海洋修井机下座跨距调整技术研究
海洋钻修井机结构研发设计
海洋钻修井机结构研发设计文昌油田群位于中国南海北部海域。
文昌油田群新建5 座4 腿简易井口平台,在文昌19 -1WHPA 和15 -1WH 以平台上各设 1 台HXJ 180Ⅱ型钻修井机,在文昌19 -1 WH - PB 平台上设1 台HXJ 180Ⅰ型钻修井机,在文昌14 -3 WHPA和文昌8 一3WHPA 平台上各设1 台HXJ 135 型修井机。
文昌15-1 WHPA 井口平台整体概貌见图1 。
1钻修井机概述文昌油田群海洋钻修井机有以下主要功能:( l )能进行井口回接完井。
( 2 )能作横向和纵向移动,可对平台每一口井进行完井作业。
( 3 )能使用油管或钻杆进行作业。
( 4 )能进行砾石充填防砂作业,下生产管柱。
( 5 )能进行水平井回收桥塞,下电泵管柱。
( 6 )能进行TCP 射孔作业。
( 7 )能进行常规的修井作业。
( 8 )能进行增产措施作业。
( 9 )能满足油田后期开发需要,进行调整井、侧钻开窗、防砂完井作业。
文昌油田群海洋钻修井机主要由伸缩式K 型井架、上移动底座、下移动底座、泥浆罐、泥浆泵组、集成橇块和钻杆堆场等部分组成。
钻修井机为液力机械传动。
泥浆罐布置在下移动底座的内部。
井架的起升、下放以及上节井架的伸出、缩回等均由液压油缸实现。
钻修井机整机作业部分的操纵集中在液压控制台和司钻控制台上。
钻修井机设计使用寿命20 年,主要技术性能指标见表 1 。
2结构研发设计文昌油田群海洋钻修井机的结构设计按照API (美国石油学会)、CCS (中国船级社)规范、我国石油行业和中国海洋石油总公司企业标准等进行, 在总体设计方案、动力配置、并车方式、底座系统、绞车传动系统和井架结构等方面借鉴了渤海和南海多个油田钻修井机项目的经验,并结合文昌油田群项目的实际情况加以改进,钻修井机总体布局协调,结构紧凑,占地面积小,立面层次分明,能量流、物料流、信息流路线畅通,钻修井机的整体技术经济性能显著提高。
海上石油平台修井机建造精度标准研究
海上石油平台修井机建造精度标准研究作者:于雷关双会滕湃杜汉文来源:《中国化工贸易·下旬刊》2017年第01期摘要:海上石油平台修井机建造精度缺少相应行业标准要求。
现有修井机建造精度要求基本依据机械行业标准或陆地修井机建造精度来执行,多不能满足海上安装使用要求,依据相关标准实施完成海洋修井机装备,经在海上平台安装应用验证,符合海上环境作业及安装要求。
关键词:海洋工程与技术;海上石油平台;海洋修井机;建造精度目前,海上石油平台修井机总体结构形式基本为小撬块组合模式[1-2]。
采取陆地建造、厂内预组装、厂内调试、运输至海运码头、码头组装成三大撬、装船、海上运输、海上吊装、海上平台安装与调试等多个步骤后,才能使修井机达到最终在海上平台上的一个作业使用条件。
1 海洋修井机建造精度不足所产生问题分析海上石油平台修井机在海上平台顶层甲板组装安装就位后,根据海洋修井机设计功能,其需要实现整体及内部各结构设施之间均要实现一定的运动能力,即整体移动及部件之间的相对移动[3],才能实现修井作业要求的一些关键功能。
问题出现的主要原因就是建造精度的不足,不能适应海上平台修井机的使用形式的要求。
所产生主要问题分析如下。
1.1 无法装配某海洋平台配套的海洋修井机,出厂后在进行码头组装过程中,出现了下底座主梁与其支撑腿无法全部连接的情况,主要原因为建造精度不足,引起连接孔错位,导致螺栓无法穿过。
如图1右图所示。
2 建造与安装精度不足原因分析虽然海洋修井机建造精度存在更多的特殊要求,很多已建成投产的装备在海上也是频频出现因建造精度不足而产生的不能满足作业要求的情况,但很长一段时间内并没有一个较为具体的针对海洋修井机建造精度要求的标准及规范,各海洋钻修井设备制造方均是根据自己的特长之处,以陆地设备建造生产相关标准,来作为选取海洋修井机建造精度依据,这在很大程度上不符合海上生产装备的特殊要求。
下面以海洋修井机几大关键部件为例进行说明。
3、Q-HS 2007.3-2004海上石油平台修井机 第3部分-井架和移动底座
本部分采用下列定义。 3.1
转盘最大载荷
1
Q/HS 2007.3—2002
指转盘上所承受的并传给转盘梁的允许最大载荷。 3.2
