海洋钻井海上钻井工艺技术.ppt
- 【下载声明】
1. 本站全部试题类文档,若标题没写含答案,则无答案;标题注明含答案的文档,主观题也可能无答案。请谨慎下单,一旦售出,不予退换。
2. 本站全部PPT文档均不含视频和音频,PPT中出现的音频或视频标识(或文字)仅表示流程,实际无音频或视频文件。请谨慎下单,一旦售出,不予退换。
3. 本页资料《海洋钻井海上钻井工艺技术.ppt》由用户(hyngb9260)主动上传,其收益全归该用户。163文库仅提供信息存储空间,仅对该用户上传内容的表现方式做保护处理,对上传内容本身不做任何修改或编辑。 若此文所含内容侵犯了您的版权或隐私,请立即通知163文库(点击联系客服),我们立即给予删除!
4. 请根据预览情况,自愿下载本文。本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
5. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007及以上版本和PDF阅读器,压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 海洋 钻井 海上 工艺技术
- 资源描述:
-
1、海洋钻井工程海洋钻井工程1教师:赵万春教师:赵万春 专业:油气井工程专业:油气井工程 海洋钻井工程海洋钻井工程2海洋钻井工程海洋钻井工程3海洋钻井工程海洋钻井工程4海洋钻井工程海洋钻井工程5 海洋钻井工程海洋钻井工程6海洋钻井工程海洋钻井工程7海洋钻井工程海洋钻井工程8海洋钻井工程海洋钻井工程9固定钻井平台浮式钻井平台水上井口装置水上井口装置水下井口装置水下井口装置升沉平移摇摆海洋钻井工程海洋钻井工程10 水下井口装置通常水下井口装置通常是在地面上预制成三大是在地面上预制成三大组合组合导引系统,防喷导引系统,防喷器系统和隔水管系统器系统和隔水管系统。在海上作业时,用快速在海上作业时,用快速连接
2、器将两个组合连接连接器将两个组合连接起来。起来。水下安装要水下安装要有一套有一套远程遥控操作系统远程遥控操作系统。必。必要时还要有潜水作业装要时还要有潜水作业装置或水下机器人操作。置或水下机器人操作。导引系统防喷器系统隔水管系统水下井口装置示意图水下井口装置示意图海洋钻井工程海洋钻井工程11(1)导引系统导引系统(2)防喷器系统防喷器系统(3)隔水管系统隔水管系统海洋钻井工程海洋钻井工程12(1)导引系统导引系统导引系统包括:导引系统包括:井口盘、导引架、导引绳及其张紧装置。井口盘、导引架、导引绳及其张紧装置。导引系统是整个水下井口装置的基础。导引系统是整个水下井口装置的基础。海洋钻井工程海洋
3、钻井工程13 井口盘是第一个井口盘是第一个被安放在海底的圆饼被安放在海底的圆饼形部件。中心开孔,形部件。中心开孔,孔内有与送入钻具配孔内有与送入钻具配合的合的“J”槽。用于确槽。用于确定井位,并固定水下定井位,并固定水下井口。井口。海洋钻井工程海洋钻井工程14 井口盘上一般有两条临时井口盘上一般有两条临时导引绳。导引绳。在平台上,将井口盘与其在平台上,将井口盘与其送入工具连接,送入工具上接送入工具连接,送入工具上接钻柱,不断接长钻柱就可将井钻柱,不断接长钻柱就可将井口盘下放到海底,倒转钻柱可口盘下放到海底,倒转钻柱可退出送入工具,并起出钻柱。退出送入工具,并起出钻柱。井口盘依靠巨大的重量固定在
4、井口盘依靠巨大的重量固定在海底,这就确定了海底井口的海底,这就确定了海底井口的位置。位置。井口盘及送入工具井口盘及送入工具海洋钻井工程海洋钻井工程15导引架安装过程导引架安装过程海洋钻井工程海洋钻井工程16 永久导引绳的一端固定在导引永久导引绳的一端固定在导引柱上,另一端固定在平台上。柱上,另一端固定在平台上。由于平台随海水运动有上下升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。沉运动,所以导引绳将忽紧忽松。松弛时显然起不到导引作用,张力松弛时显然起不到导引作用,张力太大,又有可能将张紧绳拉断。所太大,又有可能将张紧绳拉断。所以需要有恒张力装置来张紧导引绳。以需要有恒张力装置来张紧
