深水浮式平台-钻完井管柱-防喷器系统安全设计与操作手册(周守为等 编著)思维导图

海底防喷器控制系统
亢峻星
【期刊名称】《中国海洋平台》
【年(卷),期】1992(000)004
【摘要】在浮式钻井作业中,水下钻井设备是浮式钻井的特点之一,也是特有的关键设备。

设备中的重要部件防喷器是安装在水下海底的,因此,在船上对海底防喷器的控制和监测就是一项复杂的技术。

从1955年至1963年海底防喷器控制系统基本上照搬陆地钻机控制系统,或者叫做“闭式系统”。

液压源将液体送给装在船上的控制管汇,几条液压管线从这个管汇上直接通到每个防喷器。

这些液压管线沿隔水管下去,和隔水管组成一个整体或者把它们绑在一起,做成
【总页数】4页(P179-181,178)
【作者】亢峻星
【作者单位】上海海洋地质调查局
【正文语种】中文
【中图分类】TE5
【相关文献】
1.地面防喷器控制系统改进方案探讨 [J], 周宏宇; 吴永良
2.深水半潜式钻井平台防喷器控制系统升级探讨 [J], 钟磊
3.防喷器控制系统新型液压油过滤装置研制 [J], 宋长波
4.海洋钻井防喷器控制系统的发展 [J], 钟平
5.一种基于解决井控安全问题的带压修井作业防喷器控制系统研究 [J], 齐洁;刘学佳;刘世峰
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06
第4章深水钻完井管柱力学分析技术原 理
第4章深水钻完井管柱力学分析 技术原理
4.1平台运动对钻井作业影响分 析
4.2深水钻完井双层管柱动力学 分析方法
4.3钻完井双层管柱动力学分析
07
第5章深水防喷器系统安全设计技术原 理
第5章深水防喷器系统 安全设计技术原理
5.1防喷器的分类及其工作原理
5.2深水海底防喷器系统设计与 控制
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第6章深水浮式平台安全操作方法
第6章深水浮式平台安全操作方 法
6.1深水浮式平台压排载操作
6.2深水浮式平台动力定位系统 安全操作
6.3深水浮式平台锚泊定位操作
6.4深水浮式平台台风应急策略 及隔水管避台应对措施研究
09
第7章深水隔水管系统安全操作方法
第7章深水隔水管系统安全操作 方法
深水浮式平台-钻完井管柱-防喷器系统安 全设计与操作手册(周守为等编著)
演讲人
202X-11-11
01 序
序
02 前言
前言
03
第1章深水浮式平台－钻完井管柱－防 喷器系统简介
第1章深水浮式平台－钻完井管柱 －防喷器系统简介
1.1深水浮式平台简介 1.2深水钻完井双层管柱系统简介 1.3海底防喷器系统简介 1.4深水浮式平台－管柱－防喷器系 统面临的问题
11 参考文献
参考文献
感ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ聆听
04
第2章环境载荷计算方法
第2章环境载荷计 算方法
2.1风载荷计算方法 2.2流载荷计算方法 2.3波浪力计算方法 2.4内波流荷载计算方法
05
第3章深水浮式平台安全设计原理及方 法
第3章深水浮式平台安全设计原 理及方法

第三章井口设备本章根据海上油田的特点，介绍海底钻井底盘、海底井口回接和水下井口。

海底完井的水下井口，为海上油气田开发中所特有，目前在南海东部某深水油田已应用，因此，本章以相当的篇幅予以系统的介绍，诸如水下总管汇、跨接管、悬挂式立管及悬挂系统、水下井口支持系统、水下控制设备、柔性立管及水下井口的安装等。

第一节海底钻井底盘一、海底钻井底盘的概念在确定海上油气田投入开发后，为了尽可能缩短油气田开发建设周期，在生产平台导管架平台上的生产及生活设施进行设计和建造的同时，先在井位上安装好海底钻井底盘，通过底盘上的井槽预钻部份或全部的开发井，完钻后临时弃井，撤离钻井船，待导管架和设备建造完成并经海上安装调试后，再从底盘上的海底井口回接各层套管到生产平台上。

因此，海底钻井底盘的作用是导引钻井工具，承接并校准海底井口装置（有的还能够承接海底管汇装置），按底盘上设计的井槽数进行预钻开发井。

海底钻井底盘的结构及规格主要是根据油田设计需钻的开发井井数、作业区的水深和海况等因素来确定。

底盘可分为定距式、整体式、组装式和悬挂式组合四种。

二、海底钻井底盘的结构、规格及特点1．定距式底盘定距式底盘是用于与平台回接完井中最简单的一种底盘，图3-1-1是一种四口井的定距式底盘。

底盘构架用管材焊接而成，其主要构件有井口套、桩管套及相应附件。

底盘上每口井的井槽顶部有一个漏斗结构，其中可座放一个可回收的导引构件，此种底盘安有两个导引桩管套。

定距式底盘通常用于井数不大于六口井的情况，一般应用在勘探钻井期。

定距式底盘设计成可接收半径为1.83m（6ft）的标准导向绳钻井设备和BOP装置，不需要平台起重机，定距式底盘即可直接通过月池或敞开的蜘蛛梁。

由于底盘上安装有万向井孔套，因此，如果海底斜率小于3度时，此种底盘元须找平。

定距式底盘也可用于具有泥线悬挂设备的自升式平台。

2．整体式底盘整体式底盘的基本组件为：1）底盘构架，由不同规格的管材焊接而成。

海洋石油安全管理细则钻完井主要相关部分第一章总则第三条海洋石油作业者和承包者是海洋石油安全生产的责任主体，对其安全生产工作负责。

第二章设施的备案管理设施的备案由设施所有者申请，钻井部需要做的是配合海油安办进行备案检查。

第三章生产作业的安全管理第十九条设施的作业者或者承包者应当建立动火、电工作业、受限空间作业、高空作业和舷（岛）外作业等审批制度。

从事前款规定的作业前，作业单位应当提出书面申请，说明作业的性质、地点、期限及采取的安全措施等，经设施负责人批准签发作业通知单后，方可进行作业。

作业通知单应当包含作业内容、有关检测报告、作业要求、安全程序、个体防护用品、安全设5907和作业通知单有效期限等内容。

作业单位接到作业通知单后，应当按通知单的要求采取有关措施，并制定详细的检查和作业程序。

作业期间，如果施工条件发生重大变化的，应当暂停施工并立即报告设施负责人，得到准予施工的指令后方可继续施工。

作业完成后，作业负责人应当在作业通知单上填写完成时间、工作质量和安全情况，并交付设施负责人保存。

作业通知单的保存期限至少1年。

第二十条设施上所有通往救生艇（筏）、直升机平台的应急撤离通道和通往消防设备的通道应当设置明显标志，并保持畅通。

第二十二条（部分模块钻机、修井机进行钻完井作业是可能达不到二十二、二十三要求）设施配备的救生艇、救助艇、救生筏、救生圈、救生衣、保温救生服及属具等救生设备，应当符合《国际海上人命安全公约》的规定，并经海油安办认可的发证检验机构检验合格。

