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海上钻井井口装置及各次开钻和井口安装.ppt

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上次课回忆;本次课的内容;海上钻井井口装置;海陆钻井井口装置比照;1海上钻井井口装置;适用范围

所有底撑式的钻井平台均适用:固定式平台、坐底式平台和桩脚式平台等;用隔水管将陆上井口装置的防喷器组支撑到水面以上〔钻井平台上〕,方便各种操作。;〔1〕水上井口装置有一个长长的隔水管,穿过整个海水层,隔离海水、引导钻具;

〔2〕水上井口装的隔水导管上有一个泥线支撑器或泥线悬挂器、而陆上没有。;泥线支撑器

“泥线〞的定义:就是海水与海底交界之处,即海底的表层处。此处乃是一层淤泥,所以称为泥线。

泥线支撑器的作用:悬挂各层套管、减轻平台承重。

特点:泥线支撑器以上的套管延长到平台上。;泥线悬挂器

泥线悬挂器的作用:悬挂各层套管柱的重量。

泥线悬挂器的特点:

利用下一层套管的套管挂悬挂在上一层套管的座环上而不断加深。

泥线悬挂器之上没有套管,是通过一个下入工具与钻柱连接,钻柱延长到平台上,在注水泥固井之后,将钻柱倒开并起出来,这样在是。

钻完井后,平台可以移走,泥线以上的海水中没有套管。建立采油平台是从泥线悬挂器上将套管回接到采油平台上。;泥线支撑器与泥线悬挂器的区别:

泥线支撑器用于固定式平台,泥线悬挂器用于移动式平台。

泥线支撑器是坐在井底,泥线悬挂器是连接在上部钻柱上,泥线支撑器永久留在海底井口,泥线悬挂器在完钻后随移动平台搬走。

泥线支撑器的套管挂之间仅存在悬挂关系,即内层套管悬挂于外层套管的座环上。两层套管之间的密封在平台上的套管头处。而泥线悬挂器的套管挂之间不仅存在悬挂关系,而且两层套管之间的密封也在悬挂器处〔与承重能力相关〕。;水下井口装置的特征:

水下井口装置有补偿升沉运动的伸缩部件。伸缩部件和弯曲部件存在密封问题,只能承受低压。

水下井口装置防喷器靠近海底。防喷器系统必须放置在伸缩部件的下面,因为防喷器关闭时防喷器以下将是高压。;水下井口装置的组成和控制:

在地面上预制成三大整块组合——导引系统,防喷器系统和隔水管系统。在海上作业时,用快速连接器将各个连接起来。

由于防喷器系统和快速连接器都在水下,用远程遥控操作系统进行操作控制〔压力和位移传感器、继电器〕,有时候也用机器人和潜水员直接处理。;〔1〕水下井口装置的导引系统

导引系统包括井口盘,导引架,导引绳及其张紧装置〔平台上〕。导引系统是整个水下井口装置的根底。

;井口盘结构:

井口盘是一个直径3m圆饼形部件,中心开孔〔孔直径1m〕;

井口盘与其送入工具连接,送入工具上接钻柱,不断接长钻柱将井口盘下到海底,完钻后退出送入工具、起出钻柱;

井口盘依靠巨大的重量〔10-20吨〕固定在海底,这就确定了海底井口的位置。;导引架结构:

有四个导引柱,每根柱上有一根永久导引绳。

有的导引架上还固定有水下摄影或水下电视系统。

导引架固定在导管上,并随导管一起下入。下入时,依靠井口盘上的临时导引绳,准确进入井口盘的内孔,将导引架坐在井口盘上。;导引绳张紧系统:

由于平台随海水运动有上下升沉运动,所以导引绳将忽紧忽松。所以需要有恒张力装置来张紧导引绳。

临时导引绳和永久导引绳都需要张紧。

导引绳是利用气液弹簧原理提供恒张力的。

导引绳的一端固定在导引柱上,另一端固定在平台上。;〔2〕防喷器系统

防喷器系统是水下井口装置的核心局部。

防喷器系统包括:万能防喷器

剪切闸板防喷器

半封闸板防喷器

全封闸板防喷器

四通及压井防喷管线

防喷器控制操作系统

防喷器系统的导引架等。;1〕万能防喷器

外形象南瓜形的多瓣橡胶芯子,橡胶芯子内置具有弹性的金属加强筋,外面是带内斜面的活塞。

在液压作用下,可推动橡胶芯子变形,从而改变芯子中孔直径。当活塞下行时,橡胶芯子依靠弹性恢复原状。;优点:万能防喷器可以抱紧任何尺寸的钻柱,可抱紧钻铤,钻杆本体或接头,套管,电缆,钢丝绳,甚至可以全封。

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