吸力桩式水下基盘结构优化研究与应用

对常规吸力桩式水下基盘结构进行了系统的优化研究。通过将吸力桩立柱与导向柱设计为同轴,适当加大导向柱高低桩高差、外径及壁厚,以及缩小吸力筒长径比,提高了基盘的承载力和抗撞击能力,降低了基盘贯入风险,并提高了安装精度。     

新型水下钻井基盘及其安装技术

为了提高海上边际油气田开发效益,研发出了新型水下钻井基盘及其安装技术。陆丰13-2油田应用实践表明,采用新型水下钻井基盘及其安装技术,可以避免驳船的使用,降低安装期对气候和海况的依赖程度,节省大量时间和费用,具有明显的经济效益。     

中心井悬挂式多孔钻井基盘系列

“中心井悬挂式多孔钻井基盘”系列，是中国海洋石油南海西部公司认员在自营开发工程中，为适应预钻井作业需要，研制出来物经济，高效系列产品。自１９８８年首座钻 在盘设计，制造安装至今，在南海累计生产／安装基盘４座。本文详细介绍了该系列产品的原理，结构特点，强度校核，制造，后下基盘技术，和孔基盘建造技术及该产品的行一标准编制。     

水下基盘导向桩连接器设计与应用

为解决水下基盘在钻完井作业中导向绳和导向桩必须整体取出、整体下入等问题,研制了水下基盘导向桩连接器。在对连接器主要结构进行理论分析的基础上,应用有限元法对该工具的外壳、环形套筒、套筒底座进行分析,证明工具结构的安全性。室内试验表明,水下基盘导向桩连接器能在设计方案下快速连接释放。该工具已应用20多井次,累计使用时间达888 d,表明连接器可使用ROV液压工具进行操作,性能指标满足海洋钻井和修井要求,大幅节省作业时间、降低作业风险、提高作业时效、节省费用。     

番禺油田海底水下基盘更换方案设计与安装实践

南海番禺油田由于基盘管线壁厚最薄处仅有5 mm,有发生泄漏的风险,决定对其进行更换。对多种基盘更换方案进行了详细论证,最终采用在旧基盘侧安装新基盘的实施方案;对新基盘结构形式及关键部位进行了设计和分析,确定了新基盘的位置,解决了新基盘的安装问题。番禺油田水下新基盘安装施工的成功,不仅避免了原油泄漏造成的经济损失,而且消除了原油泄漏对附近海洋环境污染的安全隐患,具有显著的经济效益和一定的社会效益。     

无基盘钻井技术在我国海上油气田开发中的首次应用

采用预钻井方式开发的海上油气田,对水下钻井基盘钻井槽孔用完后增钻的调整井,可采用无基盘钻井方式作业。无基盘钻井技术在我国海上油气田开发中属首次应用。对无基盘钻井技术的特点,以及在东海平湖油气田应用该项技术时开眼钻井方式的选择、相应的技术措施作了详细阐述,并介绍了现场实施情况。无基盘钻井技术在平湖油气田的成功应用,对今后海上油气田开发中类似情况的解决具有借鉴和指导意义。     

导管架套水下井口基盘安装技术应用

东海某区块油气田开发方案里,安装导管架需要对接水下井口基盘,增加了安装导管架的难度。导管架与水下井口基盘在设计、安装等方面符合规范的前提下,结合现场气候,流速等情况,实施导管架套水下井口基盘作业,降低安装风险,保证安装成功。论文介绍了导管架套水下井口基盘安装技术在东海某区块的成功应用实例,分析和总结了其成功经验,为今后类似的项目提供借鉴。     

水下管汇吸力桩竖向极限承载力研究

吸力桩是海洋油气资源开发工程中水下管汇设施常用基础形式之一。为明确竖向载荷作用下吸力桩周围土体的影响范围及解决吸力桩的竖向承载力计算问题,采用理论公式计算和有限元仿真两种方法对极限承载力进行求解,采用数值软件建立了数值分析模型,利用位移控制方法,得到了吸力桩的载荷-位移曲线,并得出吸力桩的竖向承载力约为7 000 kN,规范公式计算得吸力桩竖向极限承载力为6 582. 4 kN,并与数值分析结果进行对比,结果显示,有限元分析求得的吸力桩竖向承载力与理论公式计算结果偏差为6. 34%。通过分析吸力桩周土体的屈服过程,发现在加载初期,屈服主要出现在桩端土体,随后桩端屈服区不断扩展,顶部土体开始出现屈服,并逐渐向下扩展,最终整个屈服区完全贯通。研究结果可为吸力桩竖向极限承载力分析提供技术参考,对吸力桩的稳定性和安全性评估具有一定的指导意义。     

深水浅软地层吸力桩基盘结构优化设计研究

我国南海深水海域蕴藏着丰富的油气资源,但环境条件恶劣、地质风险高,钻井作业面临着严峻挑战。为此,提出了一种组成简单、建造成本低、安装效率高、可根据工程需要重复利用的新型吸力桩基盘结构型式,以适应我国南海深水浅软地层安全钻井作业的需求。采用规范法和有限元法全面分析了此类大直径桶形结构的承载性能;基于二次开发土体本构模型,研究了循环荷载作用对吸力桩基盘承载力的弱化效应;结合工程实例分析揭示了多桩吸力基盘的承载性能特点。分析结果表明,与常规井口基盘相比,吸力桩基盘结构型式可明显改善整体井口系统的承载能力,为深水浅软地层钻井作业提供了安全、高效、经济、可靠的解决方案。所得结论和计算方法可为实际工程提供参考。     

导管架与基盘导向桩的对接技术分析

对导管架与基盘导向桩的对接方法，对接力的分析方法和实施对接过程安装海况进行了描述，并以文昌导管架为例，进行分析和说明，最后提出了相关的结论和建议。     

深水钻井导管水下打桩关键技术

近年来,针对深水开发钻井导管的安装,业内国外公司提出了采用水下打桩来实现导管批量安装的新技术,并通过实践证明了该技术的可行性.通过对该项技术的调研,分析了该项技术的特点、基本原理及作业流程,并对该技术的关键点导管设计与加工、导管可打入性、导管自由站立稳定性、深水打桩锤选型、低压井口头的设计与选型等进行了深入分析.该技术...     