海上石油设施配备救生设备的数量应当满足下列要求：（一）配备的刚性全封闭机动耐火救生艇能够容纳自升式和固定式设施上的总人数，或者浮式设施上总人数的200%。

无人驻守设施可以不配备刚性全封闭机动耐火救生艇。

在设施建造、安装或者停产检修期间，通过风险分析，可以用救生筏代替救生艇；（二）气胀式救生筏能够容纳设施上的总人数,其放置点应满足距水面高度的要求。

无人驻守设施可以按定员12人考虑；（三）至少配备并合理分布8个救生圈，其中2个带自亮浮灯，4个带自亮浮灯和自发烟雾信号。

海洋钻井操作手册（学习资料，仅供参考）目录1钻前准备 (1)1.1钻机安装 (1)1.1.1连接管线 (1)1.1.2钻台准备 (1)1.2清点材料 (1)1.2.1钻具: (1)1.2.2套管 (2)1.2.3处理剂 (2)1.2.4其它材料 (2)1.3设备试运转 (2)1.4组合钻具 (3)1.4.1清洗检查丈量钻具 (3)1.4.2钻具通径 (3)1.4.3连接钻具 (3)1.4.4连接钻头 (3)2入井管材和工具的丈量 (4)2.1钻具检查丈量要求 (4)2.2丈量工具的规定： (4)2.2.1钻具： (4)2.2.2钻井工具 (4)2.2.3套管： (5)2.2.4套管附件： (6)3工具的使用与管理 (6)3.1基本要求： (6)3.2 钻台工具： (6)3.3装井口工具 (6)3.4 甲板工具 (7)4各井段开钻前检查内容 (7)4.1 36″井眼 (7)4.2 26″井眼 (8)4.3 17‐1/2″井眼 (9)4.4 12﹣1/4″井眼 (11)4.5 9﹣7/8″井眼井眼 (12)4.6 8﹣1/2″井眼井眼 (13)4.7 6＂井眼 (14)5钻井作业 (15)5.1作业基本数据记录 (15)5.1.1基本数据 (15)5.1.2 钻机安装数据： (15)5.2 钻进作业 (16)5.2.1基本要求： (16)5.2.2主要岗位的职责规定： (16)I5.2.3 操作要求： (17)5.3 起下钻作业 (18)5.3.1起钻作业： (18)5.3.2钻具组合： (19)5.3.3下钻作业 (20)5.4循环泥浆 (22)5.5测斜 (23)5.6 取芯作业 (24)5.7下套管 (25)5.7.1下套管作业安全措施指南 (25)5.7.2在下套管及套管内作业注意事项 (26)5.7.3下套管前准备： (26)5.7.4 通井、调整泥浆： (27)5.7.5下套管作业： (27)5.8 电测 (30)5.9 固井 (31)5.10装井口 (32)5.10.1作业人员职责要求 (32)5.10.2割套管,装套管头,试压工作指南 (33)5.10.3套管卡瓦安装程序 (33)5.11试压 (34)5.11.1作业人员职责要求 (34)5.11.2防喷器、阻流管汇、固井管汇、立管管汇试压程序及注意事项·355.12 钻水泥塞 (37)5.12.1作业人员职责要求 (37)6演习规定 (38)6.1防喷演习规定： (38)6.2其他演习规定 (38)7复杂情况 (39)7.1基本要求 (39)7.2井漏： (40)7.3井涌 (40)7.4 钻具的刺漏 (42)7.5挤水泥 (42)7.6 断钻具 (42)7.7打捞作业 (43)8试油作业 (46)8.1刮管作业： (46)8.2 射孔作业： (46)8.3组合和起下试油管串： (46)8.4 测试作业： (47)8.5其它： (47)8.6 试油期间安全操作规定 (47)9 弃井或保留井口 (48)II9.1 了解弃井或保留井口的程序： (48)9.2检查弃井或保留井口的工具是否齐全、完好： (48)9.3弃井： (49)9.4 保留井口： (49)9.5 甩钻具： (49)9.6 弃井作业操作与注意事项 (49)10 交接班要求 (50)III1钻前准备1.1钻机安装1.1.1连接管线井架安装到位，连接好以下管线：2根泥浆高压水龙带，2根固井管线，1根灌泥浆管线，泥浆返出管线弯头，另外还有海水，淡水管线，蒸汽管线。

1、天车底座：它是由两根横工字梁及两根纵向工字梁由螺栓连接而成的方形框架结构。

2、天车的七个滑轮总装在一根轴上，轴两端用轴承座和螺栓固定在底座上。

每个滑轮内装有一副双列圆锥滚子轴承，轴承与轴为间隙配合。

轴承的润滑是通过轴端的七个油嘴单独润滑的。

第四节钻井平台天车的维护与保养天车的结构虽然比较简单，但每天都在有负荷状况下频繁的运转，为了保证其能够可靠的工作，润滑和检查是必不可少的。

1.每周对七个润滑点加注一次黄油，注油时一定要看到轴承缝隙有油流出来，表示油已注进去。

2.注意检查各滑轮转动的灵活性。

凡是轴承升温73度，有金属摩擦声，注油孔堵塞，紧固螺栓松动等情况时，均应及时采取措施消除。

3.天车工作时，七个滑轮的转速不一样，快绳轮转速最快，死绳轮不动，为使各滑轮轴承磨损均匀，应定期将天车调头使用，以使各滑轮的磨损情况趋于平衡。

4.检查滑轮的磨损及偏磨情况，正常的滑轮槽深为2寸，最小绳槽根径R等于钢丝绳公称直径加上正公差的1/2。

槽底过宽，钢丝绳的横向支撑力量将轴承的承载能力，一般要大于游动滑车的整体承载能力。

通常以某一特定转速下的承载能力，作为轴承的工作载荷。

有些制造厂将这个额定转速定位75转/分，而有的则取100转/分。

游动滑车的整体额定载荷能力为550吨，轴承在75转.分的转速下的额定负荷能力为760吨。

一、滑轮游动滑车的滑轮数量最常见的为六个，滑轮的制造方法有很多种，有的采用整体锻造，而有的则是将一个带绳轮槽轮缘装在一个锻造的轮毂上。

所有现代的游动滑车都有一根芯轴，其直径为5英寸至11英寸不等。

滑轮在芯轴上排成一列，滑轮与芯轴之间装有圆锥滚子轴承。

在芯轴的一端或两端装有黄油嘴，芯轴里有润滑油道。

滑轮的特性参数中，有两点是必须加以考虑的：●绳槽。

钢丝绳在该槽中通过。

槽的形状必须适合于特定的钢丝绳外径。

●绳槽的底径必须同钢丝绳的直径相匹配，钢丝绳的直径越大，滑轮的直径也应越大。

第四节钻井平台游车的维护与保养一、十天保养1.对8个保养点加注黄油直至旧油被全部挤出2.检查滑轮转动是否良好,全部连接螺栓是否松动3.检查天车梁上全部悬挂滑轮转动是否良好,螺栓是否上紧并注入黄油.二、一年检查用样板检查滑轮槽磨损情况.轮槽直径应不小于样板尺寸三、两年修理或使用15000小时后修理检查轴承和密封件情况,检查轴承两边间隙和上下移动量.检查滑轮轮槽磨损是否过量,是否弯曲或出现裂纹.IDS-1顶驱采用GE752型直流调速电机作为动力源，经齿轮减速箱减速增扭后驱动钻柱旋转钻井。

