海洋钻井

摘要： 随着海洋石油勘探和开发的不断深入,地质情况越来越复杂,因此对钻井设备和技术的要求越来越高,投资规模日益扩大,导致钻井成本也随之增加。由于海洋石油钻井工程项目单井投资高、作业涉及范围广、风险大,所以钻井成本的控制对油田勘探开发投资成本有着直接影响,更是对油气田勘探提质增效有举足轻重的作用。本文着重介绍海洋石油钻井成本概念、构成及其影响因素,对海洋石油钻井成本管理具有一定意义。

摘要： 准确把握隔水管系统的动力学行为特征是保障海洋钻井管柱系统安全性的基础。文章通过Hamilton原理建立了海洋钻井隔水管的动力学模型,通过引入弯曲梁单元的Hermite三次插值函数作为形函数将动力学模型进行离散化,并进一步通过对质量矩阵、阻尼矩阵、刚度矩阵以及外力列向量的分类整合,最终形成了隔水管系统的整体限元模型。在此基础上,通过Newmark积分法对隔水管系统的动力学响应进行数值求解,并进一步探讨了不同参数对隔水管系统动力学行为的影响。通过数值模拟结果的对比发现,对于海洋环境载荷而言,海流力对隔水管偏移的影响要大于波浪力;隔水管的加厚和顶张力的提升都是控制隔水管振动和偏移的有效手段;此外,浮力块提供的浮力越大,隔水管的弯曲应力和横向偏移也越大。因此,在确保满足海洋钻井平台提升能力的前提下,应尽量减小浮力块的使用数量。

摘要： 深水防喷器电液复合式控制系统作为海洋钻井核心设备,目前国内主要依赖美国进口。介绍了电液复合式控制系统的基本构成和控制功能的实现,详细分析了主控制系统中的关键设备,对紧急控制系统和备用控制系统配置要求进行了分析,为我国海洋钻井深水井控装备的国产化提供技术参考。

摘要： 近几年的油田程度在不断地向下深入,勘察由之前的简单到复杂板块逼近,在油田后期开发中会使用很多的海洋石油钻井.文章主要是阐述海洋石油钻井在此次钻井中的探究过程,利用海洋石油981深水半潜式钻井平台长114 m,宽89 m,面积比一个标准足球场还要大.将半潜式钻井中的探测仪和录井仪器去探测深层的油层,通过实际地去探测、钻研下面的气候、温度、湿度等参数去探究地下区域的资料,通过资料来分析地质的导向,根据实际情况去开采石油.

摘要： 为提高海洋钻井作业的综合性能,开展电驱动绞车补偿系统的方案设计和控制策略研究.针对国外单绞车补偿系统,提出一种基于双绞车的升沉补偿方案,钻机游动轮系的运动和受力完全对称,具有传动效率高、安全性好等特殊优势.设计系统关键结构参数,并基于能量流分析对绞车升沉补偿工作能力及其影响因素进行理论计算和分析,提出一种基于位移补偿方式的钻井运动联合控制方案,采用外环平台升沉位移和井底钻压闭环、内环矢量变频电机转速闭环的串级结构,选择合适的外环控制算法,并利用基于Simulation X的系统模型开展控制性能仿真研究.结果表明:双绞车补偿系统在不同钻井工况下的补偿能力较强,钻井作业窗口较宽;该系统运行稳定,可以实现升沉补偿与自动送钻运动的联合控制,满足海洋钻井要求.

摘要： 随着对南海东部各油田的深入开发,油田水深、井深不断增加,钻井作业中地质情况更加复杂,采用常规钻井方式存在钻井液密度高、机械钻速慢、油气储层污染严重等问题,对油气开采效果及开发进程影响较大.针对以上施工难点,对渤海湾已应用精细控压钻井技术的17口井所取得的显著效果进行分析,结合南海东部地层和钻井作业的特点,分析了在该区域应用精细控压钻井技术的适用性.结果表明,精细控压钻井技术可有效适用于解决南海东部地区密度窗口窄、高温高压及气侵严重等难题,为该区域规避井控风险、提升作业效率提供保障.

