[發明專利]海洋平臺三井架聯動作業的方法

有效

• 申請號: 200910131607.2
• 申請日: 2009-04-10
• 公開（公告）號: CN101575946A
• 公開（公告）日: 2009-11-11
• 發明（設計）人: 石林;張運通;洪學福;王志超;張連合;王寶毅;郭建軍;孫春梅;劉忠彥;馮珩;趙波;張輝;余純;陳正偉
• 申請（專利權）人: 中國石油集團海洋工程有限公司
• 主分類號: E21B15/02
• 分類號: E21B15/02
• 代理公司: 北京天奇智新知識產權代理有限公司
• 代理人: 楊文錄

技術領域

本發明涉及一種海上鉆井作業的系統和方法，特別涉及一種利用三個井架同時聯動進行作業的方法。

背景技術

深水及超深水海域油氣井鉆探過程中，為了進行地層壓力控制和鉆井液的循環，必須安裝水下防噴器和隔水管，井口頭在海底，防噴器安裝聯接在井口頭上，防噴器之上聯接隔水管(圖1)。單井架作業系統的作業程序主要為：平臺定位→一開鉆具組合配置→一開鉆具下鉆→一開鉆進(海水循環)→起鉆→下導管，固井→起出固井送入工具→二開鉆具組合配置、下鉆→二開鉆進(海水循環)→起鉆→下表層套管及井口頭，固井→起出固井送入工具→水下防噴器(BOP)地面測試→BOP安裝及隔水管的下入→BOP水下測試→三開鉆具組合配備及下鉆→三開鉆進(鉆井液循環)→起鉆→下技術套管固井→四開鉆具組合及下鉆→四開鉆進(鉆井液循環)→起鉆→油層套管下入，固井，完井作業→拆卸BOP及隔水管→平臺移走。由于單井架鉆探平臺只有一套提升系統，因此上述作業程序無法進行分工，將其中一部分作業程序由其它提升設備來完成。在水深2000米水域，安裝水下防噴器和隔水管約需要200小時。在傳統單井架鉆探作業中，這一作業步驟是關鍵路徑，作業時間占整口井作業時間的比例達到15％左右，隨著水深的增加，這一比例將繼續增加，而且也很難將作業效率提高，現在深水及超深水海洋鉆井作業成本很高，每天的平臺作業費高達100萬美金，綜合成本達250-300萬美金/日，這將給深水及超深水海域油氣資源的開發在成本上帶來巨大挑戰。

發明內容

基于上述原因，本發明旨在提供一種作業效率高、作業成本較低、作業安全的鉆井作的方法，具體為：

一種海洋平臺三井架聯動作業的方法，該方法利用三井架鉆探系統進行鉆探作業，所述三井架鉆探系統是在鉆探船或半潛式鉆探平臺上安裝一套井架系統，該井架系統下具有三套提升系統裝置，其中，所述三井架鉆探系統中的三個井架沿平臺橫軸線橫向排列；

在所述作業方法中，主井架用于水下防噴器和隔水管的下入安裝及三開以后的鉆井作業；第一輔井架用于一開、二開鉆進作業；第二輔井架用于下一開導管和二開表層套管并進行固井、接鉆桿立柱和套管立柱。

本發明提出的作業方法，將鉆探作業程序進行分配，分別有不同的井架同時進行不同的作業步驟，然后通過平臺的移動來實現整口井不同作業程序間的聯接，實現單井鉆探作業關鍵路徑的縮短，從而降低了鉆探作業總成本。

附圖說明

圖1為傳統單井架鉆探系統鉆探裝置示意圖；

圖2為三井架鉆探系統正視示意圖；

圖3為三井架鉆探系統側視示意圖；

圖4為三井架鉆探系統俯視示意圖；

圖5為本發明的三個井架排列示意圖；

圖6-圖12為鉆探過程示意圖。

其中，1為主井架，2為第一輔井架，3為第二輔井架，11為井架，12為鉆臺，13為鉆探平臺，14為隔水管，15為水下防噴器組，16為井口頭，17為導管，18為表層套管，19為技術套管，20為油層套管。

具體實施方式

下面將結合附圖對本發明的方法進行詳盡地描述。

如圖2-5所示，本發明的三井架鉆探系統是在鉆探船或半潛式鉆探平臺上安裝一套井架系統，該井架系統下有三套提升系統裝置(絞車、天車、游車、頂驅)，可以同時完成三套管具串的起升和下放作業。

本發明的三井架鉆探系統中的三個井架1，2，3沿平臺橫軸線橫向排列，其中所述三個井架的腿距可以一樣，也可有差別。三井架的中心點座落于平臺主甲板中心點上。主井架1、第二輔井架3和第一輔井架2依次并排設置(如圖3-4所示)。

所述三個井架的作業分工為：

主井架1：用于水下防噴器和隔水管的下入安裝及三開以后的鉆井作業。第一輔井架2：用于一開、二開鉆進作業。第二輔井架3：用于下一開導管和二開表層套管并固井，接鉆桿立柱，套管立柱等。兩個輔井架2，3的作業分工視情況可互換使用。

三井架鉆井作業方法描述：

在平臺定位后，主井架即進行水下防噴器地面測試和隔水管及水下防噴器的安裝下入作業，與此同時第一輔井架2進行一開鉆進和二開鉆進作業，第二輔井架3進行一開導管和二開表層套管的下入和固井作業。在二開表層套管固井結束時，移動平臺將主井架下入的水下防噴器和隔水管聯接在表層套管頭上，完成井口頭與BOP的聯接。后序的鉆探作業及套管下入、固井作業皆由主井架系統完成，第一輔井架2和第二輔井架3完成套管立柱和鉆桿立柱的配置等輔助作業。

下面結合附圖6-12對上述作業方法作進一步地描述：