海洋钻井部分第2章第二三节海洋油气钻井的井口与井口装备-前期主要准备工作.ppt

海洋油气工程（Offshore Oil Engineering） 第二章 海洋油气井工程与装备 第一节 海洋油气钻井平台 第二节 海洋油气钻井的井口及装置 第三节 海洋油气钻井前期主要准备工作 第四节 海洋油气钻井的作业程序 第五节 海洋油气钻井的弃井与回接 第六节 中国海洋钻井新技术 第七节 海上钻井用钻机 第八节 深水钻采工艺中的特殊问题 第二节 海洋油气钻井的井口及装置 一、水面上井口及井口装置 二、水中井口及井口装置 三、水下海底井口及井口装置设备 四、海底钻井底盘 第二节 海洋油气钻井的井口及装置 井口：即钻井井眼的上端开口，因在此处常装设套管头，故连同套管头及井口一起被统称为套管头； 井口装置：井口上面所装设的一些装置称为井口装置。 根据井口所处位置的不同，包括： 水面上井口 水中井口 水下的海底井口以及井口装置。 第二节 海洋油气钻井的井口及装置 一、水面上井口及井口装置 水面上井口常用于海上固定平台、自升式平台的钻井作业，有时半潜式钻井平台也采用水面上井口。 1.钻井作业过程中的井口装置 钻井作业过程中，为了固定套管、安装防喷器组以及钻井液出口管线等，保证钻井作业的安全，在每次固井之后均需及时安装井口装置。 (1)第一次开钻前：第一次开钻前，一般是将隔水导管直接接到平台上，并开口接上钻井液出口管，导流钻井液。 (2)第二次开钻前：在表层套管固井后，将平台上的隔水管段卸去，安装上表层套管头，用以密封两层套管之间的环形间隙，并使其承受内层套管的部分重量。在套管头上安装防喷器组，包括四通、两个闸板防喷器和环形防喷器以及短节，并在导流短节上开口，接钻井液出口管，以导流钻井液。 (3)第三次开钻前：在技术套管固井后，先卸开表层套管头与其上的防喷器组的联结，然后，在表层套管头6上安装上技术套管头，最后，再在技术套管头上面，装上原来的防喷器组以及导流短节，以导流钻井液。 第二节 海洋油气钻井的井口及装置 2.完井作业后的井口装置 完井时，将油层套管4固井后，即下入井内油管5，然后，卸去防喷器组，安装上油层套管头8和四通9以及油管头和采油树。油管头是用来悬挂油管并封闭油管和套管之间环隙的，它直接装在油层套管头上，在油管头上装采油树。图2-41(d)给出的是中国南海某油田采用的水面上井口及井口装置。 3.井口的安全装置(防喷器) 第二节 海洋油气钻井的井口及装置 第二节 海洋油气钻井的井口及装置 第二节 海洋油气钻井的井口及装置 第二节 海洋油气钻井的井口及装置 第二节 海洋油气钻井的井口及装置 一、水面上井口及井口装置 二、水中井口及井口装置 三、水下海底井口及井口装置设备 四、海底钻井底盘 第二节 海洋油气钻井的井口及装置 二、水中井口及井口装置 水中井口：是将井口设置在沉没水中一定深度的浮体上，井口装置均装设在浮体上，由浮体来承受井口装置的重量。这个浮体简称ABS (Atlantis Buoyant System)，是由挪威的Atlantis公司研制的深水用人工浮力海底。 优点：是可以用于深海钻井，一般工作水深可达400 -4000m，水中井口及井口装置所在的人工浮力海底ABS这个浮体，可潜没水中深度达200 -600m。 第二节 海洋油气钻井的井口及装置 1.人工浮力海底(ABS)系统的总体组成 (1)人工浮力海底与浮式钻井平台之间:用标准的隔水管与锚泊或动力定位的浮式钻井平台相连接，并附有标准的气液管线用于控制系统。 (2)人工浮力海底上:在ABS上主要装设的是标准的防喷器(BOP)组及其控制系统，以及与上面隔水管相连接的连接器和与下面套管柱相连接的张力接头(伸缩接头)，人工浮力海底本身是一个圆筒形浮体，其直径约15-20m，高度约6 -10m。浮体与水面上浮式钻井平台用柔性缆绳相连。 (3)人工浮力海底与海床之间:常规的套管通过回接接头与注水泥固井后的常规套管相 连结。 作用：完井后及遇紧急情况时，水面上平台可以及时撤离。整个井口装置的重量由浮体承担，不给水面上平台增加负担。 第二节 海洋油气钻井的井口及装置 2.水中井口的优点 （1）适用于深水及不同水深：因浮体即人工浮力海底相当于将海上向上移，故可用于深海，而且随浮体沉没水中的不同深度，还可适应于不同水深，目前工作水深范围可达400-4000m。 （2）充分利用现有常规设备：如隔水管系统、防喷器组等井口装置以及套管柱系统和回接接头等设备，均可应用现有的常规设备。 （3）照常使用浅水作业程序：如钻井作业、完井作业等，均