立根盒容量 立根盒能存放的钻杆、钻铤或油管立根的数量,通常是用一定尺寸的钻杆、油管立根的总长度来表 示。 3.3 转盘梁底面净空高度 指底座下平面(修井甲板)到转盘梁底面的垂直高度。
Q/HS
中国海洋石油总公司企业标准
Q/HS 2007.3—2002
海上石油平台修井机 第 3 部分:井架和移动底座
For workover rig on offshore petroleum platform Part 3: derricks and skidable substructure
2002-01-08 发布
Ch 1.0 1.1 1.2 1.3 1.37 1.43 1.48 1. 52
速 kn 49 60 69 77 84 91 97 103 109 114
4
Q/HS 2007.3—2002
考虑风在背风面积上的影响(见图 3),钻杆或油管在一个以上区域排放时,其最小面积不得小于一 侧面积的 120 %;而抽油杆在一个以上区域排放时,其最小面积不得小于一侧面积的 150 %。
压 Pa/m2 479 718 958 1197 1436 1676 1915 2155 2394 2633
表 3 换算值 (适用 于 0 m~15 m 高度)
力
风
Lbf/ft2
m/s
10
25.2
15
30.8
20
35.5
25
39.6
30
43.2
35
46.8
40
49.9
海洋修井机改造工程实施方案分析及经验总结
造 :为满 足两 错位 井 口区作业 要求 .需 要 对修 井 机 平 台滑移 导 轨 承载梁 进 行 改造 :HX 10 J 8 MB海 洋修
井 机 下底 座支 撑腿 跨距 与平 台导轨 跨距 不 匹配 .需
要 进行 适应 性 改造 :为 实 现修井 机 在两 井 区之 间整
机 移运 需 进 行纵 横滑 移功 能及 滑 移结 构适 应 性改
已经在 C — B B平 台上顺 利 投入 使用 .改造 后 的技 术 性 能全 部符 合使 用要 求
1 HX 1 0 J 8 MB 海洋修 井机概 况
11 主 要 特 点 与 功 能 .
H J 8 MB海 洋修 井机 是 中国海 洋石 油 有 限公 X 10 司天 津 分公 司渤 海 油 田配置 的一 台机 动 、可 搬 迁 、
对 平 台 承 载 能 力 进 行 评 估 .并 对 平 台 进 行 加 固改
20 0 9年 制 造 该 台设 备 整 体 结 构 为 模 块 化 组 合 装 配 形式 .模 块之 间采 用耳 板 与销 轴 配合 连接 .其 主
要 特点 和功 能如 下 :
结 构 特 点 :修 井 机 的设 计 适 用 于 7m、9m、 1 0m、1 I 3 1 、1 I T m、1 平 台导轨 中心 跨距 安 装要 4m
机 已经报 废 拆 除 , 需要 新 配 置 一 套 大 吨 位 海 洋修 井机 实施 调 整 井作 业 。H J 8 MB 海 洋修 井机 为 机 动 X 10
设备 ,作 业能 力强 ,将 H J 8 MB海 洋修 井机安 装应 用到 C — X 10 B B平 台上 ,需要 解 决 多方 面的技 术 问
H J8 MB海 洋修井 机 的使 用 范 围基 本覆 盖 渤 X 10 海 油 田全 部海 上有 需求 的原 油生产 平 台 但 是 由于 某 些原 因 .设 备初 始设 计 时并 没有 考虑 C — B B平 台
海洋石油修井机优化设计探讨论文(最终5篇)
海洋石油修井机优化设计探讨论文(最终5篇)第一篇:海洋石油修井机优化设计探讨论文1石油修井机液控系统存在的主要问题1.1安全隐患严重液压站当中所配备的高低液位报警系统、油温自控系统无法使油温、油位等信息被及时的报告给司钻控制房,在修井作业之时,若本地报警系统出现了故障问题,司钻将难以及时获取到油温与油位的警报信息,由此便极有可能会造成严重的安全隐患。
电驱动修井机绞车盘刹控制手柄零位信号无法为自动化控制系统所及时获取,一般状况下大都是采取触摸屏来实现对于绞车的控制,盘刹手柄在突然启动之时,工作钳比例可实现对阀门的控制,若此时转速不为零则绞车将会做出刹车动作,在这一情况下若绞车主电机依旧处于高速旋转状态,便极易大致电机受损。
1.2缺乏人性化采用电力驱动的修井机液控系统具体可被分成机具控制系统与盘刹控制系统两类,且仅能够在本地控制箱当中来实现对液压站的开启或暂停,无法促使司钻控制房实现远程开启或暂停。
