP组的送入和回收管体。
(二)海上隔水管特点:•工况多变;•操作频繁;•深水对钻井隔水管的作用效率与安全有重要的影响;•其安全性与钻井过程及钻井参数密切相关。
(三)深水隔水管特点:•结构更为复杂;•隔水管设计时所考虑的主要因素不同;•受力状态更加恶劣和复杂,动态响应更为明显,动态分析时与浅水也有很大的不同;•操作时间长,导致非钻井时间变长,容易出现操作不当导致结构损伤(四)海上隔水管的失效形式:1、隔水管灾难性破坏2、隔水管爆裂3、隔水管塌陷(静水压溃)4、涡激振动导致开口破坏5、隔水管最下部接头处(LMRP上部)断裂6、隔水管磨损第二节海上隔水管系统组成及工作原理(一)隔水管系统的组成(二)海上隔水管系统配套设备1、卡盘(液压连接装置)隔水管液压上紧装置放在转盘上,当提起隔水管和连接隔水时,将隔水管柱和BOP组件坐在盘上,卡盘内径和转盘内径相同。
其主要作用在于夹紧水管,便于快速连接和拆卸隔水管接头。
隔水管万向节隔水管万向节放在转盘和卡盘之间,能够支持卡盘、整个隔水管柱和BOP组件的重量,其作用类似于伸缩接头,可以补充由于海流产生的隔水管偏移,便于隔水管连接。
2、分流器(转喷器)当穿过30英寸套管进行井口钻井时,如有必要,可采用隔水管,使用重泥浆,以提供过平衡。
第⼗章海上防喷器第⼗章海上防喷器第⼀节防喷器系统概述防喷器是⽤于试油、修井、完井等作业过程中关闭井⼝,防⽌井喷事故发⽣以及在紧急情况下切断钻杆的安全密封井⼝装置。
⽯油钻井时,安装在井⼝套管头上,⽤来控制⾼压油、⽓、⽔的井喷装置。
在海上使⽤钻井浮船和半潜式钻井平台钻井时,因钻井浮船和平台是在漂浮状态下⼯作的,钻井井⼝和海底井⼝之间会发⽣相对运动,必须装有可伸缩和弯曲的特殊部件,但这些部件因不能承受井喷关井或反循环作业时的⾼压,因此要将钻井防喷器安放在可伸缩和弯曲的部件之下,即要装在⼏⼗⽶⾄⼏百⽶深的海底,我们将它称之为海底井⼝装置。
防喷器将全封和半封两种功能合为⼀体,具有结构简单,易操作,耐压⾼等特点。
(⼀)防喷器⼯作原理在井内油⽓压⼒很⾼时,防喷器能把井⼝封闭(关死)。
从钻杆内压⼊重泥浆时,其闸板下有四通,可替换出受⽓侵的泥浆,增加井内液柱的压⼒,以压住⾼压油⽓的喷出。
(⼆)防喷器分类防喷器分普通(单闸板、双闸板)防喷器、环形(万能)防喷器和旋转防喷器等。
普通(单闸板、双闸板)防喷器有闸板全封式的和半封式的,全封式防喷器可以封住整个井⼝;半封式封住有钻杆存在时的井⼝环形断⾯。
环形(万能)防喷器是可以在紧急情况下启动,应付任何尺⼨的钻具和空井;旋转防喷器是可以实现边喷边钻作业。
各种防喷器适应井眼内各种不同钻具的情况,为了保证任何时候都能有效地使⽤防喷器组,根据所钻地层和钻井⼯艺的要求,可将⼏个防喷器组合同时使⽤。
在深井钻井和海上中常是除两种普通防喷器外,再加上万能防喷器、旋转防喷器,使三种或四种组合地装于井⼝。
现有钻井防喷器的尺⼨共15个规格,尺⼨的选择取决于钻井设计中的套管尺⼨,即钻井防喷器的公称通径尺⼨,必须略⼤于再次下⼊套管接箍的外径。
防喷器的压⼒从3.5~175兆帕共9个压⼒等级,选⽤的原则由关井时所承受的最⼤井⼝压⼒来决定。
防喷器的称呼都是指它的通径,18 3/4“就是它的通径。
国内防喷器的称呼是,FZ指单闸板,FH是环形,如FZ35-21是指通径为346mm也就是约350mm,350mm 也就是13 5/8”,防喷器有7 1/16“,9”,11”,13 5/8”,16 3/4”,18 ?”,20 3/4”,211/4“,26 3/4”,30”等这⼏种。
