深水救援井动态压井设计方法及应用

通过救援井向井喷井高排量泵入不同密度的压井液进行压井的方法,已成为救援井压井方案的首选。简单阐述了动态压井技术原理,给出动态压井设计的关键点和设备选型的方法。通过1口井实例给出了动态压井设计的流程,并根据最恶劣工况(WCD:Worst Case Discharge)进行了多层储层井喷时动态压井模拟,基于动态压井给出了压井液密度、平台设备选择等方法。认为深水动态压井设计应考虑井喷井流体类型、井喷流通通道、水深影响下的井筒流量等因素。与常规压井方法相比,深水动态压井具有排量大(最大达到12 m3/min)、地面泵压高(最高达到26 MPa)、所需压井液体积大(最大达到2 100 m3)等特点,可以为救援井动态压井设计思路、平台钻井液泵、钻井液储存能力等设备选型提供参考。

基于HAZOP的深水表层钻井风险分析

针对深水钻井高风险的特点,采用HAZOP分析方法开展深水表层钻井风险分析。建立适于深水表层钻井的HAZOP分析流程、引导词和风险评判矩阵。以南海某深水表层钻井作业过程为例开展HAZOP分析,给出HAZOP分析实施流程。研究结果表明:深水表层钻井作业属于中风险作业,钻进阶段高风险单元最多,应重点采取预防及应对措施。为降低深水表层钻井作业风险,建议作业前检查确认、监督作业过程、备用关键设备、配合使用其他风险分析方法等。

深水钻井装置浅水区动力定位方式风险研究

当今世界上先进的深水钻完井装置具有锚泊及动力定位2种方式作业能力,业内推荐做法为水深小于1 500 m都可以使用锚泊方式定位,对于动力定位方式在浅水区的适应性和风险则缺少分析。通过对动力定位方式的原理及其漂移限制进行论述,包括了浅水定位的理论限制以及规避风险的措施,提出如何设定观察圈范围及浅水作业使用动力定位方式时应考虑因素、作业风险及应对措施,除了环境及深水钻井装置应急解脱时间影响因素外,还将考虑隔水管系统极限、水下井口和结构套管强度、通讯系统、定位传感器系统等影响因素,应对措施包括井口设备选择、隔水管系统分析、人员交流培训和使用者和承包商协议等,对浅水区使用定位方式作业有一定的指导意义。

基于科里奥利质量流量计的早期井涌探测系统

利用科里奥利质量流量计的工作特点,与录井工艺相结合,构成了早期井涌探测(EKD)系统,能进行海洋钻井尤其是深水钻井的溢流监测和井控预防。介绍了EKD系统的安装与调试,溢流报警设置。应用实例表明,EKD系统发现井涌、井漏的时间为25s,而通过泥浆池变化发现井涌则需要至少135s,证明科里奥利质量流量计在EKD系统中的应用是成功的。

深水钻井喷射导管改进与应用

在常规喷射作业的基础上，对深水钻井常规喷射导管工艺在作业准备、导管柱结构设计与实施过程的控制进行了改进，并进行了成功的现场应用。现场应用表明，改进的导管柱结构提高了喷射作业质量，缩短了施工作业时间，对于深水钻井设计与钻井作业具有参考意义。

深水钻井动力定位平台允许漂移范围分析

目前深水钻井动力定位平台允许漂移范围计算需委托国外专业公司分析,且计算过程保密、结果考虑不全面,在分析了南海深水钻井动力定位平台作业风险和平台漂移警戒区划分的基础上,基于深水钻井平台隔水管系统挠性接头和伸缩节物理极限、平台应急解脱程序和作业经验分析,建立了深水钻井动力定位平台允许漂移范围实用计算方法,该方法可对平台极限解脱、红圈、黄圈和绿圈允许漂移范围进行全面的计算,已在国内外多个深水钻井平台数十口深水井得到了成功应用,保证了深水钻井动力定位平台的作业安全。

便捷快速上扣石油管接头设计

介绍了一种在原来API专用偏梯型扣的基础上进行改进的新型便捷快速上扣石油管扣型接头。通过对每英寸螺牙数、锥度、螺牙形状、密封形式、扭矩台肩等方面进行改进,在高抗拉和高抗压性能、防止涡流发生、高耐疲劳性能以及下管速度等方面获得了更加优异的性能。

深水弃井套管切割技术

深水水下井口尺寸大、强度高,由于水深增加导致切割过程中管柱受力复杂,加上切割工具的不成熟和作业经验缺乏,导致我国前期自营深水井在套管及水下井口切割弃井时遇到了很大的技术挑战,在作业时出现了不同程度的复杂情况。针对自营深水井及国外深水弃井施工案例,深入分析了深水弃井套管切割的风险点和技术难点,总结了作业失败的原因,从技术方案、弃井工具和施工参数等方面提出了针对性的改进方法,全面分析了深水弃井作业的风险点,并给出了相应预防控制措施,并在第2批深水井实施中得到了成功应用,提高了深水作业的安全性和时效性,证实了之前的改进思路的正确性,解决了深水弃井技术难题。

南海深水钻井表层导管喷射作业实践

深水钻井表层导管喷射就是在钻井的过程中边钻孔边完成导管下入,导管下入到位后无需固井作业。结合中海油在南海白云、流花、荔湾区块的成功实践,介绍了在深水进行导管喷射施工的风险分析、作业准备、作业方法和风险防范等措施。深水导管喷射钻井技术能够有效地规避常规钻孔、下导管、固井的作业风险,且能显著节约钻机占用时间,降低成本,具有推广应用的价值。

深水喷射导管实用设计方法

深水喷射导管优化设计主要包括入泥深度设计、导管尺寸选择、出泥面高度设计、导管强度校核和稳性校核等内容。通过对邻井资料进行回归计算,把对比分析的结果作为安全系数选取的参照,并对安全系数进行了评估。并通过对设计井导管校核计算的实例以及在实际作业中的成功应用证明了该方法的有效性和实用性。

深水钻井船临时系泊稳定性设计

通过对深水钻井船锚链加钢缆混合定位方式的系泊稳定性研究,得出系泊模型的完整性与仿真程度决定系泊设计的精度;采用国际通用设计标准可降低深水系泊的系统风险,并通过历史资料数据库评估钻井船和锚运船间载荷分配等结论,对深水钻井作业具有一定的指导意义。

深水钻井井控技术

该文在对国内外深水井控技术充分调研的基础上,针对南中国海深水钻井井控特点和难点,结合近年南海深水钻井设计和作业经验,详细分析了深水钻井井控存在的地层压力窗口窄、溢流监测困难、压井难度大和压井作业时间长、井控设备复杂、存在水合物风险等问题,研究提出了有针对性的解决方案,可为南海深水钻井井控作业提供参考。

深水救援井设计

在充分借鉴国内外救援井设计技术的基础上,对深水救援井设计技术进行了研究,包括救援井井位确定、井身结构设计、定向井计划、救援井与事故经连通方案、泥浆与压井液计划、压井和弃井作业以及具体的施工方案等。