电驱动修井机液压绞车与猫头在司钻空置房当中所采取的远程控制方式为气控液方式,在操作之时有着十分明显的延时性现象,操作起来极为不便,在紧急作业时这一缺陷将更加明显。
2系统优化设计2.1液压站远程自动化控制液压远程控制需要可以在司钻房当中实现对以下几项设备的开启与暂停控制,其具体包括有:冷却风机、盘刹电机、加热器、循环油泵、机具泵电机等。
综合考虑修井机电控系统触摸屏与自动化控制系统,在触摸屏当中组态设置出距离切换,对于盘刹电机、加热器、冷却风机、循环油泵等采取开启与暂停软输入控制,利用自动化控制系统以及PROFIBUS总线技术来实现互相通讯,依据司钻处于触摸屏的操作执行状态下来进行有关的输出控制,达成对于电机在远距离条件下的开启与暂停控制。
2.2高效率优化设计2.2.1液压绞车控制采用电控液来取代传统的液压绞车气控液,可在司钻控制房当中远程实现对液压绞车的精确化控制。
通过司钻控制房所供应的电力来源,整个石油修井机的控制系统是通过液压绞车电控液控制手柄、电磁比例换向阀、数字放大器等所共同构成。
海洋修井机下座跨距调整技术研究
7 %为地 下线 , 6 若按 目前 国内 铁 路 常采 用 的
城 际 线 动 车 组 , 断面 将 比 地 铁 大 得 多 , 则 从 经济 性 上 看 很 不 节 省 。 另外 , 圳 福 田枢 纽 、 深 深圳 机场 枢 纽 土 建 预 留 1l 线 的 工 程 均 按 地 铁 断 面 实 施 , 号 若 能 研 究 出采 用交 流 的 断 面 也 与直 流 的 基 本 一 样 , 然 可 以 共 线 运 营 , 不一 致 , 仍 若 则
度有 关 的 系 统 、 业 的 技 术 标 准 如 何 确 定 专
通 风 、 援 、 道 断 面等 均 需 进 一 步 研 究 确 救 隧
定。
由于 开 行 机 场 专 用 交 路 , 失 了其 它 功 能 将是 本 线研 究 的关 键 , 车辆 、 路 、 损 如 线 信号 、
式、 工程 投 资 等 因素 综 合研 究 考 虑 , 由于 本 线 可 能 具 备 延 伸 至 广 州 实现 城 际 线 功 能 。 而广 深 港 客专 和广 深 铁 路 速 度 目标 均大 于 2 0 m/ 以承 担长 途 客 流为 主 , 线 应 为 0 k h, 本 中 短 途 客 流 为 主 。 此 , 度 目标 不 宜 太 因 速
在 国外 已有 先 例 。 本 线 关 键 不 在 于 供 电 但
从 工程 投 资 看 , 深 圳 境 内土 建 投 资 来 管 理 头 等 舱 旅 客 。 在 主 要 体 现 在 隧 道 断 面 加 大 引 起 的 工 程 费
用 , 种 速 度 费 用 递 增 比例 分 别 为 1. 1 三 0: . 1 : . 5 显然 , 6 km/h将显 著 增加 。 13 , 5 10 可 满 足 本线 功 能 需 求 。
文昌油田群海洋钻修井机结构研发设计
道 畅通 。
泥 浆 罐 容 积, m 抗 风能 力 / (
r ) ds 5 5
.
3 . ( 常 操 作 ) 21 ( 候 天 气 ) 63 正 、5 . 等 、
0 ( 全 设 备) 保
78 o 0 87 o 0
设 计 钻 井 深 度, m ( 2 l 钻杆 ) 1 7m l l
( )钻 修井机 的模 块划分 少 ,布置 紧凑 ,运动 1
轨迹范 围小 。
下 移 动 底 座 主跨 度 × 总宽 度
/ m m) (x
75×1 . - 1 7 10 5
9 ×1 _ D l 4
( )钻 修井机 钻 台面下 的井 口作业 空 间大 ,底 2 座 结构稳 定性好 、 自重轻 ,且便 于改 造升级 。
平台 井口 数
钻修 井 机 类 型 钻 修 井 机 型号
最 大 提 升 钩 载, N k
236 224 236 339l41 x= x- x= x= ×=2 3
修 井 机 H( 3 ) J15
13 0 5
钻 修 井 机 m( 8 I J10 m( 8 I J10I
之 间的跨距 相 同 。
( )钻 修 井 机 设 施 及 配套 设 备 均 为模 块 化 结 5
构 ,可提高 装配 和运输 效率 。 ( )钻 修井 机与平 台的整体 装船 、拖航 和 吊装 6
等施 工方 案相 同 。
23 下 移 动 底 座 .