[1-3]
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深水钻井特点与关键问题
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引言
深水钻井工程是深水条件下海洋油气工程作业的
学预测分析并形成相应的控制方法，对确保深水钻井 安全高效作业具有重要的实际意义。 本文介绍包括深水导管、送入管柱、钻井隔水管、 水下井口在内的主要深水钻井管柱的力学研究进展及 其存在的问题，以及今后的发展方向，以期为深水钻 井管柱力学深入研究与深水钻井技术发展提供有益参 考。
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地层条件，面临“入 地、下海”的双重挑战，需要采用浮式钻井作业平台， 建立安全稳定的水下井口与钻井系统，使用特殊的深 水管柱 ( 包括导管、钻井隔水管、套管柱及送入管柱 等 )、水下智能控制系统等，是一项复杂的系统工程， 具有高科技、高投入及高风险等基本特征。 随着世界能源需求的增长及海洋油气勘探开发技 术的不断进步，人们越来越重视海洋油气资源的勘探 开发
摘要
深水钻井作业主要包括导管喷射安装、表层管井段钻井、水下防喷器组和深水钻井隔水管安装及后续
钻井等 4 个主要作业环节，涉及导管、钻井隔水管、送入管柱等 3 类管柱系统。与陆地及浅水近海钻井不同， 由于深水钻井工况的独特性，管柱在作业过程中产生复杂的力学行为，严重影响深水钻井的安全高效作业。因 此，开展深水钻井管柱力学与设计控制技术研究，对于推动深水钻井科技进步具有重要意义。 深水导管喷射安装技术是适应深水钻井的特殊要求而发展起来的一种浅层作业技术，也是深水钻井作业程 序的第一步。作业过程涉及导管和送入管柱 2 类管柱系统，主要目的在于建立安全稳定的水下井口，为后续的 钻井作业奠定基础。例如送入管柱的力学行为分析与优化设计研究、水下井口的管土相互作用与导管承载能力 研究等，对实现水下井口安全稳定的目标具有重要意义。本文从工程应用与技术研发 2 个方面，对涉及其中的 送入管柱强度设计与校核、导管喷射安装工艺和导管承载能力等 3 个方面的研究进展进行了综述与展望。认为 深水导管喷射安装的未来研究将侧重于极限工况下导管的入泥深度与承载力计算、喷射钻进参数优化、导管喷 射安装风险评估与可靠性预测，以及深水导管喷射安装模拟实验等内容。 深水钻井隔水管是连接浮式钻井平台与水下井口的重要设备，可提供钻井液循环通道、支持辅助管线、引 导钻具、下放与回收防喷器组等。深水钻井隔水管在整个钻井作业过程中涉及安装、正常钻进、回收与紧急撤离 等作业过程。由于波流联合作用力的动态效应，深水钻井隔水管在服役期间会产生轴向拉伸、横向弯曲、耦合振 动等一系列复杂力学行为，给深水钻井安全作业带来巨大挑战。因此，对深水钻井隔水管力学行为进行研究，确 保其安全可靠性，是深水钻井研究的关键问题之一。本文着眼于深水钻井隔水管的顶张力控制、纵横弯曲变形、 横向振动特性、纵向振动特性、耦合振动特性及涡激振动特性等主要力学问题，从载荷计算、控制方程、边界条 件及求解方法等方面入手，总结了深水钻井隔水管系统在力学与设计控制技术方面取得的新进展，对目前研究 中仍然存在的问题进行了剖析和探讨。研究认为在以后的工作中，应在深水钻井隔水管安装作业窗口分析预测、 隔水管涡激振动响应与抑制、隔水管疲劳寿命计算与评估，以及隔水管力学行为模拟实验等方面加强研究。 在深水井筒整个寿命期间，最大限度地使井筒中地层流体处于有效控制的安全运行状态，防止浅层气和浅 水流入侵，提高固井质量，避免水下套管柱变形甚至挤毁等，对于提高深水油气井筒的完整性具有重要的实际 意义。本文以深水井筒的温度分布规律、套管环空压力变化及套管应力分布等研究为主，对深水井筒完整性预 测和预防研究进行了综述，主要内容包括地层非稳态传热、套管环空循环温度分布、密闭环空内流体升温膨胀 引起的附加载荷和预防措施、多层套管柱环空压力计算、套管—水泥环—地层系统热力耦合响应等。分析认为 充分考虑深水钻井特殊工艺与环境约束条件、建立适用于深水井身结构与套管柱优化设计方法、开展深水井筒 完整性风险评估与设计控制技术研发将是未来关注的重点。 开展深水钻井管柱力学模拟实验研究，获取相关的有效数据，对于提高深水管柱力学与设计控制研究水平

手册中关于钻井过程中井控管理的部分也颇具价值。这部分摘录强调了钻井过 程中对压力控制、气体检测等方面的严格管理。它指导从业人员如何识别和应 对潜在的井控风险，以确保钻井作业的安全和顺利进行。
让我们手册中关于应急预案的部分。这部分摘录详细介绍了应对各种井控事故 的预案，包括但不限于溢流、井喷等。它指导从业人员如何迅速有效地应对紧 急情况，最大程度地降低事故损失。这部分摘录充分展示了手册对井控事故预 防和应对的重视，为保障人员安全和环境稳定提供了有力支持。
阅读过程中，我深感其严谨的逻辑和详实的数据。每一个章节都经过精心设计， 每一个细节都经过反复推敲。这不仅是一本技术手册，更是一部关于责任与担 当的作品。这使我意识到，做好井控工作不仅仅是技术层面的挑战，更是对整 个团队责任感和使命感的考验。
同时，书中还涉及了许多先进的井控技术和理念，这让我大开眼界。通过这本 书，我不仅学到了很多实用的知识，还对整个石油工业的前沿动态有了更深入 的了解。这样的经验对于我的职业发展有着非常积极的影响。
手册介绍了钻井液设计的标准。钻井液是钻井过程中的关键要素之一，其设计直接关系到钻井作 业的顺利进行。手册提供了有关钻井液类型、性能参数、配制方法和维护等方面的指导原则，以 帮助工程师根据不同的地质条件和钻井需求选择合适的钻井液。
手册详细说明了钻井设备的选择标准。钻井设备的好坏直接影响到钻井作业的效果和安全性。手 册列出了各种钻井设备的性能参数、适用条件及使用注意事项，为工程师在选择钻井设备时提供 参考。手册还针对钻井作业程序进行了规范。从钻前准备、钻进、取芯到完井等各个阶段，手册 都给出了具体的工作流程和操作要点，以确保作业过程中的安全和质量。
我认为这本书也有助于推动整个行业的健康发展。随着技术的不断进步和市场 的不断变化，石油工业面临着越来越多的挑战和机遇。而《钻井井控标准整编 手册》正是我们应对这些挑战、抓住这些机遇的重要工具。通过学习和贯彻这 本书的理念和标准，我们不仅能够提高自身的竞争力，还能够为整个行业的可 持续发展做出贡献。

深水防喷器组及控制系统实验教学平台研制蔡宝平;刘永红;艾白布·阿不力米提;于示林;王龙庭;董欣【期刊名称】《实验技术与管理》【年(卷),期】2014(000)008【摘要】针对深水防喷器组系统实验教学的需要，研制了一套深水防喷器组及控制系统实验教学平台。

该教学平台由深水防喷器组模拟样机、深水防喷器液控系统模拟样机和深水防喷器电控系统模拟样机等三部分组成。

采用该平台进行综合实验，学生可掌握深水闸板防喷器的工作原理和结构组成、双冗余液控系统的工作原理和液压流程、双两模冗余电控系统的工作原理及实现方式，加深学生对海洋石油装备高可靠性控制方式的认识和理解，有效提高了学生机电液结合的动手与工程应用能力。

【总页数】5页(P82-86)【作者】蔡宝平;刘永红;艾白布·阿不力米提;于示林;王龙庭;董欣【作者单位】中国石油大学华东机电工程学院，山东青岛 266580;中国石油大学华东机电工程学院，山东青岛 266580;中国石油大学华东机电工程学院，山东青岛 266580;中国石油大学华东机电工程学院，山东青岛 266580;中国石油大学华东机电工程学院，山东青岛 266580;中国石油大学华东机电工程学院，山东青岛266580【正文语种】中文【中图分类】G642.423;TE952【相关文献】1.水下防喷器组控制系统深水模拟试验装置研制 [J], 顾和元;侯国庆;郭雪;刘立兵2.超深水防喷器组及其控制系统配置探讨 [J], 曹式敬3.“海洋石油981”深水半潜式钻井平台防喷器组与控制系统创新与实践 [J], 林瑶生;周守为;李浪清;晏绍枝;4.深水防喷器组液压控制系统仿真 [J], 葛斐;郭宏;李博;许征5.深水防喷器组控制系统的模拟分析 [J], 李博;李迅科;葛斐;盛磊祥;许亮斌因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

