[發明專利]干樹浮動生產設施用的并行式鉆井和完井

無效

• 申請號: 200880015707.2
• 申請日: 2008-03-25
• 公開（公告）號: CN101688433A
• 公開（公告）日: 2010-03-31
• 發明（設計）人: T·W·埃勒森
• 申請（專利權）人: 泰克尼普法國公司
• 主分類號: E21B7/12
• 分類號: E21B7/12
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所
• 代理人: 李 麗

相關申請的交叉引用

本申請根據35U.S.C.§119(e)要求本申請人在2007年3月26日提交的共同待審的美國臨時申請No.60/896,988的優先權，其公開通過引用全文合并在此。

聯邦政府贊助的研究或開發

不適用。

技術領域

本發明涉及海底液態和氣態的烴類礦床(即天然氣和石油)的海上鉆井和開采領域。更特別地，本發明涉及利用同一海上結構進行勘探和/或油氣田開發鉆井、并且同時進行完井和開采作業的系統和方法。

背景技術

用于海上油氣藏礦層開發和生產的浮動結構或設施通常或者使用“干式采油樹”(安裝在采油立管系統頂部的采油結構和設備)本身，或者將“干式采油樹”與在立管系統的下方或海底端部的“濕式采油樹”相結合。干式采油樹是井筒從海底穿過一立管和生產油管系統、直到浮動設施的生產甲板區或井臺的延伸。所述立管和生產油管懸掛在表面井口系統中，一上張緊立管懸掛系統支撐該表面井口系統。該上張緊立管懸掛裝置的目的是支撐表面井口載荷，并補償表面井口與浮動設施之間的相對運動。對能夠支撐這種立管系統的浮動設施，根據對整體相對運動的限制，對其運動特征如垂直起伏和傾斜以及搖擺特征設定了嚴格的要求。

為完成以干樹為基礎的鉆井和完井程序，當前存在幾種不同的方法。一種方法基于在安裝永久性的浮動設施之前利用移動式海上鉆機(MODU)預鉆開發井。隨后部署的永久設施將使用較小的回接和完井鉆機，以便在采油立管上進行回接，然后進行最后的完井工作，以開始采油。

可選地，可以使用補充鉆井，其中MODU在非常接近一進行完井和油氣開采工作的干樹裝置(DTU)處進行油氣田開發鉆井。一固定的或可滑動的鉆具組安裝在干樹裝置上，以進行相繼的鉆井和完井程序。該鉆具組可以是完整的帶有支撐系統的鉆機，或者是供應船輔助鉆井(TAD)裝置。

除了補充鉆井外，上述現行方法要求相繼的執行程序，其中先進行油氣田開發鉆井，再進行干樹鉆井，然后完井。允許同時進行油氣田開發和完井/采油的補充鉆井，取決于對利用MODU和DTU進行靠近作業有利的環境條件。

到現在，由于水深度和油藏深度足夠淺而能夠在兩到四個月的時間框架內進行每口井的鉆井和完井，因此上面描述的順序或環境嚴格的作業從為完成初次采油和穩定產量的實施時間的觀點來看是可以接受的。隨著在超深水域(如水深為2000-3500米或更深)中證實的新的巨大能源儲量以及在堿式鹽或鹽下地層以下的油氣藏，水深、油藏深度、高壓和高溫以及地層挑戰的結合對每口單個井的鉆井和完井時間有很大影響。探井可能需要六到九個月的鉆孔時間，并且在油氣田開發方案中，鉆井時間可能還另外需要三到六個月，并且隨后還需要三個月的完井設計。因此，對于超深水環境(例如墨西哥灣)中的中等大小的油氣田，鹽下油氣田開發方案可能需要考慮整個油氣田開發鉆井程序需要七到九年。

因此，在現有技術中提供一種提高深水海上油氣藏的油氣田開發鉆井和完井/采油的效率、并且因此減少這些油氣藏的投產花費的時間的系統和方法將是很有利的。還很有利的是：提高該效率，并減少從啟動油氣田開發到開始采油花費的整個時間間隔，以便對環境條件的影響比迄今已經可達到的更小。另外，提供這樣一種允許油氣田開發工作和完井/油氣開采工作同時地、并且仍完全獨立進行以避免互相干擾的系統和方法也是很有利的。

發明內容

整體上說，本發明一方面涉及以“并行”(在時間含義而非物理含義上)方式既進行油氣田開發鉆井、又進行完井/油氣開采工作的系統。該系統包括一浮動設施，該設施包括帶有月池和井臺的甲板、固定在月池之上于甲板上并可操作以經月池進行油氣田開發鉆井(包括探井)的第一鉆機、與活動安裝在井臺之上于甲板上并可操作以在第一鉆機進行油氣田開發鉆井時經井臺實施完井和采油功能的第二鉆機。