深水 平 台钻修 井机 的总 体布置 和滑 移型 式 、基
距 离平 台顶 层 甲板 的高 度相 同 ;下 移动 底座泥浆 罐
( )与 陆上钻 修井 机 比较设计 优化 论证 。 3
海洋模块钻机、修井机上下底座移动闭环控制技术
理 来 补偿 因 载荷压 力 变化 而引起 的流量 变化 ,它 只控 制流 量按 比例 分配 ,不 控制 流量 大小 。分 流集 流阀
的 主要特 点是 压力 损 失大 ,不适 用低 压 系统 。在 理想 工作 条件 下 的同 步精 度约 为 5 左 右 ,另 外 流量 的
变化 范 围也会 影 响 同步精度 的稳 定性 。另一 种是 使用 同步 马达 ,同步 马达是 用 2 个 等 排量 的液 压马 达 同
闭环 控 制 系 统 , 有 些 甚 至 实 现 了 自动 控 制 。 采 用 电 控 液 闭 环 控 制 系 统 ,作 业 安 全 、效 率 高 、 移 动 对 象 的 状 态要 求低 、操 作 简 单 方 便 ,将 给 企 业 带来 显著 的经 济效 益和 社会 效 益 。
[ 关 键 词 ] 海 洋 钻 机 ;修 井 机 ;底 座 ;移 动 ;开 环 同 步 控 制 ; 闭 环 同 步 控 制 ; 安全 [ 中 图分 类 号 ]TE 9 5 1 [ 文献标志码]A [ 文章 编 号 ] 1 0 0 0 —9 7 5 2( 2 0 1 3 )O 7 一O 1 5 5一 O 2
海 洋 模 块 钻 机 、修 井 机 上 下底 座 移 动 闭环 控 制技 术
张 超 ( 中海石油 ( 中国)有限公司天津分公司 生产部, 天津 3 0 0 4 5 2 )
[ 摘 要 ] 由于 受条 件 和 成 本 的制 约 , 海 洋 油 气 开 采 的井 位 只 能 采 取 多 井 位 丛 式 布 置 , 而在 生 产 平 台 上 的 钻 井 、修 井作 业 变 换 作 业 井 位 是 通 过 海 洋 模 块 钻 机 、修 井 机 上 下 底 座 的 移 动 来 实 现 的 。 为 保 证 上 下 底 座 移 动 时 的 安全 和 效 率 , 左右 液 压 油 缸 伸 缩 的 同 步 至 关 重 要 。 我 国海 洋 模 块 钻 机 、修 井 机 上 下 底 座 移 动 常 用 的 液压 控 制 系 统 都 为 开 环 控 制 系统 , 国 外先 进 的 同 类 产 品 上 下底 座 移 动 常 用 的 液 压 控 制 系统 都 为 电 控 液
外挂井槽工况下在役HXJ90海洋修井机底座强度计算评估
- 9 -第3期图1 新增油井后的平台井位图外挂井槽工况下在役HXJ90海洋修井机底座强度计算评估颜廷杰,马晓明,王松,霍云涛(中石化胜利石油工程公司钻井职工培训中心, 山东 东营 257064)[摘 要] 为解决生产需求,某海上平台新增2×5井槽油井以及一个平台导轨。
新增井槽后,整个修井机底座受力情况与原设计变化较大,加之服役时间较长,本文使用有限元法对该平台修井机底座进行了强度和稳定性校核,计算结果表明:该平台修井机底座在分析工况下的最大UC值为0.97,满足强度要求;将底座滑动导轨与平台导轨固接处的螺栓改为M64×4,则底座能满足稳定性要求。
[关键词] 在役海洋修井机底座;外挂井槽;强度计算作者简介:颜廷杰(1964—),男,山东曲阜人,硕士研究生,高级工程师。
中石化胜利石油工程公司钻井职工培训中心专家。
海上油田修井作业时,底座承受各种不同工况下的修井作业载荷以及安装在其上的各种设备重量,其强度能否满足要求,对修井机的正常作业至关重要[1-3]。
某海上平台修井机底座由江汉石油第四机械厂2008年生产,由上底座、底座移动滑轨组成。
该修井机原作业区域的井槽数量为3列×5行,为应对生产需求,在2011年新增外挂2列×5行的井槽油井数量,对平台进行了扩建,并增加了平台导轨,修井作业范围增大,修井机整体结构不变。
按照新的井槽数量进行修井作业时,在进行最外端的第5列油井作业时,整个修井机底座长度方向的60%悬挂在平台舷外,受力情况与原设计变化较大,再加上服役时间较长,需要对其修井机底座的强度安全进行校核[4]。
由于现场加载困难,较难对修井机底座进行现场应力测试。
本文采用现场实地测绘和腐蚀检测的方法获取修井机底座真实结构尺寸及缺陷,并依此建立底座有限元模型,计算该型在役修井机底座在不同工况载荷作用下各构件的应力分布及支反力,最终获得该型在役修井机底座是否满足强度及稳定性要求。
海上调整井井槽利用技术创新实践
海上调整井井槽利用技术创新实践摘要:平台槽口作为海上油田设施的核心,其具有无法替代的稀缺性和重要性。
为了能在调整井中高效再利用槽口资源,使其效益最大化,海上油田通过技术创新实现了降本增效。
分析了海上调整井槽口再利用中的困难和挑战,利用建模和实践比照等办法对隔水管重置、扩容和扩边等关键性的装备改造技术进行改良突破,从应用效果看大幅降低了调整井的开发本钱,推广性强,为海洋石油可持续开发提供了有力技术支持。
