專利名稱：海洋平臺(tái)三井架聯(lián)動(dòng)作業(yè)的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種海上鉆井作業(yè)的系統(tǒng)和方法，特別涉及一種利用三個(gè)井架 同時(shí)聯(lián)動(dòng)進(jìn)行作業(yè)的方法。
背景技術(shù)：
深水及超深水海域油氣井鉆探過(guò)程中，為了進(jìn)行地層壓力控制和鉆井液的 循環(huán)，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(lián)接在井口 頭上，防噴器之上聯(lián)接隔水管(圖1)。單井架作業(yè)系統(tǒng)的作業(yè)程序主要為平 臺(tái)定位一一開(kāi)鉆具組合配置一一開(kāi)鉆具下鉆一一開(kāi)鉆進(jìn)(海水循環(huán))一起鉆一 下導(dǎo)管，固井一起出固井送入工具一二開(kāi)鉆具組合配置、下鉆一二開(kāi)鉆進(jìn)(海 水循環(huán))一起鉆一下表層套管及井口頭，固井一起出固井送入工具一水下防噴
器(B0P)地面測(cè)試—B0P安裝及隔水管的下入一B0P水下測(cè)試一三開(kāi)鉆具組合 配備及下鉆一三開(kāi)鉆進(jìn)(鉆井液循環(huán))一起鉆一下技術(shù)套管固井一四開(kāi)鉆具組 合及下鉆一四開(kāi)鉆進(jìn)(鉆井液循環(huán))一起鉆一油層套管下入，固井，完井作業(yè) —拆卸B0P及隔水管一平臺(tái)移走。由于單井架鉆探平臺(tái)只有一套提升系統(tǒng)，因 此上述作業(yè)程序無(wú)法進(jìn)行分工，將其中一部分作業(yè)程序由其它提升設(shè)備來(lái)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(shí)。在傳統(tǒng)單井架 鉆探作業(yè)中，這一作業(yè)步驟是關(guān)鍵路徑，作業(yè)時(shí)間占整口井作業(yè)時(shí)間的比例達(dá) 到15%左右，隨著水深的增加，這一比例將繼續(xù)增加，而且也很難將作業(yè)效率 提高，現(xiàn)在深水及超深水海洋鉆井作業(yè)成本很高，每天的平臺(tái)作業(yè)費(fèi)高達(dá)100 萬(wàn)美金，綜合成本達(dá)250—300萬(wàn)美金/日，這將給深水及超深水海域油氣資源 的開(kāi)發(fā)在成本上帶來(lái)巨大挑戰(zhàn)。 發(fā)明內(nèi)容基于上述原因，本發(fā)明旨在提供一種作業(yè)效率高、作業(yè)成本較低、作業(yè)安 全的鉆井作的方法，具體為
一種海洋平臺(tái)三井架聯(lián)動(dòng)作業(yè)的方法，該方法利用三井架鉆探系統(tǒng)進(jìn)行鉆 探作業(yè)，所述三井架鉆探系統(tǒng)是在鉆探船或半潛式鉆探平臺(tái)上安裝一套井架系 統(tǒng)，該井架系統(tǒng)下具有三套提升系統(tǒng)裝置，其中，所述三井架鉆探系統(tǒng)中的三
個(gè)井架沿平臺(tái)橫軸線橫向排列；
在所述作業(yè)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(kāi)以 后的鉆井作業(yè)；第一輔井架用于一開(kāi)、二開(kāi)鉆進(jìn)作業(yè)；第二輔井架用于下一開(kāi) 導(dǎo)管和二開(kāi)表層套管并進(jìn)行固井、接鉆桿立柱和套管立柱。
本發(fā)明提出的作業(yè)方法，將鉆探作業(yè)程序進(jìn)行分配，分別有不同的井架同 時(shí)進(jìn)行不同的作業(yè)步驟，然后通過(guò)平臺(tái)的移動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)整口井不同作業(yè)程序間的 聯(lián)接，實(shí)現(xiàn)單井鉆探作業(yè)關(guān)鍵路徑的縮短，從而降低了鉆探作業(yè)總成本。


圖1為傳統(tǒng)單井架鉆探系統(tǒng)鉆探裝置示意圖； 圖2為三井架鉆探系統(tǒng)正視示意圖； 圖3為三井架鉆探系統(tǒng)側(cè)視示意圖； 圖4為三井架鉆探系統(tǒng)俯視示意圖； 圖5為本發(fā)明的三個(gè)井架排列示意圖； 圖6—圖12為鉆探過(guò)程示意圖。