（中海油 能源 发展股份 有限公 司工程技术分公司钻采工程研究 院，天津 ３００４５９）
摘 要 ：为 了降低设 计工程师技术水平 参差不 齐对技 术方案的质量影响 ，通过 多年来对海上 油气田完井工程方案编 制的总 结与提炼 ，建 立 了一套 “从油 气藏基础 条件 出发 ，分析 功能需求 ，优化 工艺方式 ，明确上 下游专业界 面要 求，多轮 次方案 讨论 ，形成优 化方案”的 系统性设 计方法。该方 法有 助于设计 师形成 “自下而上”层层推进 的思维模 式，不缺 不漏、全 面 高效 地 完成 方 案 编 制 工作 。 关 键 词 ：海上 油 气 田 ；完 井 工程 ；设 计 ；方 法 中图分类号 ：ＴＥ２５７ 文献标 识码 ：Ａ ＤＯＩ：１０．３９６９￣．ｉｓｓｎ．１００８．２３３６．２０１６．０１．０７８
深海法第二条规定 ：“本法所称深海海底区域 ，是指中华人 民共和 国和其他 国家管辖范围以外 的海床 、 洋 底及 其底 土 。”
１ 整体性认识完井工 程 的作 用
海上油气 田完井方案设计 ，是 一项 以油气 田 地质 研究 、油气工程方 案为基础 和依据 ，基于钻
收稿 日期 ：２０１５．１２—１７；改 回日期 ：２０１６—０１—０７ 第一作者简 介 ：孟召兰，女，１９８５年生 ，工程师 ，毕业于 中国石油大学 （华东）石油工程专 业，从事海上油气井完井工程方案编制及科研 工作 。Ｅ—ｍａｉｌ：ｍｅｎｇｚｈｌ＠ｃｎｏｏｃ．ｔｏｍ．ｃｎ。
（Ｄｒｉｌｌｉｎｇ＆ Ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆＣＮＯＯＣ ＥｎｅｒＴｅｃｈ，７３ａｎｊｉｎ ３００４５２，Ｃｈｉｎａ）
Ａ ｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎ ｏｒｄｅｒ ｔｏ ｒｅｄｕｃｅ ｔｈｅ ｌｎｆｌｕｅｎｃｅ ｏｎ ｔｈｅ ｑｕａｌｉｔｙ ｏｆ ｔｅｃｈｎｉｃａｌ ｓｏｌｕｔｉｏｎｓ ｄｕｅ ｔｏ ｔｈｅ ｄｉｆｅｒｅｎｃｅ ｉｎ ｔｈｅ ｔｅｃｈｎｉｃａｌ ｌｅｖｅｌ ｏｆ ｄｅｓｉｇｎ ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ，ｔｈｒｏｕｇｈ ｓｕｍｍａｒｙ ａｎｄ ｒｅｆｉｎｅｍｅｎｔ ｏｎ ｏｆｆｓｈｏｒｅ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ｐｒｏｇｒａｍ ｆｏｒ ｏｉｌ ａｎｄ ｇａｓ ｗｅｌｌ ｃｏｍｐｌｅｔｉｏｎ，ａ ｓｅｔ ｏｆ ｓｙｓｔｅｍ ｉｃ ｄｅｓｉｇｎ ｍ ｅｔｈｏｄ ｈａｓ ｂｅｅｎ ｓｅｔ ｕｐ．Ｔｈｅ ｄｅｓｉｇｎ ｍｅｔｈｏｄ ｉｓ ａｓ ｆｏｌｌｏｗｓ：ｏｎ ｔｈｅ ｂａｓｉｓ ｏｆ ｒｅｓｅｒｖｏｉｒ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ，ａｎａｌｙｚｅ ｔｈｅ ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ ｒｅｑｕｉｒｅ— ｍｅｎｔｓ，ｏｐｔｉｍｉｚｅ ｃｏｍｐｌｅｔｉｏｎ ｐｒｏｃｅｓｓ，ｍａｋｅ ｃｌｅａｒ ａｂｏｕｔ ｐｒｏｆｅｓｓｉｏｎａｌ ｉｎｔｅｒｆａｃｅ ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ，ｄｉｓｃｕｓｓ ａｂｏｕｔ ｓｃｈｅｍ ｅ ｆｏｒ ｓｅｖｅｒａｌ ｒｏｕｎｄｓ ａｎｄ ｏｐｔｉｍｉｚｅ ｔｈｅ ｓｃｈｅｍｅ．Ｔｈｉｓ ｍｅｔｈｏｄ ｉｓ ｈｅｌｐｆｕｌ ｔｏ ｔｈｅ ｄｅｓｉｇｎ ｅｎｇｉｎｅｅｒ ｔｏ ｐｒｏｍｏｔｅ ｔｈｅ ｔｈｉｎｋｉｎｇ ｍ ｏｄｅ ｏｆ”ｂｏｔｔｏｍ—ｕｐ”ｌａｙｅｒ ｂｙ ｌａｙｅｒ， ｎｏｔ ｍｉｓｓｉｎｇ，ａｎｄ ａｌｓｏ ｈｅｌｐｆｕｌ ｔｏ ｅｆｉ ｃｉｅｎｔ ｃｏｍｐｌｅｔｉｏｎ ｏｆｐｒｏｇｒａｍ ｄｅｓｉｇｎ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｏｆｓｈｏｒｅ ｏｉｌ ａｎ ｄ ｇａｓ ｆｉｅｌｄ；ｗｅｌｌ ｃｏｍｐｌｅｔｉｏｎ；ｄｅｓｉｇｎ；ｍｅｔｈｏｄ

钻井事业部海洋石油937平台钻井作业指导书(1.0版)中海油田服务股份有限公司钻井事业部海洋石油937平台2009年6月1日目录第一章迁装作业 (5)一拖航准备 (5)二降船 (8)三冲桩、拔桩 (9)四起拖、收桩、拖航 (9)五就位 (10)六压载 (10)七收锚 (11)八升船 (11)第二章钻前准备 (12)一解除固定 (12)二移悬臂梁及井架 (13)三连接主甲板至悬臂梁管线 (14)四物料准备 (14)五安装CTP (16)六校正井口 (16)七设备运转 (16)八接钻具 (16)九开钻必备条件 (19)第三章钻井作业 (20)一一开作业 (20)二二开作业 (44)三三开作业 (48)四四开作业 (53)五五开作业 (56)第四章取芯作业 (64)一准备工作 (64)二取芯筒组装 (64)三取芯作业 (65)四出芯 (65)五扩眼钻进 (65)六循环起钻 (65)第五章电测作业 (67)一作业准备 (67)二电测作业 (67)第六章试油作业 (68)一设备(施)准备 (68)二试油前的安全检查 (68)三刮管 (68)四测试作业： (69)第七章弃井作业 (71)一准备工作 (71)二打水泥塞 (71)三拆井口 (71)四割甩9-5/8＂套管 (71)五割甩13-3/8＂套管 (72)六割甩20＂套管 (72)七割甩30＂套管 (73)八打水泥帽 (73)九甩钻具 (73)第八章井控作业 (74)一井控装臵试压 (74)二溢流 (75)三正确控制溢流的方法 (78)四压井 (79)五井控作业中应防止出现的错误 (82)六人员的职责 (83)第九章打捞作业 (85)一种类和用途： (85)二操作程序及注意事项 (85)第十章复杂情况 (87)一井漏 (87)二井涌 (89)三钻具的刺漏 (90)四断钻具 (91)五井塌 (91)六卡钻 (93)七挤水泥 (102)八对人员的基本要求 (102)第十一章油漆知识 (105)一配色 (105)二油漆性能 (105)三操作 (106)四油漆使用规范 (106)第一章迁装作业一拖航准备(一)拖航前检查内容(二)准备工作1卸载：甲板物品、不用的散装料及钻井水，泥浆池、沉砂池、盐水舱及油基泥浆舱等2固定BOP，回放CTP平台3收回悬臂梁，插上固定销子，插上楔块。