关键词:槽口;调整井;隔水管;钻完井引言调整井主要分布在老油田老平台上,需要进行井间加密和探边扩边。
由于海上平台空间的特殊性,每个平台的槽口数量都有限且是固定的,另外由于开发历史、经济评价等种种原因,很多调整井分布的槽口没有隔水套管,这成为妨碍调整井开发的大难题【1】。
为此,渤海油田针对调整井作业槽口稀缺的难题展开研究,建立一套系统的调整井井槽高效利用技术,并通过不断地装备改造创新和实践,取得了显著成绩。
1海上油田井槽利用技术现状海上油田不同于陆地油田,槽口是油田开发中极为稀缺和重要的资源,因此只有在调整井开发中高效利用现有设施的槽口资源,才能最大限度的发明价值。
渤海油田到“十三五〞时期,低效井增加,弃置效率低导致经济效益低,调整井根本无新槽口可用;并且受井眼尺寸限制,利用老槽口侧钻愈发困难。
加之,海洋油气用海矛盾突出,渤海油田74%矿区处于受限区域。
有限的槽口资源严重制约了渤海油田的开发。
2海上油田井槽再利用困难和挑战〔1〕平台空间受限〔如1图所示〕,井槽扩容难度大,需井槽内外挂槽口。
〔2〕油价不稳定,井槽项目造价不断走高,只能充沛利用现有资源,提高效益。
〔3〕养殖区和环保区扩大,新建平台数量受限,只能增加单平台井数。
〔4〕油田到开发后期,井槽废弃,生产井数量急剧减少,需井槽修复再利用。
〔5〕在领海受限军事航道,无法新建平台,大斜度井,大位移井计划增加。
3调整井井槽高效利用关键技术3.1调整井井槽高效利用关键技术分析通过多年的研究和实践,渤海油田通过合理的井位布置,设计合理的井身轨迹,制定合理的钻井顺序,从而实现在有限的槽口和空间资源条件下完成钻完井目的,其技术路线如图2所示。
HXJ180MB海洋修井机移运结构改造技术分析
HXJ180MB海洋修井机移运结构改造技术分析HXJ180MB海洋修井机是一种用于海洋油田的修井作业的设备,具有移动性强、工作效率高等优点。
在实际作业中,修井机的移运结构改造技术对于提高作业效率和安全性具有重要意义。
本文将对HXJ180MB海洋修井机移运结构改造技术进行分析,包括改造目的、改造方法和改造后的效果等内容。
一、改造目的1.提高移动速度:修井机在海洋中移动的速度直接影响到作业周期和效率,改造移运结构可以提高修井机的移动速度,减少作业时间。
2.提高稳定性:海洋环境复杂多变,修井机在移动中需要保持稳定性以防止发生意外事故,改造移运结构可以增加修井机的稳定性。
3.降低成本:通过改造移运结构可以减少对附加设备和人力资源的需求,从而降低作业成本。
二、改造方法1.增加动力系统:通过增加动力系统(如电动机或液压系统)可以提高修井机的移动速度,同时也可以提高其稳定性。
2.调整支撑结构:改变修井机的支撑结构可以增加其在海洋中的稳定性,减少因海浪等外部环境因素导致的晃动。
3.安装定位系统:在修井机上安装定位系统可以帮助操作人员更准确地控制修井机的移动方向,提高移动精度。
4.增加防护措施:在修井机的移运结构上增加防护措施可以提高其安全性,减少意外事故的发生。
5.优化结构设计:通过优化移运结构的设计可以减少其自重,降低对支撑结构的要求,提高整体性能。
三、改造后效果通过对HXJ180MB海洋修井机的移运结构进行改造,可以实现以下效果:1.提高作业效率:改造后的修井机移动速度更快、稳定性更好,可以减少作业时间,提高作业效率。
2.提高安全性:改造后的修井机具有更好的稳定性和安全性,减少了意外事故的发生几率。
3.降低成本:通过改造移运结构可以减少对附加设备和人力资源的需求,降低作业成本。
综上所述,HXJ180MB海洋修井机移运结构改造技术对于提高作业效率和安全性具有重要意义。
通过采取相应的改造方法,可以实现提高作业效率、提高安全性和降低成本的效果。
海上石油WHPG平台HXJ180海洋修井机设计优化
海上石油WHPG平台HXJ180海洋修井机设计优化关双会;王晓雷;陈金稳;杜汉文;李宝春【摘要】由于中海油秦皇岛32-6油田WHPG平台井口分布的特殊设计形式,常规结构形式的修井机不能满足作业要求.在为该平台配置的H XJ 180海洋修井机的基本设计中虽然确定了新颖的总体结构设计形式,但有更多的细节结构形式的设计并不利于实际操作情况,并非最优设计.经详细设计阶段深入研究,对该型式修井机在拖链设计、平台交叉导轨设计、下底座支撑腿与滑移结构设计、设备维修平台及通道设计以及井架前支架的设计进行了深入的合理优化,使设计成果更加符合该平台现场实际的使用操作及作业工况要求,对于类似结构形式海洋修井机设计可以作为参考和借鉴.