[發明專利]一種模塊鉆機批次鉆井井口設計及拆裝方法

在審

• 申請號: 201710941461.2
• 申請日: 2017-10-11
• 公開（公告）號: CN107503703A
• 公開（公告）日: 2017-12-22
• 發明（設計）人: 陳江華;徐一龍;楊玉豪;劉智勤;鄭浩鵬;彭巍;董釗;余意;徐超;胡紹波;李明軍;趙寶祥;熊永衛
• 申請（專利權）人: 中國海洋石油總公司;中海石油（中國）有限公司湛江分公司
• 主分類號: E21B33/03
• 分類號: E21B33/03
• 代理公司: 廣州市南鋒專利事務所有限公司44228
• 代理人: 李慧

技術領域

本發明涉及鉆井作業技術領域，尤其涉及一種模塊鉆機批次鉆井井口設計及拆裝方法。

本技術涉及一種新油氣田開發應用模塊鉆機進行批次開發模式，采取批次鉆井作業模式是在常規井口拆裝模式基礎上進行的改革與創新，具體是一種利用新的體系設計將原有的工作方式進行優化創新，從根本上解決批次鉆井作業中井口拆裝費事耗力問題，同時降低作業風險，使得作業更為高效和安全。

背景技術

在南海西部海域隨著油氣田開發技術的發展，片區油氣資源開發邁進了一個全新的發展階段，伴隨著設備及開發能力的不斷提升，使得部分作業施工程序已存在脫節、脫鉤的問題，若繼續一味的按照原有程序進行施工，可能導致現有的技術開發優勢失去意義，目前的井口前期設計及拆裝方式存在諸多弊端，具體表現為：

常規井口設計中，喇叭口位于轉盤面下方，根據不同的井身結構，鉆井設計要求設計加工相應的延長直管柱與防噴器組相連，如17-1/2”井段設計為21-1/4”內徑的厚壁管，12-1/4”井段設計為14”內徑的厚壁管等，該喇叭管依據轉盤面與BOP甲板面及防噴器組高度而定，通常為5～9m長，回流管及起下鉆灌漿管線位于喇叭管側面；該喇叭管與下部BOP組及升高管柱一起構成了井口設計部分；井口拆裝過程采用井架移動到位后，先將升高管從轉盤面吊裝到位，移BOP組與升高管對接，再從轉盤面吊喇叭管與BOP組上法蘭對接，完成主體部分安裝后，對回流管及起下鉆計量泵灌漿管線進行對接。

以二開井口設計為例，常規做法為：當Bx井作業結束，準備By井作業，則Bx井先拆井口，采取從上到下依次拆掉喇叭管回流管(耗時2人/2h)，拆甩喇叭管(6人/2h)，防噴器組(拆螺栓及移開BOP組，6人/1h)，起甩升高管(6人/2h)，By井井口安裝按照從下往上依次安裝升高管(6人/2h)，防噴器組(移回BOP組，安裝敲緊螺栓6人/2h)，安裝喇叭管及回流管(6人/2h)，整個過程共計耗時13h；以上過程尚未考慮Bx井井口頭安裝時間2h，若包含則整個過程需至少15h。

整個設計屬于剛性設計，中間環節無交叉可能，無法實現批次鉆井提高時效目的，以上案例費時耗力，且喇叭口對于返沙過漿能力不足，尤其是泥頁巖等存在出泥球情況，究其原因主要在于：

1)升高管整體較為笨重，且個體較長，拆升高管時需吊車與游車配合，協同將升高管甩至管子堆場甲板，吊裝風險較大，BOP甲板、鉆臺甲板及管子堆場甲板均需要相當的作業人員進行推扶，尤其是夜間吊裝耗時更多，不乏因井口升高管吊裝導致的人員受傷事故教訓；

2)喇叭管與BOP組連接處為螺栓連接，拆卸螺栓時，人員需在高空進行螺栓敲擊作業，風險系數高，作業時效較低，有據可查不乏高空敲擊螺栓導致的人員墜落，高空落物傷人事故案例；

3)喇叭管本身吊裝風險較大，上部喇叭口及下部連接法蘭過轉盤面均存在掛蹭風險，拆卸吊裝也需吊車與游車配合進行；

4)受轉盤面大小限制，喇叭口需通過轉盤面，且喇叭管上帶外置式法蘭(回流管及計量泵灌漿管線接口法蘭)，必然導致喇叭管外徑較小，對返沙及過漿能力造成影響；

5)轉盤底部空間狹小，導致操作人員數量受限，操作人員活動空間及力量施加受限，回流管線及計量泵灌漿管線法蘭連接較為困難，尤其是回流管十分笨重，同時需根據不同井位考慮出口方向，給管線安裝帶來困難；

6)連接法蘭經常拆卸導致法蘭密封極易損壞，同時由于喇叭管本身屬于活動形式，導致鉆進過程中，伴隨鉆具晃動而晃動，對回流管及灌漿管線法蘭施加橫向晃動作用力，導致法蘭連接部位松動，從而導致泥漿滴漏，造成環境污染；

7)固井作業結束，若采用送入套管切割方式，套管切割時，需整體上提井口串，此時需提前拆除回流管、計量泵灌漿管線等，上行的井口串有掛蹭風險，同時喇叭口有上行頂轉盤補心風險；

8)喇叭口較轉盤面小，導致作業過程中，泥漿從轉盤面與喇叭口間隙處滴漏，導致環境污染，尤其是油基泥漿使用過程中，無法滿足“零排放“要求。

鑒于此，本發明旨在以批次鉆井作業井口設計及拆裝方法進行技術發明革新，因此提出一種模塊鉆機批次鉆井井口設計及拆裝方法。

發明內容

本發明所要解決的技術問題，在于提供一種模塊鉆機批次鉆井井口設計及拆裝方法，具體是一種利用新的體系設計將原有的工作方式進行優化創新，從根本上解決批次鉆井作業中，井口拆裝費事耗力問題，同時降低作業風險，使得作業更為高效和安全。

為解決上述技術問題，本發明采取以下技術方案：