其中，l為主井架，2為第一輔井架，3為第二輔井架，ll為井架，12為鉆 臺(tái)，13為鉆探平臺(tái)，14為隔水管，15為水下防噴器組，16為井口頭，17為導(dǎo) 管，18為表層套管，19為技術(shù)套管，20為油層套管。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的方法進(jìn)行詳盡地描述。
如圖2-5所示，本發(fā)明的三井架鉆探系統(tǒng)是在鉆探船或半潛式鉆探平臺(tái)上安
裝一套井架系統(tǒng)，該井架系統(tǒng)下有三套提升系統(tǒng)裝置(絞車、天車、游車、頂 驅(qū))，可以同時(shí)完成三套管具串的起升和下放作業(yè)。
本發(fā)明的三井架鉆探系統(tǒng)中的三個(gè)井架1,2,3沿平臺(tái)橫軸線橫向排列，其中 所述三個(gè)井架的腿距可以一樣，也可有差別。三井架的中心點(diǎn)座落于平臺(tái)主甲 板中心點(diǎn)上。主井架l、第二輔井架3和第一輔井架2依次并排設(shè)置(如圖3 — 4所示)。
所述三個(gè)井架的作業(yè)分工為
主井架l:用于水下防噴器和隔水管的下入安裝及三開(kāi)以后的鉆井作業(yè)。第
一輔井架2:用于一開(kāi)、二開(kāi)鉆進(jìn)作業(yè)。第二輔井架3:用于下一開(kāi)導(dǎo)管和二開(kāi)
表層套管并固井，接鉆桿立柱，套管立柱等。兩個(gè)輔井架2， 3的作業(yè)分工視情
況可互換使用。
三井架鉆井作業(yè)方法描述
在平臺(tái)定位后，主井架即進(jìn)行水下防噴器地面測(cè)試和隔水管及水下防噴器
的安裝下入作業(yè)，與此同時(shí)第一輔井架2進(jìn)行一開(kāi)鉆進(jìn)和二開(kāi)鉆進(jìn)作業(yè)，第二 輔井架3進(jìn)行一開(kāi)導(dǎo)管和二開(kāi)表層套管的下入和固井作業(yè)。在二開(kāi)表層套管固
井結(jié)束時(shí)，移動(dòng)平臺(tái)將主井架下入的水下防噴器和隔水管聯(lián)接在表層套管頭上，
完成井口頭與BOP的聯(lián)接。后序的鉆探作業(yè)及套管下入、固井作業(yè)皆由主井架 系統(tǒng)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(yè)。
下面結(jié)合附圖6-12對(duì)上述作業(yè)方法作進(jìn)一步地描述
1)主井架1進(jìn)行甲板測(cè)試防噴器，第一輔井架2下一開(kāi)鉆具組合，第二輔井架3下一開(kāi)導(dǎo)管。(圖6)
2) 主井架1下防噴器和隔水管；第一輔井架2進(jìn)行一開(kāi)鉆進(jìn)，海水循環(huán)， 巖屑返至海底；第二輔井架3下一開(kāi)導(dǎo)管至海底。(圖7)
3) 平臺(tái)移位，使得第二輔井架3對(duì)應(yīng)在已鉆井眼之上，主井架l繼續(xù)下防 噴器和隔水管；第一輔井架2鉆完一開(kāi)井段后起鉆；第二輔井架3下一開(kāi)導(dǎo)管 至已鉆井眼并進(jìn)行固井作業(yè)。(圖8)
4) 平臺(tái)移位，使得第一輔井架2對(duì)應(yīng)在已鉆井眼之上，主井架繼續(xù)下防噴 器和隔水管;第一輔井架2下二開(kāi)鉆具組合;第二輔井架3下二開(kāi)表層套管。(圖 9)
5) 主井架l繼續(xù)下防噴器和隔水管；第一輔井架2進(jìn)行二開(kāi)鉆進(jìn)，海水循 環(huán)，巖屑返至海底；第二輔井架3下二開(kāi)表層套管至海底。(圖IO)
6) 平臺(tái)移位，使得第二輔井架3對(duì)應(yīng)在已鉆井眼之上，主井架繼續(xù)下防噴 器和隔水管至海底；第一輔井架2鉆完二開(kāi)井段后起鉆；第二輔井架3下二開(kāi)
表層套管至己鉆井眼并進(jìn)行固井作業(yè)。(圖ll)
7) 平臺(tái)移位，使得主井架l在已鉆井眼之上，在水下機(jī)器人(ROV)的監(jiān)
視下，將防噴器組下端的液壓連接器對(duì)正井口，下放連接，整個(gè)水下井口裝備 安裝結(jié)束后，利用主井架l進(jìn)行隨后的作業(yè)。三開(kāi)及四開(kāi)井段鉆井用泥漿循環(huán)， 鉆進(jìn)作業(yè)和鉆桿柱、套管柱等管具串的起下作業(yè)都在隔水管內(nèi)進(jìn)行，鉆探作業(yè) 與常規(guī)單鉆機(jī)鉆探作業(yè)相同。(圖12)