摘要： 海洋中深层钻井由于钻遇多套压力体系,漏喷同存导致损失工期严重.精细控压钻井技术可以很好地解决窄压力窗口钻井难题,但是海洋钻井作业空间受限,无法直接引入体积庞大的精细压力控制钻井设备.经过持续攻关,通过高效堵漏拓展安全钻井密度窗口辅以精确的井筒环空多相流体模拟计算模型,并自主研发海洋紧凑型井筒压力控制装备,形成满足海洋钻井特殊需求的井筒压力控制工艺,有效实现了海洋窄安全密度窗口、压力未知区域等高难度区域的开发,为海洋窄压力窗口区安全钻进提供了手段.通过在渤海钻完井作业中应用,降低了高难度井作业费用,保持零井控事故率,为海洋勘探开发安全提供了技术保证.

摘要： 工作人员在实施钻井操作的过程中,尤其是在开展深水钻井作业时,有效提升水下防喷器到水面维修所需要付出的工作和时间是非常巨大的,而防喷器发生的主要故障通常是位于防喷器控制系统中.海洋钻井防喷器控制系统是整个海洋钻井作业过程中一项至关重要的设计环节,其不仅直接关系海洋钻井作业成本,同时对海洋钻井作业工作人员的生命安全也具有重大影响.文章以此为出发点,对海洋钻井防喷器控制系统的发展作详细分析.

摘要： 主要对海洋钻井水基钻井液在页岩地层中的应用策略与方法展开研究与分析,通过对水基钻井液应用技术难点展开分析,从而提出水基钻井液高效应用的策略与手段,推动海洋油气资源开采效率与品质的更好提升.

摘要： 东海西湖凹陷钻井作业钻井速度较慢,深部井段井下复杂情况频发,作业效率不高.为了增加东海西湖凹陷的钻井速度、提高钻井效率,在表层井段采取了减小井眼尺寸并建立力学模型分析下入深度的技术方案;优化了井身结构,减少了作业开次;中下部井段改用油基钻井液;使用了一体化钻具组合,优化了钻井参数.通过对表层提速、井身结构、钻井液性能、提速工具四个方面的技术进行了研究,形成了东海西湖凹陷安全高效钻井技术,能够提高机械钻速、增强井壁稳定性和井眼清洁能力、缩短钻井周期、降低深部地层的井下故障率.该项技术在东海西湖凹陷数个构造的10余口井进行了现场应用,与东海同期作业相比,全井段机械钻速提高20％,钻井周期缩短23％.该技术成果可以为海洋钻井提速提效提供行之有效的技术思路.

摘要： 将海洋钻井管柱系统简化为管中管结构,其外管是由隔水管与井筒通过在井口处的连接构成,其内管是从平台到井底的钻柱,该结构在海浪、海流等海洋环境载荷的作用下发生弯曲变形.针对这一动力学系统,通过Abaqus软件进行有限元建模并模拟其动态响应.由于考虑了钻柱与隔水管、井筒之间的碰撞、摩擦等相互作用,本文提出的管中管模型计算得到的管柱系统整体弯曲变形程度较小,即管中管结构的相互作用对管柱系统的整体偏移有抑制作用.此外,通过一系列设计参数的敏感性分析发现,增加隔水管管壁厚度,减小隔水管顶部偏移,减小浮力块浮力系数,减小钻压,增加顶张力,以及优化上、下挠性接头的旋转刚度组合都可以有效提高海洋钻井管柱系统的安全性.

摘要： 对海洋油气田开发的现状和潜力进行了阐述,对目前海洋油气田开发导致的海洋污染原因和途径进行了说明,并通过实例说明海洋油气田开发的废弃物对海洋环境的影响.论述了目前海洋钻井废弃钻井液的处理方法.同时,强调废弃钻井液处理的管理原则,并介绍了美国石油协会发布的关于编制废弃物管理计划的步骤.最终指出,通过研发海洋环境友好型钻井液,编制和优化废弃钻井液管理设计,减少废弃钻井液的产生并提高现场的管理效率.