【期刊名称】《石油工程建设》【年(卷),期】2016(042)002【总页数】5页(P24-28)【关键词】海洋石油平台;海洋修井机;基本设计;详细设计;设计优化【作者】关双会;王晓雷;陈金稳;杜汉文;李宝春【作者单位】中海油能源发展装备技术有限公司机械设备技术服务中心,天津300452;西南石油大学经济管理学院,四川成都610500;中海油能源发展装备技术有限公司机械设备技术服务中心,天津300452;中海油能源发展装备技术有限公司机械设备技术服务中心,天津300452;中海油能源发展装备技术有限公司机械设备技术服务中心,天津300452;中海油能源发展装备技术有限公司机械设备技术服务中心,天津300452【正文语种】中文根据中海油秦皇岛32- 6油田WHPG平台的井口分布情况,对为其配置的HXJ180DB型海洋修井机进行了基本设计,但其总体、结构以及机械等专业设计成果中,一些设计理念和想法并不符合装备在海上现场的使用与操作要求,仅是规划了装备基本功能,至于是否为更好或最好的方式则没有更深入的研究和考虑。
因此,在详细设计以及海上安装调试阶段,根据海上现场实际情况对基本设计成果进行了较大幅度的优化设计,使得设计成果与装备在海上现场的操作使用情况更加符合。
211219783_海上调整井优快钻井技术及管理实践
56 近年来,随着新能源的快速发展,并逐步替代传统能源,能源供给竞争明显。
随着世界能源需求持续快速增长,油气开采仍将占据能源供给主要地位,钻完井投资占海上油气勘探开发生产投资的一半,因此,管控钻完井成本,进行钻完井降本增效是提高油气开采资产收益的关键一环[1-2]。
优快钻完井作为一种全新的钻完井模式,在发展中采用科学分析和积极进取的态度解决 钻井作业中的新问题,不断地创新思维、创新技术、创新管理、创新机制。
同时,钻井专业与其他专业部门、综合管理部门密切配合及相互渗透,形成一套对现场钻完井作业强有力的支持系统[3]。
本文以南海东部地区番禺4-2B油田6口加密井槽调整井为例,根据该区块地层特点、设备能力及作业难点,通过党建引领、管理提升、技术提升、区域协同等措施,高效完成该6口井的钻完井作业,通过总结和研究,建立了一套适应于调整井的优快钻完井配套技术,对于海上调整井降本增效具有借鉴和指导意义。
1 工程概况1.1 井身结构设计番禺4-2B油田6口加密井槽调整井设计井身结构为:一开打桩锤入Ø508.0mm隔水导管至泥面以下49m;二开钻表层Ø406.4mm井眼,下入Ø339.7mm表层套管;三开钻Ø311.15mm井眼至着陆井深,下入Ø244.5mm套管;四开钻Ø215.9mm井眼水平段至完钻井深;裸眼完井,优质筛管或流量控制装置(ICD)控水筛管防砂。
1.2 井槽设计番禺4-2B平台原井槽为5×7分布,槽口间距2.286m×2.286m,平台已无空余槽口。
为减缓油田产量递减速度,实施加密井槽调整井进一步完善主区生产井网成为维持油田稳产的主要手段[4]。
为充分利用平台资源,降低勘探开发成本,本次调整井新设置并安装6个内置井槽在平台现有井槽内部,安装在现有井槽中间 [5]。
海上调整井优快钻井技术及管理实践程忠1 雷鸿1 聂斌21.中海石油(中国)有限公司深圳分公司 广东 深圳 5180672.中海油能源发展股份有限公司工程技术深圳分公司 广东 深圳 518067 摘要:随着勘探开发迈入新区新领域,为实现新的跨越,海上油田开启了新优快钻完井征程,通过技术和管理的全面提升,实现降本增效的目的。
某海洋修井机底座翘起原因分析及解决方案
关 键 词 :海 洋 修 井机 ; 外挂井槽 ; 翘起 ; 稳性 ; 抗倾 覆 能 力 中 图分 类 号 :T E 9 2 2 文 献 标 识 码 :A
Ca u s e An a l y s i s a nd S o l u t i o n o f Ba s e Ti l t of Ma r i ne Wo r ko v e r Ri g
现: 修 井机 底 座 翘 起 的原 因是 整 体 结 构 重 心 偏 出导 轨 外 , 但 上 移 动 导轨 与 固定 导 轨 之 间 的锁 紧块 所 提 供 的 抗 倾 覆力 能够满足要求 , 使修 井机无倾覆危 险。 可 进 行 修 井作 业 。 为确 保 修 井机 的安 全 , 提 出加 强 方 案 , 取 得 了 良好
Hale Waihona Puke wo r k o v e r r i g .I t c a n b e f o u n d t h a t t h e r e a s o n s o f t h e wo r k o v e r r i g b a s e t i l t i s t h a t t h e o v e r a l l
out e r we l l g r oo v e,f i n i t e e l e me nt a na l y s i s i s c ar r i e d o ut o n t h e o ve r a l l a nd b a s e c ou nt e r f o r c e of