控压钻井系统在浮式钻井平台的集成分析!!肖凯文!中海油研究总院有限责任公司"北京!%%%"&$摘要!控压钻井技术利用封闭的压力循环系统"通过在一定的钻井液密度下控制井口回压使井底压力保持相对稳定"可以有效解决海洋钻井中窄密度窗口问题"减少非生产时间%本文介绍了海洋井底恒压控压钻井技术原理"该技术是在陆地得到大力发展之后再应用到海上"为了适应海上作业和突破钻井平台空间的限制"要将用于海上的控压钻井系统进行适当的-海洋化.改造"以提高整个系统在海洋使用环境中的安全性#分析了控压钻井系统的关键装备"包括[<7隔水管(缓冲管汇([<7节流管汇及其控制系统等%结合海洋环境的特殊要求"从控压钻井装备与钻井平台设备的接口界面(配管要求等方面"分析了控压钻井系统在浮式钻井平台集成的关键技术"为控压钻井系统集成提供指导%关键词!浮式钻井平台#井底恒压#控压钻井#系统集成中图分类号 *+),$文献标志码 -文章编号 "%)(.,"),!"%!)$%'.%/',.%,!"# !%0!"%&,'12230"%)(.,"),0"%!)0%'0%/I ,+)E 7&+#","1&F &,&E )!A 7)((/7)L 7#%%#,E.0(+)B",+"&4%"&+#,E L 7#%%#,E A%&+1"7B 5=1c =5.P 28!4!''4I ")"9,C *H &)$/$%$"4+5"6$75"D "/:/&.!%%%"&"4*/&9$63(+7&-+![=8=92D @I 2H H 6I 2D I 5>>589![<7$32G K 81>19J 635>5O 2H =G >1H 2D @I 2H H 6I 2G J G >2H J H 32L31^22@3K 2C 1331L K 1>2@I 2H H 6I 2I 2>=35N 2>J H 3=C >2C J G 183I 1>>589P 2>>K 2=DC =G ^@I 2H H 6I 2=3=G 2I 3=58D I 5>>589E >65DD 28H 53J 0Y 3G =82E E 2G 35N 2>J H 1>N 23K 2@I 1C >2L 1E8=I I 1P .D 28H 53J P 58D 1P H581E E H K 1I 2D I 5>>589"I 2D 6G 2818.@I 1D 6G 351835L 20*K 5H @=@2I 583I 1D 6G 2D3K 2@I 58G 5@>21E G 18H 3=83C 1331L K 1>2@I 2H H 6I 2[<7"P K 5G K P =H=@@>52D313K 21E E H K 1I 2=E 32I 53H D 2N 2>1@L 283E I 1L3K 2>=8D 0Y 81I D 2I 31=D =@3313K 2>5L 53=35181E 1E E H K 1I 21@2I =3518=8DD I 5>>589@>=3E 1I LH @=G 2"53822D 2D 31C 2-L =I 585O 2D .0315L @I 1N 23K 2H =E 23J 1E 3K 22835I 2H J H 32L583K 2L =I 58228N 5I 18L 2830*K 2G 1L @1H 535181E 3K 2[<7H J H 32L P 2I 2=8=>J O 2D "P K 5G K 58G >6D 2D &[<7I 5H 2I "C 6E E 2IL =85E 1>D "[<7L =85E 1>D=8DG 183I 1>H J H 32L "23G 0W 18H 5D 2I 2D 3K 2H @2G 5=>I 2j 65I 2L 283H 1E 3K 2L =I 58228N 5I 18L 283"3K 2^2J 32G K 81>1952H 1E[<7H J H 32L58329I =32D 18E >1=3589D I 5>>589@>=3E 1I L=I 2=8=>J O 2D E I 1L3K 2=H @2G 3H 1E 5832I E =G 2=8D @5@589I 2j 65I 2L 283H "@I 1N 5D 2D 965D =8G 21E [<7H J H 32L58329I =351808)09"7!(!E >1=3589D I 5>>589@>=3E 1I L #G 18H 3=83C 1331L K 1>2@I 2H H 6I 2#L =8=92D @I 2H H 6I 2D I 5>>589#H J H 32L58329I =3518:!引!言海洋蕴藏着极为丰富的油气资源"随着勘探技术的进步和人们对海洋石油资源认知水平的不断提高"海上石油勘探开发逐步走向深水%在进行深水油气钻探时"地层孔隙压力与破裂压力之间的钻井液密度窗口变窄"钻进时容易发生涌(漏(卡(塌等井下复杂情况%常规钻井通常通过增加套管级数来避免此类井下复杂情况的发生"然而随着钻井深度的不断增加(套管层级不断增多(井眼尺寸逐渐变小"可能导致钻井作业无法钻达目的层"并且钻井费用也因高额的套管及其相关投入变得高昂+!.",%!!!基金项目 国家科技重大专项-深水钻完井工程技术.!"%!/Q ?%(%"&.%%!$和第七代超深水钻井平台!船$创新专项%作者简介 肖凯文!!)&/)!$"男"硕士"工程师"主要从事海洋钻井技术及装备方面的研究%第/卷!第'期!"%!)年&月海洋工程装备与技术V W +-X+X A Y X ++M Y X A+Z B Y <[+X *-X 7*+W TX V 4V A \]1>0/"X 10'-690""%!)*/'&!*海洋工程装备与技术第/卷控压钻井技术!L =8=92D @I 2H H 6I 2D I 5>>589"[<7$可以通过保持井底压力相对恒定"减少井底压力波动"使钻井作业安全地通过窄压力窗口地层%控压钻井技术在海洋钻井尤其是深水钻井中具有显著的技术和经济优势"已在国外得到广泛应用"控压钻井系统已成为部分海洋浮式钻井平台的标准配套装备+$,%;!井底恒压控压钻井技术本文介绍的井底恒压控压钻井技术!G 18H 3=83C 1331L K 1>2@I 2H H 6I 2"W S <$通过在一定的钻井液密度下"调节井口回压来对井底压力进行精准控制"将井底压力保持在安全密度窗口之内+',%它的主要优点如下&!!$对油层的损害较小%!"$能够有效地防止钻井液漏失%!$$能够有效地控制地层流体的侵入%!'$可以有效地增加机械钻速(消除或减少钻井液的循环周期并最终达到降低钻井成本的效果%[<7技术在国外海上钻井中"获得了良好的经济效益%S <公司在埃及高温高压井中采用[<7技术有效控制了井漏(井涌等事故"在北海的枯竭期油田钻井中使用该技术成功保证了井眼稳定#巴西国家石油公司应用[<7技术有效地解决了钻井窗口狭窄问题"降低了钻井风险#墨西哥湾的S 1>1835^6油田采用控压钻井技术"获得了较高的机械钻速"减少了井下复杂与事故的发生等+(,%据统计"[<7技术可以克服&%`常规钻井问题"减少非生产时间"%`.'%`%在我国南海"中海油南海西部公司率先在高温高压东方区块成功应用了控压钻井技术"实现了井底当量循环压力的精确控制"实现了微过平衡或微欠平衡钻进"极大地提高了机械钻速#采用[<7技术有效控制了井底压力"解决了提密度漏失(降密度溢流的海上高温高压钻井难题+/,%实践表明"通过结合井下的实际情况"从井底+W 7(施工参数(应急井控$个方面进行作业设计分析"[<7技术在我国南海具有较好的适用性%<!海洋浮式平台环境与陆地的对比[<7技术没有在我国海上钻井中得到大规模应用"主要原因是我国现阶段多在浅海海域开展钻井作业"遇到的窄密度窗口等问题对钻井作业的影响不明显"然而"[<7所需的设备耗费太多"目前还不能在海上取得足够的利益"这种情况使得人们忽略[<7技术的优势"也就阻碍了该技术的推广%同样在技术方面&!陆地钻机上用于控制循环系统中背压的旋转防喷器一般直接安装在防喷器组的上面"但是在海上浮式平台上使用了隔水管"需要改变旋转防喷器的安装方式"并且要对相关设备进行改型设计才能使用[<7#"海上作业对压力容器设备(管汇(阀门等还有额外的要求"如尺寸增大(泄压要求等##[<7系统需要具备冗余和远程遥控能力等%而这些在陆地作业却不是必不可少的"所有这些因素都延误了[<7技术和方法在海上钻井中的发展%如上所述"[<7技术是从陆地迁移到海上的钻井技术"并应用到海洋浮式钻井平台之上%这种迁移要求对[<7系统和设备进行合适的-海洋化."以提高整个系统在海洋环境中的安全性%以下几点是海洋与陆地应用的主要差异+,.&,&!!$由于海洋环境增加的载荷%!"$水下环境%!$$隔水管载荷%!'$腐蚀%!($冲蚀%!/$疲劳%!,$更高的钻井液流速%!&$更高的可靠性和有效性要求%!)$远程测试和检查要求%!!%$!海上管理制度的要求%对于以上问题"海洋[<7系统集成需要重点关注&旋转控制设备和管汇的设计(选型#泄压阀的设计#[<7设备成撬#动力供应#备用动力#额外的液气分离器等%此外"还要求设计和配置一些在传统的陆上[<7应用中不包含的设备&!!$环空密封装置!用于隔离旋转控制头$%!"$隔水管压力保护装置%!$$旋转控制头和[<7节流管汇控制装置%!'$液体缓冲和分离管汇%由于海洋浮式钻井平台空间的限制"安装[<7设备更加要求注意布局和结构%=!海洋控压钻井系统及关键装备井底恒压控压钻井系统包括水下设备和地面装备两大部分+),&!!$水下设备主要用于改变钻井液循环路径"通过调节地面回压来控制井底压力"涉及的水下装第'期肖凯文0控压钻井系统在浮式钻井平台的集成分析*/')!*!备包括[<7隔水管(隔水管转换接头% !"$地面装备主要用于产生地面回压"给集成到传统钻井设备之中的[<7设备提供控制信号(动力以及监控井底参数"涉及的地面装备包括缓冲管汇([<7节流管汇(控制系统(增压泵(液气分离器(液压动力装置(控制缆及其滚筒%海洋浮式钻井平台井底恒压控压钻井系统布置如图!所示%图!!