第14章海洋开发钻井的几种特殊作业..doc

第十四章 海洋开发钻井的几种特殊作业 第一节 整体式海底钻井底盘的安装工艺技术 2 一．钻井底盘的结构和安装技术要求 2 二．半潜式钻井平台安装钻井底盘的基本程序 4 三．自升式钻井平台安装钻井底盘的基本程序 7 第二节 回接作业 9 一．水下井口系统回接作业 10 二．泥线悬挂系统的回接作业 18 第三节 丛式钻井安装导管的工艺技术 20 一．两种安装导管方法的原理和工艺技术 21 二．随钻设置导管技术 23 三．打桩设置导管技术 25 参 考 文 献 28 本章主要介绍海上油气田确定投入开发之后，为了缩短油气田投产的时间，在生产平台导管架与生产平台上的生产、生活设施进行设计与建造的同时，采用三种特殊作业方式预钻丛式开发井：一是用浮式（或自升式）钻井平台安装整体式海底钻井底盘，并通过底盘上井孔预钻部分或全部开发井，完钻后打临时弃井水泥塞，替入防腐液，戴上井口防腐帽，撤离钻井平台；二是在导管架和设备安装调试后，从海底井口回接各层套管到生产平台上。三是半潜式钻井平台采用随钻设置导管和导管架生产平台采用打桩方式将导管打入设计深度。 第一节 整体式海底钻井底盘的安装工艺技术 海底钻井底盘的作用是导引钻井工具，承接水下井口装置，有的还要能够承接海底管汇装置，并按底盘上布置的井距进行预估生产开发井。海底底盘尺寸大小是根据油田规模、设计钻的生产井口数、考虑工程施工的需要及作业区的水深和海况等因素确定的。海底钻井底盘大体可分为简单定距式、组装式和整体式三种类型，下面主要介绍整体式钻井底盘（以下简称钻井底盘）的安装工艺： 一．钻井底盘的结构和安装技术要求 1．钻井底盘的结构 钻井底盘构架是用不同规格的管材焊接而成的，主要构件有井孔套、校管套及附件，见图14－l所示。一般钻井底盘都有若干平行井排，每行井排布置了若干个井孔，这些井孔是按一定的井距紧凑地布置在钻井底盘构架中。井口套与校管套上端制成喇叭口型，用以导引钻井工具。如果在海底有保留的井口，则其中一个井孔套的下端也应该制成喇叭口型，以此导引钻井底盘套入原来保留在海底的井口，并坐放到海底。 2．半潜式钻井平台安装钻井底盘的技术要求 （1）为了保证坐放在海底的钻井底盘倾斜度不超过3度，要选择比较平坦的海床作为安装底盘的理想位置，为此应对该位置进行1公里×1公里的加密海底井位调查； （2）为了提供海上导管架平台桩腿设计和建造所需的土壤参数，要在安装底盘的位置上进行三至四口井的工程地质钻探采集土样。土样采集可用配有旋转式钻机和取心设备的调查船进行，也可用半潜式钻井平台设施进行。采集土样的每个钻孔都应按照作业者设计的深度要求进行。一般从海床至深度10米处要连续取出全部土样；从深度10米至50米处应间隔2米取1米土样；50米至100米处应间隔3米取1米土样；从100米深度以下起每间隔5米取1米土样。取出的土样要按照美国材料试验学会（Amerlcan Society for Testing Materials）的标准分别在船上和基地实验室进行试验。土样采集报告要包括钻孔号、水深、土样深度和岩性描述，船上和基地实验室的全部试验数据； （3）要有海况环境数据； （4）钻井底盘需要一次性整体吊装。 （5）对钻井底盘套装井的井口要求： l）套装井的井口要使用可回收的永久导向基座； 2）结合回接作业的要求选择和设计各层套管挂，选用的套管挂是依靠金属面密封的，必须能够满足高压井和含有腐蚀性气体的油气井的要求； 3）由于钻井底盘设计时需考虑集中井眼群表层钻井的钻屑堆积对海底井口的影响，因此套装井的井口露出海底高度至少应为5米以上，以便满足钻井底盘设计的高度要求； 4）套装井开眼井段要打直，在下入762毫米（30英寸）导管固井前，要通过安装在永久导向基座上的水平仪测量导管垂直度，测得的导管不垂直度要小于1／2度； 5）导管固井替浆完。待水泥初凝之后方可释放大钩悬重，倒出下入工具； 6）套装井临时弃井作业结束后，往往要间隔一段较长时间才回接套管进行完井作业。因此要用遥控器（ROV＝ Remote Operated Vessel）在井口上戴井口防腐帽； 7）半潜式平台撤离套装井井位之前，要用ROV或潜水员检查套装井四周，如果发现有钻屑堆积，则需再次下入冲洗工具，将套装井四周清理干净。 3．自升式钻井平台安装钻井底盘技术要求 （1）、（2）、（3）条与前面半潜式的相同，不再叙述； （4）钻井底盘上框架要在泥线以上3～4米之间，相当于采用泥线悬挂器的导管和在其上端装遥控释放接头的最大高度； （5）底盘下框架至少要在泥线1米以