5、导引绳。导引绳也是利用气液弹簧原理提供导引绳也是利用气液弹簧原理提供恒张力的。导引绳通过复滑轮系统恒张力的。导引绳通过复滑轮系统缩短气液弹簧的液缸活塞行程。缩短气液弹簧的液缸活塞行程。导引绳张紧系统导引绳张紧系统海洋钻井工程海洋钻井工程17 (2)防喷器系统)防喷器系统 防喷器系统是水下井口装置的核心部分防喷器系统是水下井口装置的核心部分。包括:包括:万能防喷器万能防喷器 剪切闸板防喷器剪切闸板防喷器 半封闸板防喷器半封闸板防喷器 全封闸板防喷器全封闸板防喷器 四通及压井防喷管线四通及压井防喷管线 防喷器控制操作系统等。防喷器控制操作系统等。海洋钻井工程海洋钻井工程18海洋钻井工程海洋钻井工程
6、19 防喷器组一般防喷器组一般采用采用 35 个防喷器个防喷器,通过连接器与套,通过连接器与套管连在一起。整个管连在一起。整个防喷器组外面有框防喷器组外面有框架,框架的套管套架,框架的套管套在导向绳在导向绳 上上.水下井口防喷器组水下井口防喷器组海洋钻井工程海洋钻井工程20防喷器系统各组分部件防喷器系统各组分部件112344海洋钻井工程海洋钻井工程21防喷器系统各组分部件防喷器系统各组分部件112344海洋钻井工程海洋钻井工程22防喷器系统各组分部件防喷器系统各组分部件112344海洋钻井工程海洋钻井工程23防喷器系统各组分部件防喷器系统各组分部件112344海洋钻井工程海洋钻井工程24112
7、456防喷器系统各组分部件防喷器系统各组分部件海洋钻井工程海洋钻井工程25防喷器系统防喷器系统海洋钻井工程海洋钻井工程26海洋钻井工程海洋钻井工程27海洋钻井工程海洋钻井工程28一般一般长约长约 15 16m。伸缩行。伸缩行程程10m。根据我国沿海。根据我国沿海的潮差及波高情况,行的潮差及波高情况,行程以长程以长 14m 为宜。为宜。海洋钻井工程海洋钻井工程29海洋钻井工程海洋钻井工程30海洋钻井工程海洋钻井工程31 一般当工作水深超过一般当工作水深超过 3l m 时,应有张紧器使其承受时,应有张紧器使其承受拉力,还可以在管外加浮室以增加浮力。对于工作水深超拉力,还可以在管外加浮室以增加浮力。
8、对于工作水深超过过 250m 的隔水管柱必须另外进行设计。一般隔水管的临的隔水管柱必须另外进行设计。一般隔水管的临界压弯长度可按下式计算:界压弯长度可按下式计算:海洋钻井工程海洋钻井工程32海洋钻井工程海洋钻井工程33海洋钻井工程海洋钻井工程34 此接头装在隔水管柱的下部,允许弯成一定角此接头装在隔水管柱的下部,允许弯成一定角度,以使隔水管适应浮动钻井平台或船的摇摆、平度,以使隔水管适应浮动钻井平台或船的摇摆、平移等运动。目前常用的有以下几种结构形式:移等运动。目前常用的有以下几种结构形式:球形挠性接头球形挠性接头l)压力平衡式球形挠性接头)压力平衡式球形挠性接头 海洋钻井工程海洋钻井工程35
9、 通过球的转动来适应浮船的转动。一般允许转通过球的转动来适应浮船的转动。一般允许转动的角度是动的角度是10度度 ,许用载荷是,许用载荷是 370t,可与直径,可与直径 406.4 609.6mm 直径的隔水管配合使用。压力平衡直径的隔水管配合使用。压力平衡式就是用海水压力或泥浆压力来平衡球接触面处所式就是用海水压力或泥浆压力来平衡球接触面处所承受的向下压力或向上拉力。海水或泥浆进人液缸承受的向下压力或向上拉力。海水或泥浆进人液缸推动活塞、加压油液,送入球接触面处,既可实现推动活塞、加压油液,送入球接触面处,既可实现平衡,还可进行润滑。平衡,还可进行润滑。海洋钻井工程海洋钻井工程36 2)多球式