东海锤入法下入30 in隔水管实践应用谢领【摘要】由于东海某油气田开发需要,从2015年9月到2016年6月先后进行了7口深井、超深井、大位移井钻完井作业,首次应用了锤入法下入30in隔水管工艺.该气田现场施工前进行了扎实的理论研究,分析了地层承载力大小,确定了隔水管井口载荷及入泥深度,选定了打桩锤等关键设备,在继承并改进前期成熟打桩工艺与理论的基础上,首次成功实践了锤入法下入30 in隔水导管.该项作业的成功,验证了锤入法下入30 in隔水管的可行性,并取得了良好的经济与应用效果,为该项技术推广应用打下了坚实的基础.【期刊名称】《海洋石油》【年(卷),期】2018(038)001【总页数】5页(P64-68)【关键词】锤入法;30"隔水管;入泥深度;桩锤选取;井口载荷【作者】谢领【作者单位】中海油能源发展股份有限公司上海工程技术分公司,上海200335【正文语种】中文【中图分类】TE256+.2东海某气田位于上海市东南方向约397 km的东海海域,是东海西湖石油天然气作业公司位于西湖凹陷的一个开发项目。
该项目是在东海大开发的背景下,根据“统筹考虑、分批研究、分期实施”的指导原则,紧跟已经投产的平湖、天外天及残雪油气田的开发节奏,于2015年9月正式开始钻井作业施工的。
该油气田主要开发平湖组在垂深4 100 m以下的低渗、特低渗油气藏。
布井9口,平均设计井深5 644 m;实际完钻7口,平均完钻井深5 550.37 m。
东海开发井常规井身结构为4层套管,而该油气田井身结构为5层套管,井身结构复杂[1],为典型的高难度开发项目。
为解决井深大带来的井口载荷大的问题,满足井身结构设计需要,表层隔水导管选定外径尺寸为30 in [1]。
为了践行中海油总公司降本增效的口号,降低作业成本,在前期坚实的理论研究及成熟的打桩工艺的基础上,决定放弃成本较高的钻入法而尝试使用锤入法下入30 in隔水导管 [1-3]。
第十一章海上隔水管第一节海上隔水管简介海上隔水管是从海上钻井平台下到海底浅层的套管,是在钻井作业时隔绝海水、循环泥浆的安全通道,上接导流器,下连防喷器,是一组重要的水下钻井装备。
在海上石油的勘探中,钻井隔水管是整个钻井系统中重要而又薄弱的环节,是影响海上钻井安全的重要因素。
因此隔水管的稳定性对于整个石油的勘探、开采起着重要的作用。
(一)海上隔水管系统主要功能如下:a.隔开海水,提供井口与钻井船之间的液体传输的通道:1)正常钻井条件下,在隔水管环空内。
2)当BOP组正用于井控时,通过节流和压井管线。
b.支撑节流、压井及辅助管线;c.把工具导向井内;d.作为BOP组的送入和回收管体。
(二)海上隔水管特点:•工况多变;•操作频繁;•深水对钻井隔水管的作用效率与安全有重要的影响;•其安全性与钻井过程及钻井参数密切相关。
(三)深水隔水管特点:•结构更为复杂;•隔水管设计时所考虑的主要因素不同;•受力状态更加恶劣和复杂,动态响应更为明显,动态分析时与浅水也有很大的不同;•操作时间长,导致非钻井时间变长,容易出现操作不当导致结构损伤(四)海上隔水管的失效形式:1、隔水管灾难性破坏2、隔水管爆裂3、隔水管塌陷(静水压溃)4、涡激振动导致开口破坏5、隔水管最下部接头处(LMRP上部)断裂6、隔水管磨损第二节海上隔水管系统组成及工作原理(一)隔水管系统的组成(二)海上隔水管系统配套设备1、卡盘(液压连接装置)隔水管液压上紧装置放在转盘上,当提起隔水管和连接隔水时,将隔水管柱和BOP组件坐在盘上,卡盘内径和转盘内径相同。
其主要作用在于夹紧水管,便于快速连接和拆卸隔水管接头。