摘要： 采用风洞实验研究了亚临界流动条件下附属管对海洋钻井隔水管涡激振动流动控制特性.结果表明:不同布置方式的附属管起到的抑制效果明显不同;当附属管按照4×0.1D 均匀排布时,抑制效果较好且管数较少,时均阻力系数和脉动升力系数均可以减少60%以上;考虑到实际工程应用中海水来流方向的易变性,发现8×0.1D的附属管总体抑制效果最好,减阻和减升分别能达到30%和80%以上.

摘要： 为防止过大的台风易造成平台上钻具倒斜,或因井筒内水泥塞泄漏造成井涌或井喷等事故,本文开发研制出一种用于海上钻井过程中防台风临时关井的专用井下工具--海洋钻井井下控制装置.该装置由6％英寸钻井井下控制阀和13％英寸多功能RTTS封隔器组成,可将钻具悬持在井中,密封井眼,起到很好的防台风临时弃井效果.现场使用情况表明,该装置结构合理,性能先进,各项技术指标均达到设计和施工要求,抗台风能力强,提高了钻井作业效率,取得了较好经济效益及社会效益.

摘要： 水力参数是影响深水钻井表层喷射下导管作业安全顺利施工的重要因素之一.本文设计和建立了喷射下导管模拟实验系统,选取与海底浅层土性质接近的土样,对喷射下导管作业进行室内模拟实验.通过改变喷嘴直径和排量等参数,研究水力参数对导管承载力的作用规律.通过对实验结果分析发现,当作业排量和射流速度等水力参数超过某临界值时,水射流对导管壁外侧区域的土体产生过度扰动,使导管的竖向和横向承载力均发生较为明显的突降.因此在实际作业中,应当在控制水力参数提高破岩效果的同时,避免为增大导管的下入速度而使用过大的水力参数.

摘要： 海洋钻井隔水管动态响应复杂，动力学特性分析是需要解决的关键问题。近似梁法是一种能够计算隔水管基本周期的简化计算方法，但算得的基本周期误差较大。为了精确计算钻井隔水管的基本周期，本文在近似梁方法中引入一修正系数，提出了修正近似梁法来计算隔水管基本周期。利用拟合方法得出修正系数的函数表达式。结果表明，采用修正近似梁法算得的隔水管基本周期比近似梁法精度好；隔水管越长，修正法的精确程度越高；隔水管张力比越大，修正法的精确程度越高。

摘要： 在海洋钻井过程中,泥浆从套管环空返至截面积显著增加的隔水管环空时,泥浆上返速度明显降低,岩屑举升效率下降甚至于不能满足正常携岩的要求.通过对国内外深水钻井泥浆举升技术的调研与分析,以及对直井及深水隔水管携岩理论进行的深入研究,提出了隔水管携岩工艺,即在保持原有泥浆循环系统基本不变的情况下,由增压管线向隔水管环空内注入泥浆,增大隔水管环空段的泥浆总排量,从而提高泥浆上返速度来实现隔水管环空携岩；给出了计算泥浆泵与增压管线的水力参数计算方法.上述的研究结果对深水钻探具有重要实用价值.

摘要： 钻井隔水管接头是海洋钻井隔水管系统的关键部件之一,具有连接隔水管串、固定辅助管线、隔离管内外高压钻井液和海水等多种用途.从钻井隔水管接头的结构特点和使用性能上,介绍了国外钻井隔水管接头的主要技术现状,并从MR-6H SE型隔水管接头、CLIP隔水管接头及采用轻质合金材料的隔水管接头几个方面阐述了国外近几年在钻井隔水管接头方面的技术进步.最后对国内隔水管接头技术发展提出了一些建议,指出国内在隔水管接头的研究中应加强技术合作,跟踪国际先进技术,同时还要依托重大工程项目,实现自主创新.