海上钻井隔水导管打入作业溜桩深度预测

目前桩体施工溜桩深度预测主要集中在大直径超长桩的打桩风险分析中,对海上隔水导管施工溜桩机理和深度预测缺乏研究,存在作业盲目性和风险性。通过对海上隔水导管施工中导管与平台几何关系分析、导管极限承载力计算和溜桩机理分析,提出了海上隔水导管施工溜桩深度预测理论模型。溜桩深度预测理论模型在我国某海域油气田数口井的隔水导管施工作业中得到了成功应用,施工预测深度范围与实际溜桩深度基本一致,为隔水导管施工风险评估提供了理论基础,确保了海上作业的安全性。     

气基流体钻井转换技术研究

气基流体钻井方式主要包括纯气体钻井、雾化钻井、泡沫钻井及充气泥浆钻井等,各钻井方式气液流量、气液比例相差较大,环空流态迥异,对地层的适应性,钻遇复杂事态时的应对措施及处理效果是不同的.在理论分析的基础上,结合大量实践,对气基流体钻遇复杂情况时的钻井转换技术进行了系统剖析,形成了解决现场实际问题的工艺措施和方法.对伊朗TABNAK-3井气基流体钻井转换技术进行了介绍,为同类施工提供借鉴.     

深水钻井液研究与评价模拟实验装置

分析了我国深水钻井的现状和未来发展趋势,调研分析了深水钻井所面临的困难和深水钻井液必须具备的基本性能。在理论推导并结合实践的基础上,研制了深水低温钻井液基本性能模拟实验装置、深水钻井液水合物生成与抑制评价实验装置以及深水钻井液循环与井壁稳定模拟实验装置等,并对模拟装置的实验可行性和平行性进行了验证。实验结果表明,新研制模拟实验装置控制精度较高、实验平行性较好,能够满足深水钻井液性能测定与评价的基本要求,为我国深水钻井液技术研究奠定了一定的室内实验研究基础。     

半潜式钻井平台水下井口扶正技术及其现场实践

半潜式钻井平台水下井口的稳定性对整个钻井作业的安全及顺利施工至关重要,井身结构、表层固井质量、海况条件等是主要影响因素,其中任何一个出现问题都会导致水下井口失稳,造成水下井口严重偏斜甚至井眼报废.在井眼发生偏斜后,为了减少经济损失和恢复正常作业,需要纠正偏斜的水下井口.文中阐述了南海西部油田YC13-8-1井水下井口扶正施工的作业程序、工艺特点及注意事项.通过该井水下井口的扶正施工,摸索出了一套成功解决水下井口偏斜的技术,可为今后海洋钻井工程类似事件的处理提供技术参考.     

双梯度钻井技术原理研究

双梯度钻井技术是国外近年来提出的一种深水钻井技术新概念,已开发了相关设备和工艺,并开始进入工业应用。建立理论公式和仿真模型,对双梯度钻井技术原理进行了研究。就工程应用意义而言,双梯度钻井技术原理的实质含义主要是泥浆密度的可调范围变大。提出了双梯度钻井效果因子,可供工程应用参考。     

隔水导管打桩新技术研究与应用

针对现有浮吊等大型海洋作业资源不能满足渤海地区钻井打桩作业需求的问题,研究了隔水导管打桩新技术.该项技术包括:采用“生活支持平台+模块钻机”作业模式进行隔水导管打桩作业;配合“边钻边完”钻井技术实现打桩作业优化设计;研制了特殊螺纹扣实现隔水导管安全、快速连接;打桩作业过程采用实时水下监控等措施保证打桩作业准确、高效.该项技术已在锦州25-1南油气田A平台获得了成功应用.     

实用欠平衡钻井钻井液技术

欠平衡钻井钻井液技术是实现欠平衡钻井成败的关键技术之一。针对中国石化新星公司近几年在不同地区施工的30余口欠平衡井所用不同类型的钻井液体系，介绍了低固相聚磺钻井液、无固相盐水聚合物钻井液、低密度乳化柴油钻井液3种钻井液的室内性能评价结果以及现场应用情况，并在此基础上总结分析了各钻井液体系所适用的地层以及其优缺点。无固相盐水聚合物钻井液现场配制简单．成本低廉，特别适用常压碳酸盐岩储层的欠平衡钻井施工，但抗温能力较低．有待于进一步研究；低固相聚磺钻井液是成熟的钻井液体系，适用于水平井以及砂泥岩地层的欠平衡钻井施工；低密度乳化柴油钻井液适用于低压气体欠平衡钻井，但井场安全要求高．成本也相对较高，对油层实施欠平衡钻井，会影响原油的分离，需进一步研究。     

关于智能化石油钻井技术的发展研究

随着石油工业的快速发展,智能化石油钻井技术已经成为较为先进的石油开采新型技术,本文主要介绍智能化石油钻井的概况、优势和特点,以及对智能化石油钻井发展的认识。