1. 海洋钻井平台模型
吊灌 钻井技术是在钻井作业中发生井漏失返以后,通过向井内灌注钻井液来提升液柱高度,维持井内压力动态平衡,获得安全作业时间的重要措施。
常规吊灌技术是一种经验性做法,工程现场称为 盲吊 。优化的 吊灌 技术急需系统化的理论分析计算方法,才能从根本上解决由于 盲吊 导致的井控安全问题的发生。
吊灌 技术实际工况,创新性的采用井筒漏失动态分析方法,建立井筒环空液面变化规律数学模型,构建漏失函数实验统计方法,用于分析计算合理吊灌高度及吊灌安全作业时间,为工程现场实施 吊灌 技术提供科学的参考依据;同时提供新型吊灌罐设计方案,并针对新型吊灌罐的使用对吊灌工艺进行规范,形成配套完整的优化 吊灌 技术,为井漏失返的工况下确保井控安全的重大难题提供了解决方案,具有重要的现实意义。
2. 海洋钻井平台的分类及其定位方式
中海油的作业区域主要分布在渤海湾,辽东湾,上海东海海域,深圳南海海域以及海南莺歌海海域,除此之外,在国外印尼的爪哇海域,这些区域都有固定式的海上采油钻井一体化平台。而可移动的自升式钻井船以及半潜式钻井船主要集中在渤海湾以及南海。
3. 海洋钻井平台结构
海工焊接中焊缝的要求。主要是余高、包角、焊趾过度、焊缝设计形式、全焊透焊缝焊接注意事项及焊接顺序。
(1)余高:余高主要对焊缝起到增加强度的作用,但是并不是余高越高越好,应该控制在一个范围内,一般选在2-5mm 余高过高会引起焊缝横向的不连续,在焊趾处引起应力集中问题等。
(2)包角:包角是所有焊接过程中最不应该忽视的问题。一条焊缝是否焊接完成主要看包角包的是否合格和完美。包角包不好就会给这条焊缝的质量留下隐患,一般包角会有气孔、夹杂和未融合等缺陷,这就有可能引起焊缝从包角处出现裂纹进行扩散,引起焊缝纵向断裂。
(3)焊趾:焊趾是焊缝与母材的连接部位,一般情况下此处容易引起应力集中,所以海工焊缝焊接完毕后要对焊趾进行处理,一般式打磨过度等,也有用TIG熔修的。
(3)焊缝形式:尽量采用减小收缩、减少引力集中的形式,可以适当的变直线焊缝为弧线焊缝等办法。
(4)全焊透:一般全焊透在海工项目中用于厚板、强度等级高的板材,当然此结构部分属于受力较大部分,一般全焊透焊缝容易引起缺陷,UT合格率下降。主要因为坡口形式不合理、焊工操作不当、反面清根不彻底以及碳刨坡口形式不合理造成的。
(5)焊接顺序:要根据结构情况来确定,属于现场经验类。
4. 海洋钻井平台模型图
要在海洋钻井平台下面的支撑立柱上,安装可以按需要改变朝向的螺旋桨,螺旋桨顺着洋流的方向高速排水可以保持立柱的平衡.