摘要： 海上石油工程不同于陆地石油工程,专家很难在钻井现场出现问题时(事故及复杂情况)及时亲临现场,现场实时提供决策.通过该课题的研究,建立虚拟的、灵活的石油工程系统决策指挥中心,使地处油田各地专家通过远程网络系统,运用数据仓库技术将分布在不同地点的数据转换成集中、统一、随时可用的信息,实时、准确掌握钻井一线的信息,快速准确地分析处理实时及历史数据、预测发现可能的钻井复杂情况,对出现的问题进行多方协同诊断、评价和处理,迅速决策、制定方案,并将方案及时传达海洋钻井现场,组织实施,实现科学指导近海油田石油工程、降低钻井成本、提高钻井的综合效益.通过该项目研究可以丰富我国近海油田使用工程决策模型的理论和方法,深化我国在此领域的研究,加快国内石油工程决策指挥中心的研究步伐.

摘要： 导管架平台井组施工作业中,前期特别钻出一口井,裸眼完井后下入回注管柱作为岩屑回注井.在井组开发后期,若将岩屑回注井弃用,浪费了一个井筒,必将损失高昂的经济效益.当前对回注井二次利用的普遍做法是:将回注井中的回注管串在设定位置切断,起出回注管串,对旧井眼进行修复,重新进行钻完井作业将井筒改造成生产井或注水井.本文介绍的就是将岩屑回注井再次利用,改造成注水井,并使用双管注水技术,为已投产的两口生产井提供注水服务,达到油田增储上产的目的.岩屑回注技术在钻井平台的使用，可以达到零排放的目标。一个导管架平台在全部钻、完井作业结束前，将回注井填眼侧钻，改造成生产井或注水井，充分地将导管架平台上有限的井筒加以利用，提高油田产量及采收率，增加了经济效益。只钻一口定向井，使用双管注水技术，就可以实现为2个油藏多口井提供压力支持，既提高了产量，又节约了成本。海上油田的开发中，导管架平台井位有限，使用双管注水，可以在有限的空间内获得更大的经济效益。

摘要： 海洋石油钻井立管压力平衡方法，其利用传感装置收集立管内外压力信号并传递动作到激发动作机构打开立管上的阀门机构实现海水灌注到立管内部，平衡立管内外压力以保护钻井安全。本发明公开的一种海洋石油填充式钻井安全阀，具有上法兰、中间管、蓄能装置、传感装置、筒体、运动机构、下法兰、法兰螺栓；收集立管内外压力异常信号的传感装置安装在中间管上并与蓄能装置连接，蓄能装置输送动力到运动机构，运动机构安装在筒体上可以上下运动阀门开关实现海水灌注到装置内部。该装置在立管内外压差发生异常波动时，传感装置收集信号，传递动作指令到蓄能装置激发动作机构运行，实现海水灌注到装置内部，平衡内外压力保护钻井安全。该装置结构合理，连接快捷，响应时间短、稳定性好。

摘要： 两个传感器(114，112)可以安装在海洋钻机(100)上以提高用于监控和操作海洋钻机的测量。传感器可以以不同的配置进行安装，其中一个传感器位于海洋钻机的顶部滑车(102)上，并且第二传感器位于海洋钻机的钻台(104)上。使用从两个传感器获得的测量可执行各种计算，如，海洋钻机的钻进速度、海洋钻机的钻井水平泡沫、海洋钻机的非直线度值以及海洋钻机的振动运动。

摘要： 本发明公开一种海洋钻井平台的升降装置。所公开的升降装置包括电动机(300)，电动机(300)的输出端为齿轮端，且齿轮端与海洋钻井平台的桩腿啮合以形成齿轮齿条机构；升降装置还包括确定模块(100)和控制模块(200)；其中：确定模块(100)用于根据海洋钻井平台的平台本体的重量确定电动机(300)的目标输出转矩；控制模块(200)与确定模块(100)和电动机(300)均相连，用于控制电动机(300)的实际输出转矩不小于目标输出转矩。本发明还公开一种海洋钻井平台。上述方案能解决目前的升降装置工作过程中存在的负载转移过小和过大的问题。

摘要： 本发明公开了一种钻井装置及其海洋钻井定位装置，所述海洋钻井定位装置包括：多个围板，多个围板依次可枢转地相连，多个所述围板中的第一个上设有第一插孔，多个所述围板中的最后一个上设有第二插孔；插销，所述插销可拔出地配合在所述第一插孔和所述第二插孔中的每一者内；和信标，所述信标设在多个所述围板中的至少一者上，或者所述信标设在所述插销上。通过利用根据本发明实施例的海洋钻井定位装置，从而可以极大地简化了作业流程、极大地节省了作业时间和作业成本。