摘 要 : 南海 西部 某 海 洋修 井 机 在 移 动 至新 增 2 ×5外 挂 井 槽 的 最外 侧 井槽 时 , 发 现 导 轨 中 间及 端 部 有 翘 起 现 象 。 为 了确 定 是 否 能 够在 外侧 井 槽 进 行 修 井 作 业 , 对修 井 机 整 体 和 底 座 支 反 力 进 行 有 限 元 分 析 , 结 果 发
小跨距海洋修井机稳定性分析
小跨距海洋修井机稳定性分析王晓雷【摘要】Restricted by the structure of the platform,ocean workover rig sometimes need to be de-signed into small span structure.The stability of small span of workover rig is poorer,and more attention must be paid to anti-overturning calculation.Through the analysis of anti overturning factors on small span of workover rig,several methods for improving the stability of the workover rig are proposed.The stability of workover rig can be improved significantly by adjusting the e-quipment position on the drilling platform,especially by increasing the counterweight.%海洋修井机受平台结构的限制,有些需要设计成小跨距结构。
小跨距修井机的稳定性较差,必须更加重视抗倾覆能力计算。
通过分析小跨距修井机的抗倾覆因素,提出提高修井机稳定性的几种方法。
通过调整钻台面上设备的布局,特别是采用增加配重的方法,显著提高了修井机的稳定性。
【期刊名称】《石油矿场机械》【年(卷),期】2016(045)007【总页数】4页(P60-63)【关键词】修井机;小跨距;稳定性【作者】王晓雷【作者单位】中海油天津分公司渤海石油研究院,天津 300452【正文语种】中文【中图分类】TE952开发应用渤海许多老平台修井机的提升能力有限,无法满足大载荷措施井、调整井的作业要求,对修井机进行升级改造成为一种发展趋势[1]。
某海洋修井机底座翘起原因分析及解决方案
某海洋修井机底座翘起原因分析及解决方案昝智海;青兆熹【摘要】南海西部某海洋修井机在移动至新增2×5外挂井槽的最外侧井槽时,发现导轨中间及端部有翘起现象.为了确定是否能够在外侧井槽进行修井作业,对修井机整体和底座支反力进行有限元分析,结果发现:修井机底座翘起的原因是整体结构重心偏出导轨外,但上移动导轨与固定导轨之间的锁紧块所提供的抗倾覆力能够满足要求,使修井机无倾覆危险,可进行修井作业.为确保修井机的安全,提出加强方案,取得了良好的效果.%A tilting phenomenon is found in the middle and end of the guide rail when an offshore workover rig in the South China Sea moves to the outermost trough of the 2 × 5 external well slot.In order to determine whether the workover operation can be carried out in the outer well groove,finite element analysis is carried out on the overall and base counterforce of workover rig.h can be found that the reasons of the workover rig base tih is that the overall structure has been the focus of wide track,and anti-overturning force provided by locking block between the mobile guide and the fixed guide rail can meet the requirement of the workover rig without overturning,so workover operation can be carried out.In order to eliminate the hidden trouble of the workover rig,the strengthening scheme of adding lock block and extended deck is put forward and good economic results are achieved.【期刊名称】《中国海洋平台》【年(卷),期】2017(032)004【总页数】7页(P47-53)【关键词】海洋修井机;外挂井槽;翘起;稳性;抗倾覆能力【作者】昝智海;青兆熹【作者单位】中海石油(中国)有限公司湛江分公司,广东省湛江市524057;中国船级社实业公司湛江分公司,广东省湛江市524057【正文语种】中文【中图分类】TE922海上平台修井机是油田作业中起下油管和更换井下工具的必须装备。