海洋浮式钻井平台井底恒压控压钻井系统布置示意图U590!!;G K2L=35G D5=9I=L1E[<7H J H32L583K21G2=8 $0!![<7隔水管[<7钻井中计划施加的背压"所造成的额外载荷应在隔水管设计的时候加以考虑%[<7隔水管由上至下依次是&旋转控制头(环空密封装置和隔水管四通"[<7隔水管通过转换接头与平台原有的钻井隔水管相连"如图"所示%图"![<7隔水管示意图U590"![<7I5H2I H G K2L=35G!!$旋转控制头%在控压钻井作业中"旋转控制头在井眼环空与钻柱之间起密封作用"以提供安全有效的压力控制%在承压钻进时"旋转控制头密封单元与钻杆之间形成密封"并使钻井液沿旁侧出口流出"实现带压钻进作业"从而可以在地面控制环空回压"使井底压力保持在一定范围内"其结构如图$所示%图$!旋转控制头密封单元及本体U590$!M13=I J G183I1>D2N5G2H2=>5896853=8DC1D J!"$环空密封装置%深水井底恒压控压钻井要求在旋转控制头之下安装一个环空密封装置"环空密封装置的结构与环形防喷器相似"压力等级通常为"%%%@H5%这个装置主要是用于在带压且维持回压的情形下更换旋转控制头的密封单元%另一个重要功能是关闭环空密封装置将钻井液导入计量罐"通过计量罐液位的变*/(%!*海洋工程装备与技术第/卷化判断旋转控制头是否发生泄漏%!$$隔水管四通%隔水管四通安装于环空密封装置之下"是[<7钻井时钻井液!或气体$从隔水管出入的通道%其两端各设置两个液动阀"通过两条压力等级为$%%%@H 5或(%%%@H 5的软管与缓冲管汇相连%在钻大尺寸井眼"钻井液返出量很高时"可同时开启两端出入口"降低摩阻损失%隔水管四通结构如图'所示%图'!隔水管四通结构示意图U 590'!U >1PH @11>$0"!缓冲管汇根据钻井需要"缓冲管汇将返出的钻井液!或者气$分流到不同的方向&[<7节流管汇(钻机节流管汇(液气分离器等%使钻井作业可以在正常钻井(控压钻井(钻井液帽钻井等钻井模式之间相互切换+!%,%另外"海上钻井要求在缓冲管汇上安装泄压阀"防止异常压力波动损坏设备或井眼%缓冲管汇结构如图(所示%图(!缓冲管汇结构示意图U 590(!S 6E E 2IL =85E 1>D 此外"在进入[<7节流管汇之前"钻井液将流经一个过滤单元"过滤掉钻井液中尺寸较大的固体颗粒"防止堵塞[<7节流管汇%$0$![<7节流管汇及其控制系统!!$[<7节流管汇%海洋浮式钻井平台中应用的[<7节流管汇受限于钻井平台空间和安装的要求"分为控制管汇和计量管汇两个撬装单元"如图/所示%图/![<7节流管汇U 590/![<7L =85E 1>D !!控制管汇包括两个具备远程控制能力的节流阀"一个主节流阀和一个备用节流阀"两个节流阀之间具有自动切换功能"保证钻井液流动畅通%海上用到的节流阀的最大内径通常为$58%如果岩屑阻塞节流阀"控制系统会自动开大节流阀"泄压并清除岩屑%如果节流阀置于最大位置仍不能泄压"控制第'期肖凯文0控压钻井系统在浮式钻井平台的集成分析*/(!!*!系统会自动打开备用阀"并报警%计量管汇的主要部件包括科里奥利流量计和高精度回压传感器等"可以测量和计算质量流量(体积流量(密度和温度等重要参数%计量管汇将相关参数传输给控制系统进行分析计算"智能控制系统自动调节节流阀的开度"变换要施加的回压%!"$控制系统%控制系统利用装在节流管汇上的压力检测仪器监测回压"使它保持在水力模型实时计算得出的范围内%如果检测到压力异常"控制系统对节流管汇发出指令"节流管汇迅速做出调整%[<7节流管汇控制流程如图,所示%图,![<7节流管汇控制流程图U590,![<7G183I1>E>1PG K=I3$0'!辅助装备!!$液气分离器%在浮式钻井平台上"通常需要根据预期的最大流速(回压"对现有的液气分离器进行重新评估"确保它们能满足所有的设计流速和压力%往往需要在现有钻机之外再安装一个专用的[<7液气分离器来满足所有的[<7作业所需要的流体条件%!"$增压泵%增压泵的主要作用是在停止循环时进行压力补偿"在停止循环(增压泵工作(钻井泵开泵的过程中"需要配合调整节流阀开度来维持井底压力的稳定%!$$液压动力装置%[<7系统控制的动力单元"一般由S V<控制系统的液压动力装置或者使用一个专用的液压动力装置来提供[<7系统操作所需的动力%!'$控制缆及其滚筒%使用专用的控制缆将控制信号(液压动力等提供给[<7隔水管!旋转控制头(环空密封装置等$"配合专用的滚筒来对控制缆进行下放和回收%>!井底恒压控压钻井系统的集成'0!![<7隔水管集成[<7隔水管集成之前"必须与浮式平台原隔水管系统进行总体分析"识别隔水管系统的薄弱点并定义可接受的工作范围"包括确定最大允许张力(承受的最大内部压力等"该分析通常要满足-<YM<.!/Z标准的要求+!!,%[<7隔水管最好的集成方式是将其放在伸缩节之下"使用该方式不用提高平台张紧器张力"无需提高伸缩节的强度"利用平台现有的隔水管系统配合转换接头与其相连即可使用"最大限度地避免了对平台现有装备的影响"并且符合-<Y!/M W7标准的要求+!","具体分析如表!所示%*/("!*海洋工程装备与技术第/卷表;!F A L 水下设备集成分析&3@;!F A L/,!)79&+)7)W /#'B ),+#,+)E 7&+#",&,&%0(#(设备名称与传统钻井装备的集成在钻井平台上的潜在的位置[<7隔水管对平台原隔水管无额外要求"使用隔水管适配头的连接接头需要满足标准要求"并与隔水管送入工具相配隔水管摆放区'0"![<7地面设备集成[<7地面设备集成到钻井平台需要考虑平台可供使用的空间和海上作业要求的远程控制(冗余设计等额外需求%要求安装者根据平台布置灵活地将撬装(管汇(传感器(控制管线以及其他每一个关键[<7设备都放置到位!包括方向$"[<7地面设备集成分析如表"所示%表<!F A L 地面设备集成分析&3@<!F A L(/71&-))W /#'B ),+#,+)E 7&+#",&,&%0(#(设备名称与传统钻井装备的集成在钻井平台上的潜在的位置缓冲管汇缓冲管汇与钻机节流管汇(液气分离器(钻井立管(计量罐及放喷管线连接钻台或月池区域[<7节流管汇与固控系统(液气分离器和液压动力装置进行连接钻台或月池区域控制系统控制系统能够在自动或者手动模式下运行%在[<7控制系统和传统钻井控制系统之间进行数据交换时"直接由司钻在集成的控制面板进行操作%需要将[<7控制系统集成到传统钻井控制系统之上司钻控制室增压泵与钻井立管相连无液气分离器与已安装的液气分离器(节流压井管汇相连靠近已经存在的液气分离器"尽可能地靠近钻台区液压动力装置与钻井平台电源相连钻台或月池区域控制缆及其滚筒若未配备[<7系统专用电源或气源"该设备应与钻井平台电源或气源相连位于甲板之上靠近月池的区域'0$!配管设计[<7系统在海上平台的配管系统包括管体(阀门(法兰及紧固件等%所有与控压钻井设备连接的管道"其设计压力应与所连接设备的设计压力一致"并应满足下列要求&系统设有安全泄压装置时"设计压力应不低于安全泄压装置的额定压力与静液柱压力和安全阀达到最大排放能力时的排放压差之和#系统未设置安全泄压装置时"设计压力应不低于考虑控制阀失效或阀门误操作等因素可能引起的最高压力与静液柱压力之和%通过三维建模和分析"进行管线布置优化"使[<7设备到不同钻机接口的管线长度尽可能地短%'0'!其他要求!!$不同的海域冬天与夏天的环境温度会相差很大"应确保所选设备能在最高(最低环境温度下正常工作"并应确保设备在极端环境温度下能够满足使用要求%!"$应考虑海上环境湿度大和存在盐雾的情况下对设备防腐的特殊要求%!$$考虑平台所在海区的横摇(纵摇等海洋环境"确保设备在平台上能正常工作%C !结!语当前的海洋井底恒压控压钻井技术是从陆地上得到大力发展之后再在海上得到应用"在海洋浮式钻井平台进行控压钻井需要一些额外的装备来让该技术适应海上钻探要求"这些设备包括[<7隔水管(专用的液气分离器等#一些常规设备在海上应用时需要进行适应性改造%目前"[<7技术没有在我国海洋钻井得到大规模应用"主要是因为[<7所需的设备耗费较大"导致至今还不能在海上取得足够的效益%但随着我国加强海洋经济(强化海洋主权的不断深入"海洋勘探开发规模将不断扩大"更深更复杂地层的勘探开发活动的日益增多"[<7技术显示出的技术优势将会受到越来越多的关注%通过借鉴国外[<7技术的集成应用经验来配置适用于我国海洋油气钻探的控压钻井系统"可以为我国海洋油气安全(高效(经济开发提供一条有效的途径%参考文献+!,翟小强"王金磊"李鹏飞"等0海洋控压钻井技术探讨与展望+d ,0石油科技论坛""%!("$&(/0Q K =5?5=1j 5=89"f =89d 58>25"45<289E 25"23=>075H G 6H H 518=8D <I 1H @2G 31E [=8=92D <I 2H H 6I 27I 5>>589*2G K 81>19J +d ,0<23I 1>26L 7I 5>>589*2G K 85j62H ""%%&"$/!'$&!.'0+",M =L 5I O 2;"-96>5=I M "T I 222I =M0U 5I H 3[<7-631L =32D第'期肖凯文0控压钻井系统在浮式钻井平台的集成分析*/($!*!;J H32L-@@>5G=351858V E E H K1I2A6>E1E[2F5G1f2>>W18E5I L H [23K1D"T692S282E53H+W,0;<+!$&)%,""%!%0+$,-8D I2->18H1U2I8=8D2H"7=85>1;5981I585A1O O5"+LL=862> U I=8G1X19625I="23=>0[<71E E H K1I2=@@>5G=351818=D J8=L5G@1H53518589I59+W,0;<+'Y-7W!,$&"(.[;""%!(0+',周英操"杨雄文"方世亮0窄窗口钻井难点分析与技术对策+d,0石油机械""%!%"$&!'$&!.,0Q 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井深结构标准套管柱及作用一般的情况下为五层套管:导管、表层套管、两层中间套管、油气层套管或尾管。