10、挠性接头)多球式挠性接头 也是采用压力平衡原理只是将单球改成三个也是采用压力平衡原理只是将单球改成三个球。整个接头分成三段,每段一个球,允许转动角球。整个接头分成三段,每段一个球,允许转动角度为度为3度,相对于钻杆的曲率半径约度,相对于钻杆的曲率半径约11m。由于采。由于采用多球,大大降低了每个球体的磨损。用多球,大大降低了每个球体的磨损。海洋钻井工程海洋钻井工程37 上下各有一个轴承及转环上下各有一个轴承及转环。隔水管柱的拉力通过上转环,由隔水管柱的拉力通过上转环,由上轴承承受,压力由下轴承承受,上轴承承受,压力由下轴承承受,中间为球体。泥浆压力通过球体中间为球体。泥浆压力通过球体可部分导给
11、转环。球体本身不承可部分导给转环。球体本身不承受轴向载荷,只起封严泥浆作用。受轴向载荷,只起封严泥浆作用。此种挠性接头许用载荷可达此种挠性接头许用载荷可达560t。专门用于工作水深达专门用于工作水深达 1800m 的深的深水中,允许转动角度水中,允许转动角度10度度。3)万能挠性接头)万能挠性接头海洋钻井工程海洋钻井工程38海洋钻井工程海洋钻井工程39 一般均用液压张紧器,装在钻台腿上。有导向绳一般均用液压张紧器,装在钻台腿上。有导向绳张紧器及隔水管张紧器两种,分别用以张紧导向绳及隔张紧器及隔水管张紧器两种,分别用以张紧导向绳及隔水管。利用高压气液储能器的液压推动活塞,随平台的水管。利用高压气
12、液储能器的液压推动活塞,随平台的升沉而放长或收短钢丝绳,以保持导向绳及隔水管的张升沉而放长或收短钢丝绳,以保持导向绳及隔水管的张力恒定。以下二图分别为导向绳张紧器及隔水管张紧器力恒定。以下二图分别为导向绳张紧器及隔水管张紧器的布置图。的布置图。张紧器张紧器海洋钻井工程海洋钻井工程40海洋钻井工程海洋钻井工程41第二节第二节 海洋钻井过程升沉补偿装置海洋钻井过程升沉补偿装置一、钻柱升沉运动的补偿措一、钻柱升沉运动的补偿措施施 这种办法是在这种办法是在钻柱的钻铤上方钻柱的钻铤上方加一根可伸缩的钻杆。加一根可伸缩的钻杆。伸缩钻杆由内、外管组成,沿轴向可作相对运动,行程一伸缩钻杆由内、外管组成,沿轴向
13、可作相对运动,行程一般为般为 2m。当平台上下升沉运动时,伸缩钻杆的内管随伸。当平台上下升沉运动时,伸缩钻杆的内管随伸缩钻杆以上的钻柱作轴向运动,而与伸缩钻杆外管相连的缩钻杆以上的钻柱作轴向运动,而与伸缩钻杆外管相连的钻艇则基本不作升沉运动因而可保持钻压恒定,同时还钻艇则基本不作升沉运动因而可保持钻压恒定,同时还可避免平台上升时提起钻艇,平台下沉时压弯钻柱。可避免平台上升时提起钻艇,平台下沉时压弯钻柱。1、增加伸缩钻杆、增加伸缩钻杆海洋钻井工程海洋钻井工程42(1)钻压不能调节)钻压不能调节 增加伸缩钻杆后,钻压大小取决于伸缩钻杆以下的钻铤增加伸缩钻杆后,钻压大小取决于伸缩钻杆以下的钻铤部分重
14、量。因而不能随岩层的变化调节钻压。部分重量。因而不能随岩层的变化调节钻压。(2)承载条件恶劣)承载条件恶劣 伸缩钻杆既承受泥浆的高压,传递钻柱的扭矩;又承受伸缩钻杆既承受泥浆的高压,传递钻柱的扭矩;又承受因内外管周期性轴向运动所引起的交变载荷,承载条件十分因内外管周期性轴向运动所引起的交变载荷,承载条件十分恶劣。恶劣。(3)不利于特殊作业)不利于特殊作业 当不压井钻井时关防喷器后,由于伸缩钻杆以上的钻柱当不压井钻井时关防喷器后,由于伸缩钻杆以上的钻柱随船体升沉做周期性上下运动,使防喷器的芯子反复摩擦,随船体升沉做周期性上下运动,使防喷器的芯子反复摩擦,对于作业不利。对于作业不利。伸缩钻杆存在的
15、问题伸缩钻杆存在的问题 海洋钻井工程海洋钻井工程432、增设升沉补偿装置、增设升沉补偿装置海洋钻井工程海洋钻井工程44 升沉补偿装置一般采用液压传动。如在游动滑车与升沉补偿装置一般采用液压传动。如在游动滑车与大钩间装设双液缸,缸体与游动滑车相连。当平台升沉大钩间装设双液缸,缸体与游动滑车相连。当平台升沉时,游动滑车带动液缸的缸体作周期性上下运动;而活时,游动滑车带动液缸的缸体作周期性上下运动;而活塞与大钩则基本保持不动。这时、整个钻柱的重量由活塞与大钩则基本保持不动。这时、整个钻柱的重量由活塞下面的液压所支承。液体压力可保持恒定,也可根据塞下面的液压所支承。液体压力可保持恒定,也可根据需要调节
展开阅读全文