深水水上防喷器钻井技术的水下断开系统及应用

由于第五、六代钻井平台昂贵的日费以及保养成本,深水水上防喷器(Surface Blowout Preventer,SBOP)钻井技术得到了广泛应用。其中,水下断开系统(Subsea Disconnect System,SDS)是深水SBOP钻井中的关键技术之一。通过量化风险评估理论(A Quantitative Risk Assessment,QRA)对SBOP系统的现场应用进行了风险评估,并根据潜在风险的风险值来设计水下断开系统的结构尺寸,以保证钻进过程中的安全与高效。研究了水下断开系统的控制系统的工作原理、信号传递方式和现场应用情况。结果表明:控制系统是水下断开系统的核心,更加快捷和方便的信号传递方式以及处理事故方法是以后研究的关键;大尺寸的闸板可以在一定程度上保证高压隔水管不被折断以及保证井口稳定性;不同海洋环境载荷下,应使用不同尺寸的闸板。

深水钻井隔水管疲劳监测方法分析

钻井隔水管是深水钻井的重要装备,在深水恶劣环境下容易发生疲劳损坏,因此对其进行疲劳监测尤为重要。通过分析深水钻井隔水管疲劳的诱因,对疲劳监测进行了分类,确定了监测装置的安装位置和数量,制订了深水钻井隔水管疲劳监测的3个方法 (单机监测、有线实时监测及声学实时监测)。对比分析了疲劳监测方法在国内外钻井隔水管上的应用情况,分析结果表明:对结构和环境进行监测可以确定钻井隔水管的疲劳状态,通过运动监测可以间接获得隔水管的疲劳状态;深水钻井隔水管疲劳监测的3个方法中,声学实时监测方法具有很大优势,有望成为以后的研究重点;国产化隔水管监测装置应继续改进和创新。研究结果可为我国深海油气的安全开发提供技术支撑。