A、隔水导管：建立井口、支撑井口和防喷器组。

B、表层套管：封住表层的疏松地层，建立起井口控制系统。

C、中间套管：主要封住复杂地层，保证井眼安全顺利钻达设计深度。

D、油气层套管：进行试油或生产开采油层用。

标准井深结构类型：套管钢级颜色识别：钻前准备至开孔(36＂井眼)１．当压载结束后放水时,拆除悬臂梁;井架;主甲板等与作业相关的固定. ２．钻井班:做好移悬臂梁的准备,并把开孔的工具吊上钻台。

３．水手班：把两舷缆绳系上，同时清理主甲板，准备上开孔钻具。

４．升船结束马上移悬臂梁,到位后吊车协助安装井口平台,而后马上靠船卸开孔钻具,工具;钻井班连接悬臂梁至钻台的管线; 钻井工程师组织丈量测绘井下工具;泥浆工要把搬土预水化。

注意：井架到位后如果离平潮时间短，水手先把开孔的钻具工具吊上钻台，马上协助钻台组合开孔钻具，保证及时开钻；如果离平潮时间长，可以上一部分一开用的5＂钻杆,钻台把它接起来立在井架上。

５．开孔钻进开始后，水手要马上组织上30＂隔水导管（因本井段常规深度在80米左右，从开钻到下隔水的时间很短）如果时间紧吊上部分后，拖轮甲板能摆开时；钻井工程师可带人到拖轮上丈量，编号；这样可用哪一根吊哪一根。

以及上钻井水100方；水泥80吨；土粉30吨。

泥浆工要配制胶质泥浆。

６．30＂隔水导管长度丈量后，钻井工程师马上整理数据，决定36＂井眼深度。

注意：钻前准备到下30＂隔水导管时间短，步骤多，工作大，机动性大，钻台.甲板.都比较忙，因此需要领班、司钻、水手长周密考虑，注意工作重点及次序，做到不误工。

一开工具：地面：26＂钻头装卸器；SDD大钳，9＂钻铤卡瓦及安全卡瓦；2#转盘补心；731提升短节；150吨提升器；8＂钻铤吊卡卡瓦及安全卡瓦；5＂钻杆吊卡卡瓦；及9＂8＂5＂钻杆通径规，测斜仪。

26＂钻头；36＂扩眼器；9＂钻铤1柱；8＂钻铤2柱；5＂加重钻杆4柱；7-5/8＂承托环；接头730X730；630X630；630X731；410X631（为起下钻方便9＂DC最好用2根）7.钻进作业中可能出现的问题在钻进过程中由于海底表面泥土松软，可能出现井漏，海流，海况等影响井眼开偏，因此一开始钻压要低，泵压要低，另外扭矩大。

《海上钻井平台岗位技能手册》水下(井控)设备部分第一章万能防喷器第一节基本结构和组成第二节工作原理第三节主要用途第四节使用操作及注意事项第五节现场维护和检查第六节现场试压检查第二章闸板防喷器第一节基本结构和组成第二节工作原理第三节主要用途第四节使用操作及注意事项第五节现场维护保养和检查第六节现场试压检查第三章防喷器控制系统第一节基本结构和组成第二节工作原理第三节操作使用及对系统要求第四节日常维护保养检查第五节自升式平台的BOP控制系统第四章井口和隔水管连接器第一节基本结构和组成第二节工作原理第三节主要用途第四节使用及注意事项第五节现场维护保养和检查第六节现场试压检查第七节连接器试压桩的检查保养第五章事故安全阀第一节基本结构和组成第二节工作原理第三节主要用途第四节使用及注意事项第五节现场维护保养和检查第六章挠性接头第一节挠性接头第二节球接头第七章阻流压井管汇第一节阻流压井管汇的基本组成第二节阻流压井管汇的功用第三节阻流压井管汇的配置试压要求第四节阻流压井管汇控制装置第五节阻流压井管汇操作规程第六节CAMERON阻流压井管汇控制装置操作规程第七节CAMERON阻流压井管汇控制装置维护保养第八节试压程序第八章隔水管及伸缩节第一节隔水管及伸缩节的功能作用第二节对隔水管的要求第三节基本结构和组成第四节隔水管的配置第五节现场检查第九章分流设备第一节基本结构和组成第二节工作原理第三节使用操作及注意事项第十章张力设备第一节隔水管张力设备基本结构和组成第二节隔水管张力器的作用及原理第三节隔水管张力器调试程序第四节张力器操作注意事项第五节南海五号平台隔水管张力器操作规程第六节保养张力器第十一章:钻柱补偿器系统第一节基本结构和组成第二节工作原理第三节日常检查及注意事项第四节检查保养方法及步骤第十二章工具及证书的管理第一节工具的管理和使用注意事项第二节证书的管理第一章万能防喷器第一节基本结构和组成:目前在海上使用的万能防喷器生产厂家主要有三家（即HYDRIL SHAFFER 和CAMERON公司）。