隔水管万向节隔水管万向节放在转盘和卡盘之间,能够支持卡盘、整个隔水管柱和BOP组件的重量,其作用类似于伸缩接头,可以补充由于海流产生的隔水管偏移,便于隔水管连接。
2、分流器(转喷器)当穿过30英寸套管进行井口钻井时,如有必要,可采用隔水管,使用重泥浆,以提供过平衡。
此阶段尚未安装防喷器(BOP)因为一般情况下30英寸的套管还缺少关井所需的足够的压力完善性。
因此,如果井自喷,隔水管将把流体导引至钻机上的分流系统。
通常,分流系统由环空密封设备、既能打开放气管线又能关闭钻井液返出管的装置以及一个控制系统组成。
3、上部挠性接头(球接头)挠性和球形接头用于使隔水管和BOP组之间产生角位移,从而减小隔水管上的挠距。
此外,还可用在隔水管的顶部,便于钻机的动作。
在某些情况下,这种接头还可以安装在伸缩接头以下隔水管柱的中部,用以减小隔水管的应力。
挠性接头的旋转刚度使之在控制隔水管角度时比球形接头更有效。
通常,一个挠性接头的旋转刚度属于角度非线性功能,每旋转一度,角度变化10,000~30,000英尺/磅。
旋转刚度还可能随温度变化。
4、伸缩节伸缩接头的基本功能是补偿船舶与隔水管之间的相对直移运动。
其外筒为隔水管张力负荷提供结构性支持。
伸缩接头由外筒和内筒及一个张拉环组成,外筒与钻井隔水管相连,内筒与钻井船相连,张拉环能够把张力系统的负荷传递至隔水管的外筒。
5、张力环6、中间挠性管(用以减小隔水管的应力)深水钻井船配置较多,半潜式钻井平台不配置。
7、隔水管接头(隔水管连接装置)•容易对扣,快速上扣,排列校直;•适合在水深7500英尺以内作业,不过取决于环境和井控的条件,MR-10R 接头能够在水深10000英尺以内作业;•预加载接头能显著减小由周期载荷引起的交变应力的值域,从而提高抗疲劳寿命;•拉力和弯曲载荷的主要载荷路径通过锁并进入管体,而不影响致动螺丝。
8、底部隔水管总成•隔水管适配器•单挠性接头•环形BOP•液压连接器•挠性节流与压井管线•挠性节流与压井管线短接头第三节海上隔水管操作系统实例(一)实例:西方大力神钻井平台(WEST HERCULES)在南海荔湾3-3-1井(水深1551米)隔水管系统下入操作分析。
隔水管型号:Cameron “LoadKing”3.5 riser。
OD/ID:21/19-1/4”平均长度:75ft, 材质:x80,本体上有5条管线分别为阻流压井管,增压管及两条给BOP补充能量的液压管线屈服强度:80kpsi, 接头扣型:Loadking,接头密封:两道橡胶圈+钢圈隔水管短接:内置riser fill valve,水深超过5000ft时使用该短接,当隔水管内压差达到一定值时该阀会自动打开联通大海,用海水灌满隔水管浮力块: 现场有3000ft,6000ft & 7500ft 3个型号的浮力块伸缩节: 型号:Cameron 21 IN. LK 3.5,内置液压双密封packer转喷器: 型号:Hydrill,最大尺寸:59.5″,工作压力:500psi, 内置packer Choke line/ Kill line: 各一条,OD/ID 6.75″/4.5″,工作压力:15000psi Boost line: 一条,OD/ID 5″/4″工作压力:5000psiHydraulic Supply Line: 共2条,OD/ID 4.25″/3.5″工作压力5000psi 总共下入66根隔水管,每根隔水管上加装6个浮力块,隔水管上浮力块是按照一定的规律加装的,海底井口附件的两根隔水管加装了浮力块,之后的12根隔水管没有加装,其余的隔水管全部加装了浮力块在下入BOP和隔水管的过程中要进行多次的压力测试,以检测隔水管与BOP、隔水管与隔水管之间的连接是否紧密,在BOP与隔水管连接后,隔水管下入一半的水深、安装柔性接头之前和之后都要进行压力测试。