盡管已經(jīng)清楚詳細(xì)地描述了本發(fā)明的作業(yè)方法，并且本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例 詳細(xì)描述并解釋了本發(fā)明，但是本領(lǐng)域普通的技術(shù)人員可以理解，在不背離所 附權(quán)利要求定義的本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可以在形式和細(xì)節(jié)中做出多 種修改。
權(quán)利要求
1、一種海洋平臺(tái)三井架聯(lián)動(dòng)作業(yè)的方法，其特征在于該方法利用三井架鉆探系統(tǒng)進(jìn)行鉆探作業(yè)，所述三井架鉆探系統(tǒng)是在鉆探船或半潛式鉆探平臺(tái)上安裝一套井架系統(tǒng)，該井架系統(tǒng)下具有三套提升系統(tǒng)裝置，其中，所述三井架鉆探系統(tǒng)中的三個(gè)井架(1，2，3)沿平臺(tái)橫軸線橫向排列；在所述作業(yè)方法中，主井架(1)用于水下防噴器和隔水管的下入安裝及三開(kāi)以后的鉆井作業(yè)；第一輔井架(2)用于一開(kāi)、二開(kāi)鉆進(jìn)作業(yè)；第二輔井架(3)用于下一開(kāi)導(dǎo)管和二開(kāi)表層套管并進(jìn)行固井、接鉆桿立柱和套管立柱。
2、 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述方法具體包括如下步驟1) 主井架(1)進(jìn)行甲板測(cè)試防噴器，第一輔井架(2)下一開(kāi)鉆具組合， 第二輔井架(3)下一開(kāi)導(dǎo)管；2) 主井架(1)下防噴器和隔水管，第一輔井架(2)進(jìn)行一開(kāi)鉆進(jìn)，海水 循環(huán)，巖屑返至海底，第二輔井架3下一開(kāi)導(dǎo)管至海底；3) 平臺(tái)移位，使得第二輔井架(3)對(duì)應(yīng)在已鉆井眼之上，主井架(1)繼 續(xù)下防噴器和隔水管，第一輔井架(2)鉆完一開(kāi)井段后起鉆，第二輔井架(3) 下一開(kāi)導(dǎo)管至已鉆井眼并進(jìn)行固井作業(yè)；4) 平臺(tái)移位，使得第一輔井架(2)對(duì)應(yīng)在已鉆井眼之上，主井架(1)繼 續(xù)下防噴器和隔水管，第一輔井架(2)下二開(kāi)鉆具組合，第二輔井架(3)下 二開(kāi)表層套管；5) 主井架(1)繼續(xù)下防噴器和隔水管，第一輔井架(2)進(jìn)行二開(kāi)鉆進(jìn)， 海水循環(huán)，巖屑返至海底，第二輔井架(3)下二開(kāi)表層套管至海底；6) 平臺(tái)移位，使得第二輔井架(3)對(duì)應(yīng)在已鉆井眼之上，主井架(1)繼 續(xù)下防噴器和隔水管至海底；第一輔井架(2)鉆完二開(kāi)井段后起鉆，第二輔井架(3)下二開(kāi)表層套管至已鉆井眼并進(jìn)行固井作業(yè)；7)平臺(tái)移位，使得主井架(1)在已鉆井眼之上，在水下機(jī)器人(ROV) 的監(jiān)視下，將防噴器組下端的液壓連接器對(duì)正井口，下放連接，整個(gè)水下井口 裝備安裝結(jié)束后，利用主井架(1)在隔水管內(nèi)進(jìn)行三開(kāi)及四開(kāi)井段作業(yè)。
全文摘要
本發(fā)明為一種海洋平臺(tái)三井架聯(lián)動(dòng)作業(yè)的方法，該方法利用三井架鉆探系統(tǒng)進(jìn)行鉆探作業(yè)。所述三井架鉆探系統(tǒng)是在鉆探船或半潛式鉆探平臺(tái)上安裝一套井架系統(tǒng)，該井架系統(tǒng)下具有三套提升系統(tǒng)裝置，其中，所述三井架鉆探系統(tǒng)中的三個(gè)井架(1，2，3)沿平臺(tái)橫軸線橫向排列。在所述作業(yè)方法中，主井架(1)用于水下防噴器和隔水管的下入安裝及三開(kāi)以后的鉆井作業(yè)；第一輔井架(2)用于一開(kāi)、二開(kāi)鉆進(jìn)作業(yè)；第二輔井架(3)用于下一開(kāi)導(dǎo)管和二開(kāi)表層套管并進(jìn)行固井、接鉆桿立柱和套管立柱。本發(fā)明的方法作業(yè)效率高、作業(yè)成本較低、作業(yè)安全。
文檔編號(hào)E21B15/00GK101575946SQ20091013160
公開(kāi)日2009年11月11日 申請(qǐng)日期2009年4月10日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月10日
發(fā)明者純 余, 珩 馮, 劉忠彥, 孫春梅, 輝 張, 張運(yùn)通, 張連合, 洪學(xué)福, 王寶毅, 王志超, 林 石, 波 趙, 郭建軍, 陳正偉 申請(qǐng)人:中國(guó)石油集團(tuán)海洋工程有限公司