２］ 。 量 增 长 情况 如图 １ 所示 ［
图 １ 平 台数 量 增 长 趋势
一个大 型 油 气 田 的 生 产 要 求 。Ｓ ａ ｒ平 台 的 应 用 水 ｐ 深 大 致 在５ 其 中 最 大 水 深 为２ ０ ０～１ ７ ０ ０ｍ， ４ ４ １ｍ， 位于 Ａ ｌ ａ ｍ ｉ ｎ ｏ ｓ Ｃ ａ ｎ ｏ ｎ ８ ５ ７ 区 域 。Ｓ ａ ｒ的 处 理 能 力 ｙ ｐ
摘要 ： 深水 浮 式 平台的 选择 是确 定 油 气 田 总 体 开 发 方 案 的 关 键 ， 它直接影响到油气田开发的安全 可 靠 性 和 经济 性 。 通 过分析可应用于深水 开 发的 ４ 类 平台 目 前 在 世 界 范 围 内 的 应 用 情 况 及 各 性、 自 的 基 本 特点 ， 总 结出 这 ４ 类 平台的应用 规 律 和平台 选择 的 影 响 因 素 ， 并 对 影 响 因 素 进 行 分 析， 提 出 浮 式 平台 选择 的 一 般 方 法 和 步 骤 。 应用 此 方 法 对 西 非 目 标 油 气 田 进 行 浮 式 平 台 的 选 择 ， 最终提 出 目 标 油气田 浮 式 平台的 选择 方 案 和备用方 案 。 关键词 ： 深水油气田 ； 浮 式 平台 ； 选择 中图分类号 ： Ｔ Ｅ ９ ５ １ 文献标识码 ： Ａ
边际小油田的开发。
图 ３ Ｔ Ｌ Ｐ ＆Ｓ ａ ｒ平 台 应 用 水深 及 其 生 产 能 力 统 计 ｐ
方法， 并应用此方法 对 西 非 目 标 油 气 田 浮 式 平 台 进 行 选择 分析 。
其 适应性 最 好 ； 北海海 Ｓ ＥＭ Ｉ平 台 主 要 集 中 在 巴 西 、 域， 其他海域 应 用 数 量 较 少； Ｓ ａ ｒ平 台 几 乎 全 部 应 ｐ 用于 墨西哥湾 海 域 ， 只 有 １ 艘 应 用于 马 来 西 亚 ， 说明 其 适应性 有 很 大 局 限 。 根 据 图 ２ 统 计 结 果 同 样 可 以 得 出这 样 的 结 论 ： 在西非海域优先考虑的平台类型 为Ｆ 北 海 和 巴西 海 域 优 先 考 虑 的平 台 为 Ｆ Ｐ Ｓ Ｏ； Ｐ Ｓ Ｏ 和Ｓ 墨西哥湾海域优先考虑的平台为 ＥＭ Ｉ平 台 ； Ｔ Ｌ Ｐ和Ｓ ａ ｒ平 台 。 ｐ １． ２ 应 用 水深 及生产 能 力 已经 应 用于生 产 作 业 的 Ｔ Ｌ Ｐ和 Ｓ ａ ｒ平 台 应 用 ｐ 水深 及 其 生 产 能 力 统 计 如 图 ３ 所 示 。Ｔ Ｌ Ｐ的应用 水深 范 围 为 ２ 在各个范围内分布较为 ０ ０～１ ４ ０ ０ ｍ， 均衡， 并 无 特 殊 规 律， 其中最大应用水深为１ ４ ２ ５ 。 位于 Ｍ 作业者为 Ｃ ｍ， ａ ｎ ｏ ｌ ｉ ａ 油 田， ｏ ｎ ｏ ｃ ｏ Ｐ ｈ ｉ ｌ ｌ ｉ ｓ ｇ ｐ 在１ ０ ０ ０ｍ 以上 水深 范 围 内 ， Ｔ Ｌ Ｐ 的最大处理能力

超深水海洋钻机管柱处理系统配置和布局研究王安义;胡楠;杨秀菊;刘远波;赵鹏【摘要】管柱处理系统设计是海洋平台钻机设计的重要部分,对提高钻井效率、降低操作人员劳动强度、节约钻井成本具有很大意义.该文针对第七代半潜式钻井平台目标任务按管柱类型不同将管柱处理系统分为钻杆/套管、隔水管处理系统,并根据各自的作业特点,结合作业工艺进行设备配置和布局研究,分析布置方案对平台钻井作业的影响,提出一种双井架海洋钻机管柱处理系统设备配置和布局方案,可为双井口海洋钻机及其管柱自动化处理系统工程设计提供参考.【期刊名称】《船舶》【年(卷),期】2017(028)005【总页数】5页(P87-91)【关键词】双井架;钻机;钻杆;套管;隔水管【作者】王安义;胡楠;杨秀菊;刘远波;赵鹏【作者单位】宝鸡石油机械有限责任公司宝鸡721002;国家油气钻井装备工程技术研究中心宝鸡721002;宝鸡石油机械有限责任公司宝鸡721002;国家油气钻井装备工程技术研究中心宝鸡721002;宝鸡石油机械有限责任公司宝鸡721002;国家油气钻井装备工程技术研究中心宝鸡721002;宝鸡石油机械有限责任公司宝鸡721002;国家油气钻井装备工程技术研究中心宝鸡721002;宝鸡石油机械有限责任公司宝鸡721002;国家油气钻井装备工程技术研究中心宝鸡721002【正文语种】中文【中图分类】TE923深水半潜式钻井平台已发展到第七代，典型指标为最大作业水深3660m，钻深15250m。

第七代半潜式钻井平台系统配置方面重要特征是配置双井架钻机，钻机自动化程度高，而管柱处理系统的机械化、自动化水平直接决定了钻机自动化水平，影响着平台钻井作业效率。

近几年，国内针对浮式平台钻机管柱处理系统的设备进行过一些研究［1-5］，包括抓管吊机、柱式排管机、猫道机等并键设备以及单井架钻机管柱处理系统等，但是对双井架钻机管柱自动化/机械化处理流程及设备配套和布局研究甚少。

一种适用于动力定位装置的新型深水测试管柱
吴轩;孙维洲;杨立龙
【期刊名称】《油气井测试》
【年(卷),期】2015(024)002
【摘要】对于动力定位的深水作业平台,在海上始终处于动态稳定过程,而一旦定位失效,隔水管则需解脱,以便平台能够自由漂移.隔水管的解脱要求其内部的作业管柱也能解脱,由此对深水测试管柱提出了要求,相对于常规测试或浅水测试,深水测试管柱最大的不同点是使用了快速响应的深水水下树.正是由于深水水下树的使用,以及深水的自身特点,深水测试管柱在功能要求、安全要求、可靠性要求等方面都有所提升,独具特色.
【总页数】4页(P46-49)
【作者】吴轩;孙维洲;杨立龙
【作者单位】中海艾普油气测试(天津)有限公司天津300452;中海艾普油气测试(天津)有限公司天津300452;中海艾普油气测试(天津)有限公司天津300452【正文语种】中文
【中图分类】TE27
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敏捷开发的新型软件测试模型——“车轮”模型5.一种新型深水浮式平台及其系泊系统动力响应分析
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