深水修井装备浅谈概论.pdf

深水修井装备浅谈 刘健 蒋世全 殷志明 (中海油研究总院，北京，100027) 摘要：深水修井装备在深水油田开发中具有重要的作用。本文介绍了多功能服务船、压裂船等典型 的深水修井装备，简要描述了典型深水修井装备的配置，并对目前较先进的无隔水管修井技术和设 备进行了介绍。最后分析了修井方式和装置的选择对深水油气田开发的影响。本文内容可为深水修 井作业提供参考。 关键词：深水，修井，修井船，无隔水管轻型修井 一、概述 深水修井是深水油田开发中的一个重要环节。深水修井离不开深水修井装备。深水修井装备根 据作业特点可分为固定式修井装备和移动式修井装备。固定式修井装备指安装在TLP、SPAR 或半潜 式生产平台，长期在一个平台上工作的修井机。由于井口和采油树均在平台上，因此修井方式为常 规干式采油树修井作业，其作业方法与浅水平台采油树修井作业类似，修井机和导管架平台修井机 类似。移动式修井装备指多功能修井船、压裂船等装备，由半潜式平台或者单体船作为载体，上面 安装专用修井设备，一般用于水下生产系统的修井作业。本文主要研究移动式修井船/平台。 二、深水修井装备 能够进行深水修井作业的装备有深水钻井平台/钻井船和专用的深水修井平台/修井船。根据采用 的装备不同，深水修井作业可以分成三种类型：轻型修井，中型修井和重型修井，见图1。 图 1 深水修井作业类型 其中，轻型修井主要是指钢丝绳/ 电缆作业等在采油树和完井管柱中完成的修井作业，通常可采 用配置有无隔水管修井系统的多功能服务船完成；中型修井是指需要下入修井隔水管（常规为7”隔 水管）的修井作业，可以由普通的深水修井平台/修井船完成或由深水半潜式钻井平台/钻井船配置修 井隔水管完成(无法租用到深水修井船时) ；重型修井作业是指需要采用钻井隔水管和防喷器（通常采 用通径18-3/4”的深水钻井防喷器）进行的修井作业，一般需要动用深水半潜式钻井平台/钻井船。 深水修井装备有多功能船（MSV: Multi-Service Vessel ）和增产作业船。典型的深水多功能修井 装备有：Q4000 深水多功能平台、Skandi Aker 深水修井船、Seawell 轻型修井船、Regalis 多功能船、 Island Frontier 轻型修井船等，其中Seawell、Regalis 、Island Frontier 修井船均配置无隔水管修井装 置；典型的增产作业船有Big Orange 18 增产作业船、Blue Dolphin 增产作业船等。 1、Q4000 深水多功能平台 Helix 公司的Q4000 是典型的深水修井装备，结构形式为半潜式平台，额定工作水深为10000ft， 甲板可变载荷达4000 吨，航速可达12~13 节，采用DP-3 动力定位系统，见图2 。Q4000 配置了额 定钩载为 600 吨的修井机，该修井机的提升系统没有传统的井架，采用了多功能塔架(MPT: Multi-Purpose Tower) ，见图3，塔架净高177ft，提升系统配置2 个主动升沉补偿绞车和2 个被动补 偿液缸。修井系统还配置了顶驱、泥浆泵、铁钻工等装置， 图 2 Q4000 多功能平台 图 3 多功能塔 Q4000 具有较大的甲板面积，主甲板上放置了大量的修井设备和其他专用设备：修井隔水管系 统、管子处理系统、起重机、ROV 、脐带缆绞车、连续油管设备、钢丝绳作业设备、洗井设备等。 Q4000 除了能够进行传统的起下生产管柱修井作业，还特别适合于在深水进行连续油管作业、电缆 作业、钢丝绳作业等修井作业。Q4000 配置的甲板起重机的吊钩行程达到3000m （200 吨提升能力）， 可用于安装水下生产设施。 2 、Skandi Aker 深水修井船 Aker Solutions 公司的skandi Aker 船是目前全球最大最先进的一艘深水修井船，能在各种复杂环 境下作业，工作水深达3000 米。结构形式为船型，由STX 挪威海洋工程公司设计，船总长 157 米， 排水量22820 吨，航速可达18 节，采用DP-3 动力定位系统，见图4 。skandi Aker 配置了最大钩载 450 吨的修井机，修井系统配置钩载4