5. 海洋平台钻井系统
随着人类对油气资源开发利用的深化,油气勘探开发从陆地转入海洋。因此,钻井工程作业也必须在灏翰的海洋中进行。在海上进行油气钻井施工时,几百吨重的钻机要有足够的支撑和放置的空间,同时还要有钻井人员生活居住的地方,海上石油钻井平台就担负起了这一重任。由于海上气候的多变、海上风浪和海底暗流的破坏,海上钻井装置的稳定性和安全性更显重要。
目前的海上石油钻井平台可分为固定式和移动式两种。固定式钻井平台大都建在浅水中,它是借助导管架固定在海底而高出海面不再移动的装置,平台上面铺设甲板用于放置钻井设备。支撑固定平台的桩腿是直接打入海底的,所以,钻井平台的稳定性好,但因平台不能移动,故钻井的成本较高。
为解决平台的移动性和深海钻井问题,又出现了多种移动式钻井平台,主要包括:坐底式钻井平台、自升式钻井平台、钻井浮船和半潜式钻井平台。
坐底式钻井平台又称沉浮式或沉底式钻井平台,其上部和固定式钻井平台类似,其下部则是由若干个浮筒或浮箱组成的桁架结构,充水后,使钻井平台下沉坐于海底并处于工作状态,排水后,使钻井平台上浮可进行拖航和移位。坐底式钻井平台多用于水浅、浪小、海底较平坦的海区。
自升式钻井平台是有多个(一般为3~4个)桩腿插入海底,并可自行升降的移动式钻井平台。自升式钻井平台基本由两部分组成,一部分是可以安放钻井设备、器材和生活区的平台,另一部分是可升降并可插入海底的桩腿。我国自行制造的自升式钻井平台“渤海一号”平台的四根桩腿是由圆形的钢管做成的,桩腿的高度有七十多米,升降装置是插销式液压控制机构。该型钻井平台造价较低、运移性好、对海底地形的适应性强,因而,我国海上钻井多使用自升式钻井平台。
钻井平台桩腿的高度总是有限的,为解决在深海区的钻井问题,又出现了漂浮在海面上的钻井船。钻井船的排水量从几千吨到几万吨不等,它既有普通船舶的船型和自航能力,又可漂浮在海面上进行石油钻井。由于钻井船经常处于漂浮状态,当遇到海上的风、浪、潮时,必然会发生倾斜、摇摆、平移和升降现象,因此钻井船的稳定性是一个非常关键的问题。目前,海上钻井船的定位常用的是抛锚法,但该方法一般只适用于200m以内的水深,水再深时需用一种新的自动化定位方法。
半潜式钻井平台其结构形式与坐底式钻井平台相似,上部为钻井的工作平台,下部为浮筒结构。它综合了坐底式钻井平台和钻井船的优点,解决了稳定性和深水作业的矛盾。钻井作业时,平台呈半潜状态漂浮在海面上,浮筒在海水下的20~30m处,受大海风浪的影响小,所以平台的稳定性比钻井浮船要好,钻井作业结束,排出水形成浮箱后可进行拖航,是目前海上钻井应用较广泛的一种石油钻井平台。
6. 海洋钻井平台模型制作
据目前的勘探预测模型所示,长庆郝坨梁和盘古梁作业区在2023年的油井钻探数量可能会有所增加。预计在长庆郝坨梁作业区,到2023年将会钻探出200口左右的油井;而在盘古梁作业区,则预计将钻探出150口左右的油井。这些预测数量并不是绝对的,因为钻探过程中会受到各种因素的影响。例如,地质条件、市场需求、技术水平都会对油井钻探的数量起到一定的作用。但是,从目前的勘探情况分析,我们可以初步推测到2023年长庆郝坨梁和盘古梁作业区的油井钻探数量有所增加。
7. 海洋钻井平台发展现状
海上平台是19世纪80年代就有了雏形,第一个海上钻井平台早在1937年就已经建成,位于美国路易斯安那州离岸16公里的位置。这是很了不起的事情,因为当时距离卫星上天还有二十年的时间,没有卫星遥感技术,只能依靠人工勘探,即使不考虑海上平台的建造技术,能够在海上打井找到石油,这就已经很不容易了。
8. 海洋钻井平台是怎么固定的
固定式钻井平台,直接固定于海底的钻井平台,是通过管架结构在海底将平台固定,在整个使用寿命期内位置固定不变,不能再移动。
主要用于有工业油流的油田,一般工作水深在20m左右。某些钻采综合固定平台的工作水深超过90m,但平台建造费用较高。
固定式钻井平台的优点是稳定、海面气象条件对它的影响较小,而且完井后可作为采油平台,使用时间大大增加。
但是,它的灵活性差,不能及时运移,而且造价高,不能在较深的水域工作。
重力式平台适用的水深较浅,导管架式平台适用的水深稍深,张力式和绷绳塔式平台则可在较深的水域使用。
9. 海洋钻井平台工作原理
水浴中心钻井是指在地质勘探中,按一定的方法和步骤,通过在水浴中心设置钻机,在井眼中取样、测试、测量等手段来研究地下地质构造、赋存储集场所等相关信息的钻探技术。这种钻井方式的优点是取得的钻孔质量比较高,能取得较高质量的岩心,更有利于地质学家对矿山、油田的勘探和开发。而且在水浴中心进行钻井,可以通过水的冷却和冲洗来防止岩层的破坏、减少柱塞等钻井事故发生。此外,它还可以在一定程度上消除由于井筒扰动和测量误差产生的地质长龙效应,获得更加准确的地质结构和地质流体信息。总之,水浴中心钻井是一种较为完善的钻井技术,具有较高的研究效率和准确性,被广泛应用于现代地质勘探领域。