节流和压井管线测试低压250 psi 5 min,高压10000 psi 5 min,增压和液压动力管线测试低压250 psi 5 min,高压5000 psi 10 min。
在测试的过程中要保证这些管线都是处于直线状态下,不能有弯曲。
(二)隔水管作业指南1、关键部件的载荷级别;2、隔水管和主要管线的内外压承受级别;3、各部件的检查、维修程序;4、安装使用与回收程序;5、建立最大与最小张力设定程序;6、作业限定和应急程序;7、准确的运行记录;8、建议部件备用余量的记录参考;9、薄弱点张紧线的标准和运行程序。
(三)隔水管安装作业程序1、装下部隔水管总成2、连接隔水管,进行隔水管压力测试3、连接中间挠性管和伸缩管4、继续下入隔水管及BOP5、连接下入接头并下放伸缩管于月池6、安装隔水管分流器7、连接下部隔水管总成与井口8、对井口连接器压力测试第四节海上隔水管最新技术进展及主要制造商(一)海上隔水管最新技术进展连接方式:传统的法兰连接∀快速接头连接制造材质:钢质铝合金钛合金其它复合材料直径小型化:21"∀16"∀14-3/4"普通高强度套管用作隔水管隔水管监测管理技术井口连接器预防水合物设计(二)高强度套管用作深水钻井隔水管1、适应于水上BOP方法以壳牌公司为代表的水上BOP钻井方法使用普通P110高强度套管做隔水管,主要使用20”和13-3/8”两种规格的P110高强度高压套管作为隔水管来进行钻井作业。
在马来西亚海域和巴西海域等海况条件较好海域应用。
2、适用海况:所在海域海况条件良好;已经了解所在地区地质条件(三)隔水管监测管理技术应用隔水管监测管理系统可以有效防止隔水管事故发生,通过软件计算结果可沿隔水管不同深度设置传感器,监测隔水管偏斜角度(要求小于0.61度)和张力等参数,控制隔水管在绿色圆安全范围内作业。
如进入黄色警戒区应采取措施调整,红色区域处于危险状态,则应采取应急措施。
(四)主要海上隔水管制造商1、Vetco Gray公司深水钻井隔水管维高公司开发了快速连接隔水管来取代传统隔水管并且得到应用。
比如维高公司开发的MR-6E隔水管接头及专用液压上紧装置,液压上紧装置使得操作人员不需要手动对接,上扣及夹紧隔水管,能够实现快速对接、上扣及夹紧,显著提高了隔水管下放速度。
2、Cameron公司深水钻井隔水管法兰连接接头LoadKing 4.0卡盘3、ZAO公司铝合金深水钻井隔水管俄罗斯ZAO公司采用铝合金作为材料生产铝合金钻井隔水管(Aluminum Alloy Drilling Riser,简称AADR),在满足强度要求的条件下,铝合金隔水管比钢制隔水管更轻,在平台承重能力保持不变的情况下,能够在更大水深的海域钻井。
ZAO公司隔水管单根也采用法兰连接隔水管作业效率低。
4、法国石油研究院IFP夹式隔水管夹式隔水管(Clip Riser)是一种由法国石油研究院IFP于上世纪80年代中期研制的卡口式快速连接钻井隔水管技术。
夹式隔水管采用炮栓型接头实现隔水管的快速作业,它的简易性和快速下放性能使得它成为深水钻井的理想装备。
作业时,当两根隔水管单根对接完成后,压入上部隔水管单根,旋转炮栓接头的载荷环/锁紧环将两个单根锁定完成连接,作业中不需要螺栓、多线程或任何预加载荷。
夹式隔水管技术最大的优点是显著提高隔水管作业速度,夹式隔水管接头的连接速度是法兰连接的两倍,可以每小时7到8根的速度组装隔水管柱。
例如,组装7500ft水深的钻井隔水管只需12-14小时,一年可节省10-15天的时间。