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海洋修井机下座跨距调整技术研究
摘要:由于海洋石油早期井口平台配置的修井机性能及工作能力较低,不能适应井口平台二次开发的需要。
此外,由于早期井口平台设计的平台导轨跨距值不一致,所配置的修井机虽然工作性能相似,但通常都不具备通用性,非所属平台钻修井设备跨平台应用时常需要进行下底跨距值匹配改造。
文章通过研究下底座主梁与支撑腿之间连接技术形式,以使海洋修井机在跨平台应用时达到满足不同跨距值要求的能力,提高海洋修井机通用性,解决海洋修井机在不同平台上应用搬迁过程中改造工作量大、周期长、成本费用高、安全风险系数大等情况,减少海洋修井机搬迁工作量。
关键词:调整井作业二次开发新型连接跨距调节通用性搬迁效能
由于海洋石油井口平台井槽导轨距设计的不一致性,后期新设计建造修井机仍不能全面满足现有井口平台的复杂跨距情况的要求。
海洋修井机换迁时存在大量的新适应井口平台的二次跨距改造工作,由于井口平台上的改造工作条件有限,给跨距改造工作带来了相当大的难度。
因此,海洋修井机下座跨距调节自适应性的连接技术更适应海洋平台工作环境。
1 下座跨距调节新型连接技术关键点
由于海洋石油生产平台全部为丛式井设计,因此跨距问题在海洋
石油生产平台上显得尤为突出,也使得该难题彻底决解办法的研究显得尤为迫切。
因此新连接技术主要解决的是海洋石油生产平台上生产作业中有关修井机设备应用的几个主要问题:
1) 海洋修井机的复杂性、多样性、陈旧性、不适用性。
2) 现有石油井口平台导轨轨距设计的不一致性;
3) 海洋石油井口平台生产二次开发中调整井及外挂井口槽作业任务的需要;
2 下底跨距调节新型连接技术研究方向
2.1主要研究内容
因为一台非所属平台修井机跨平台应用时,最常见的技术改造问题就是下底座跨距与平台导轨跨距值的不匹配,为达到一致,就需对下座支腿跨距值进行调节。
目前海洋修井机下底座主梁与支腿最通用的连接技术为法兰板螺栓连接,如图1所示。
通常已有修井机适应新跨距时,采取对主梁进行改造工作以达到相关跨距调整要求,在主梁相应位置进行开孔工作,机械开孔难度大
不易实现,目前一般采取火焰气割完成开孔工作。
针对这种情况,新型连接技术主要内容为改变陆地常规的法兰螺栓模式,采取非栓接可无限制调节的连接技术,前提是保证这种连接方式的安全可靠性。
2.2 新连接技术方案及安全计算分析
2.2.1 连接方案
新型式的连接方案是将目前的螺栓连接形式改变为与下底座和平台导轨间及上底座与下底座之间的连接形式相同的结构,如图2所示。
据此原理,考虑将下底座总成中主梁与左、右支腿的连接形式由螺栓连接改变为此种滑靴式连接结构,连接块一面与支腿端面焊接,上面有槽口的地方与下底座主梁下翼板相扣连接,并采取顶丝结构限制各方向自由度。
2.2.1连接机构强度分析
(1)对海洋修井机安装固定连接机构进行有限元接触应力分析。
上下连接机构与联结螺栓采用同一种材料,材料特性。
(2)连接机构约束及加载。
各组成部件有限元分析结果。
(3)通过有限元分析,可以发现连接机构主要部件工作状况下最大应力值为275.7Mpa,机构连接螺栓应力值最大为536.2Mpa,工作过程中连接机构主要部件未发生破坏前,螺栓先破坏。
由此可见,新型式的连接装置没有降低连接部位的强度,是安全可靠的。
2.3新型连接方案与传统连接方案比较
通过对以有连接方式与新型连接方式的对比,可以看出,下底座主梁与支腿之间的新型连接机构在跨距调节过程中较之螺栓连接形式机动性增强,可调节跨距值宽泛,不受预留连接孔、眼等位置限制,机构安装简单、快捷,可操作性强。
3 结语
由于海洋修井机与陆地石油钻修井机在整体结构方面有着较大的区别,跨距调节功能就是其中一项关键技术内容。
通过此种连接形式的海上实际应用检验,符合各项工作要求。
极大地提高了海洋修井机的适应性能,并且在一定程度上提高了海洋修井机的机动能力。
参考文献
[1] 贺会群,刘江涛,梁常飞,等.海洋修井机改造成钻调整井钻机的可行性研究[J].石油机械,1999,26(6):41-44.
[2] 綦耀光.修井机下座跨距调节新型连接技术初步方案.中国石油大学.2010.。