当前位置:文库下载 > 所有分类 > 工程科技 > 机械/仪表 > 深水钻井隔水管漂浮减重技术_张炜
免费下载此文档侵权投诉

深水钻井隔水管漂浮减重技术_张炜

2010年 第38卷 第5期#钻井新技术!

石 油 机 械

CHINAPETROLEUMMACHINERY

)23)

深水钻井隔水管漂浮减重技术

张 炜 范春英 王 娜

1

2

2

*

(11中国石油大学(北京)石油工程教育部重点实验室 21北京石油机械厂)

摘要 为了降低深水钻井作业成本的压力,钻井平台有向着小型化发展的趋势,为适应这种趋势,有必要对钻井隔水管自身重力进行控制。分析了隔水管的主要结构组成部分,提出了隔水

管结构重力减小的几种技术,包括采用新型轻质材料的隔水管、超静定集成结构隔水管和变刚度结构隔水管,通过减小隔水管的自身重力,可以增加隔水管的极限作业水深,改善隔水管的动态性能,使其固有频率避开共振区,从而延长其疲劳寿命。

关键词 钻井隔水管 深水钻探 漂浮减重 轻质材料 张紧机构

的增加。而降低钻井作业成本也是深水钻探需要解决的一个难题。由于钻井作业成本的压力,现在深水钻井作业平台有向着小型化发展的趋势。这种发

随着陆地油气资源的逐渐匮乏,海上油气的勘探开发逐渐成为热点。近年来,各大石油公司在深水海域的投资不断增加。目前,墨西哥湾、西非和巴西成为世界深水油气勘探的热点地区。海洋石油开发与陆地石油开发主要不同点在于海洋具有一层汹涌澎湃的海水,而随着水深的增加,开发难度骤增。为了避免海水的影响,在平台和海底井口之间需建立通道,这一通道就是隔水管。通过隔水管建立通道以后,海上钻井作业就和陆上钻井作业没有什么本质区别了。目前的深水钻井几乎都采用隔水管,无隔水管钻井技术还处于不成熟阶段。钻井作业区域水深每增加1m,则隔水管的长度也就要增加1m,因此,钻井隔水管的技术水平在很大程度上体现了深水钻井技术的发展水平

[1]

0 引 言

展趋势也要求对钻井隔水管自身重力进行控制。

1 隔水管的结构分析

111 张紧机构

隔水管在钻井作业过程中,必须要保持一种近似垂直状态,如果不能提供一个足够的轴向拉力,隔水管就会发生屈曲,使隔水管发生毁坏,造成钻井作业中断,发生事故。这种轴向拉力需要通过张紧机构来提供。张紧机构和隔水管通过滑轮组相连,或张紧装置液压缸活塞直接和隔水管相连,虽然这一方式机械效率高,但要求液压缸的尺寸大,增加平台的制造成本。但是,如果隔水管的自身重力减小,即使作业水深增加了,现有平台上的张紧装置还可以提供足够的张紧力,或者对现有平台稍加改造,就可以使作业水深增加,不必建造或者租借更大的平台。112 浮力单元

浮力单元是深水钻井隔水管必不可少的重要组成部分。在深水情况下,受顶部张紧系统附近隔水管强度的限制,上部隔水管承受着很大的轴向载荷,隔水管承受的顶部张力受到限制。隔水管受到

深水钻井作业中,限制钻井装置可钻深度的主要因素有:甲板载荷(weightonboard),钻井组分的库容能力(storagecapacityfordrillingcomponents)和张力载荷(tensionloading)

[2]

。而这几个方面和

隔水管自身的重力都密切相关。随着水深增加,钻井作业就需要更长的隔水管,更大的甲板容量,张紧机构提供更大的张紧力,更多钻井所需要的材料,钻井平台体积就会增大,那么,就会造成钻井成本

*基金项目:国家863计划重点课题/深水钻完井关键技术0(2006AA09A106)。

第1页

免费下载Word文档免费下载:深水钻井隔水管漂浮减重技术_张炜

(下载1-5页,共5页)

我要评论

返回顶部