摘要： 本发明公开一种海洋钻井平台的升降装置。所公开的升降装置包括电动机(300)，电动机(300)的输出端为齿轮端，且齿轮端与海洋钻井平台的桩腿啮合以形成齿轮齿条机构；升降装置还包括确定模块(100)和控制模块(200)；其中：确定模块(100)用于根据海洋钻井平台的平台本体的重量确定电动机(300)的目标输出转矩；控制模块(200)与确定模块(100)和电动机(300)均相连，用于控制电动机(300)的实际输出转矩不小于目标输出转矩。本发明还公开一种海洋钻井平台。上述方案能解决目前的升降装置工作过程中存在的负载转移过小和过大的问题。

摘要： 本发明主要涉及一种海洋钻井平台水底自动固定系统及钻井平台固定方法，包括插接管，插接管的内部为空心结构，插接管的内部设置有辅助腔，辅助腔内设置有辅助执行机构，所述插接管的下端安装有插土块，插土块与插接管为一体成型结构，插土块为圆锥状结构，且插土块的外壁上设置有尖锥。本发明可以解决现有导管架固定钻井平台过程中存在的固定方式简单，不利于钻井平台载重作业，导管架直接插入水底作为支撑基础着力面积小，稳定性差，受水面环境影响大等难题，可以实现导管架高效稳定固定的功能，且具有着力面积大、稳定性好等优点。

摘要： 本发明公开了一种钻井装置及其海洋钻井定位装置，所述海洋钻井定位装置包括：多个围板，多个围板依次可枢转地相连，多个所述围板中的第一个上设有第一插孔，多个所述围板中的最后一个上设有第二插孔；插销，所述插销可拔出地配合在所述第一插孔和所述第二插孔中的每一者内；和信标，所述信标设在多个所述围板中的至少一者上，或者所述信标设在所述插销上。通过利用根据本发明实施例的海洋钻井定位装置，从而可以极大地简化了作业流程、极大地节省了作业时间和作业成本。

摘要： 本发明涉及一种海洋钻井用硅酸钠聚合醇钻井液，钻井液由海水、膨润土、碳酸钠、增粘剂、降滤失剂和抑制剂按重量份数比制备而成。该钻井液是一种具有较强的抑制性、润滑性且适合海上钻井使用的高封堵型钻井液，配制简单，易于现场施工操作。

摘要： 本发明提供一种海洋钻井平台钻井水系统用合金材料及其制备方法，所述合金材料的原料成分为：C、Mn、S、P、Al、Bi、Pb、Zn、Rh、Si、Cr、Ni、Cu、Sn、Gd、Pr，其余为Fe；将待熔炼的Fe、Mn、Al、Bi、Pb、Zn、Rh、Cr、Ni、Cu、Sn、RE按照材料成分比例，加入真空室内，抽真空，在烧结温度为870°C～900°C条件下熔融；在金属熔融的条件下加入C、P、S、Si，并保温15min～40min，搅拌均匀；在惰性气体加压条件下冷却至590°C，保温15min～40min，再降温至室温，得到海洋钻井平台水系统用合金材料成品。本发明制得的产品具有良好的防锈、耐压的性能。

摘要： 本实用新型公开了一种用于海洋钻井平台的钻井液高架槽装置，该装置包括槽体、电机、减速机、螺杆、气体喷嘴、接气管线和压力泵；海洋钻井平台高架槽装置中的高架槽底部是锥形，减少岩屑在高架槽上的接触面积，大大提高了钻井液携带输送岩屑的能力；装置采用电动驱动螺杆，可以随时拆卸和安装，从而提高了该装置的使用灵活性；在装置上转弯段采用弧度设计，在弯角处底部配套了气体喷嘴和接气管线，使其岩屑在高架槽不易堆积，大幅度提高了岩屑输送能力。