專利名稱：一種用于深水鉆井的主輔水下系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及深水鉆井系統(tǒng)，特別是關(guān)于一種用于深水雙鉆機(jī)的主輔水下系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著海洋石油走向深海，人們需要在許多深遠(yuǎn)海區(qū)域進(jìn)行地質(zhì)勘探，就需要在深水油氣田鉆更多生產(chǎn)井，以便進(jìn)行大規(guī)模的油氣開發(fā)；另外，還有大面積可燃冰礦區(qū)需要進(jìn)一步勘查分析。由此可見，發(fā)展更廉價、更高效的深水鉆井技術(shù)是當(dāng)務(wù)之急。現(xiàn)行的深水高效鉆井技術(shù)中，有的方法達(dá)不到理想的效果，有的方法雖然效果比較理想但費(fèi)用昂貴。例如雙鉆機(jī)系統(tǒng)配備有兩套同等的井架、隔水管及海底防噴器系統(tǒng)；再如主輔鉆機(jī)技術(shù)，該技術(shù)裝配有兩套提升系統(tǒng)和管子處理系統(tǒng)，但只有一套隔水管系統(tǒng)、防噴器和鉆井液處理系統(tǒng)；其中前者有造價高昂、負(fù)荷大、交叉作業(yè)程序復(fù)雜等問題，后者提高鉆井效率的能力有限，性價比不高。
發(fā)明內(nèi)容針對上述問題，本實(shí)用新型的目的是提供一種能夠提高深水鉆井效率，造價低，操作簡捷方便的用于深水鉆井的主輔水下系統(tǒng)。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采取以下技術(shù)方案:一種用于深水鉆井的主輔水下系統(tǒng)，其特征在于:它包括設(shè)置在鉆井船上的一套主隔水管系統(tǒng)和一套隔水套管系統(tǒng)；所述主隔水管系統(tǒng)包括主隔水管，所述主隔水管底部設(shè)置一帶主控制系統(tǒng)的防噴器上部組件；所述隔水套管系統(tǒng)包括隔水套管，所述隔水套管底部設(shè)置一不配置主控制系統(tǒng)的防噴器上部組件；所述主隔水管末端引出兩條高壓管線和一組控制管線，所述高壓管線和控制管線連接所述輕型防噴器下部組件。下放防噴器時:所述主隔水管系統(tǒng)中，所述主隔水管下方設(shè)置所述帶主控制系統(tǒng)的防噴器上部組件，所述帶主控制系統(tǒng)的防噴器上部組件通過卡塊式連接器連接輕型防噴器下部組件，所述輕型防噴器下部組件下方設(shè)置補(bǔ)長短節(jié)，所述補(bǔ)長短節(jié)通過卡塊式連接器與井口連接；所述隔水套管系統(tǒng)中，所述隔水套管下方設(shè)置所述不帶主控制系統(tǒng)的防噴器上部組件，所述不帶主控制系統(tǒng)的防噴器上部組件下方通過卡塊式連接器連接重型防噴器下部組件，所述重型防噴器下部組件通過卡塊式連接器與井口連接；防噴器下放海底，并裝好坐于井口后:分別解脫主隔水管系統(tǒng)和隔水套管系統(tǒng)，鉆井船轉(zhuǎn)位，使主隔水管系統(tǒng)和套隔水套管系統(tǒng)隨之轉(zhuǎn)換井位；轉(zhuǎn)位后:主隔水管下方的帶主控制系統(tǒng)的防噴器上部組件通過卡塊式連接器連接重型防噴器下部組件，所述重型防噴器下部組件通過卡塊式連接器與井口連接；隔水套管系統(tǒng)中，隔水套管下方為不帶主控制系統(tǒng)的防噴器上部組件，不帶主控制系統(tǒng)的防噴器上部組件通過卡塊式連接器與下方的輕型防噴器下部組件連接，所述輕型防噴器下部組件下方設(shè)置補(bǔ)長短節(jié)，所述補(bǔ)長短節(jié)通過卡塊式連接器與井口連接。所述輕型防噴器下部組件下方設(shè)置的所述補(bǔ)長短節(jié)至少為一個。[0007]本實(shí)用新型由于采取以上技術(shù)方案，其具有以下優(yōu)點(diǎn):1、本實(shí)用新型采用隔水套管(S卩外部布置有浮力塊的套管)代替雙鉆機(jī)系統(tǒng)中的一個隔水管，可以省去一根隔水管的起下時間，進(jìn)一步提高雙鉆機(jī)鉆井系統(tǒng)的作業(yè)效率(隔水管由螺栓連接，套管由螺紋連接，連接速度比前者快兩倍以上)。2、本實(shí)用新型采用隔水套管代替雙鉆機(jī)系統(tǒng)中的一個隔水管，隔水套管比隔水管價格低，因此，可以進(jìn)一步降低雙鉆機(jī)鉆井系統(tǒng)的成本。3、本實(shí)用新型系統(tǒng)包括主隔水管系統(tǒng)和隔水套管系統(tǒng)，在下放防噴器時，由較重的主隔水管下放輕型防噴器下部組件，由較輕的隔水套管下放重型防噴器下部組件，能夠降低兩鉆機(jī)的鉤載。4、本實(shí)用新型系統(tǒng)的隔水管和隔水套管兩套水下系統(tǒng)，增加了深水鉆井的靈活性，可減少噴射下導(dǎo)管、鉆表層、下表層套管以及上部完井所花的時間。本實(shí)用新型構(gòu)思巧妙，操作方便，能夠提聞雙鉆機(jī)鉆井系統(tǒng)的作業(yè)效率，成本低，可廣泛用于深水鉆井過程中。

圖1是本實(shí)用新型為雙鉆機(jī)系統(tǒng)下放防噴器的連接示意圖圖2是本實(shí)用新型將兩防噴器下放后主隔水管系統(tǒng)和套隔水套管系統(tǒng)掉換井位后的連接示意圖
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)的描述。本實(shí)用新型基于以下思想:在深水鉆一口以上生產(chǎn)井的特殊環(huán)境下:第一，隔水管上布置有高壓管線和控制管線，起下隔水管會浪費(fèi)大量時間，用隔水套管(外置浮力塊的套管)代替雙鉆機(jī)系統(tǒng)的一個隔水管可以省去一根隔水管的起下時間。第二，隔水管的價格比套管貴得多，所以利用隔水套管代替雙鉆機(jī)系統(tǒng)中的一個隔水管，能夠節(jié)省成本。第三，生產(chǎn)井間距很小，鄰井?dāng)?shù)據(jù)非?？煽?，進(jìn)度較慢的鄰井可使用輕型防噴器下部組件，節(jié)省成本。第四，降低大鉤負(fù)荷。第五，減小了雙鉆機(jī)鉆井系統(tǒng)的負(fù)荷。本實(shí)用新型系統(tǒng)用于為雙鉆機(jī)系統(tǒng)布置水下裝備安裝套管，本實(shí)用新型系統(tǒng)包括設(shè)置在鉆井船上的一套主隔水管系統(tǒng)和一套隔水套管系統(tǒng)。主隔水管系統(tǒng)包括主隔水管1，主隔水管I底部設(shè)置一帶主控制系統(tǒng)的防噴器上部組件2。隔水套管系統(tǒng)包括隔水套管3，隔水套管3底部設(shè)置一不帶主控制系統(tǒng)的防噴器上部組件4。上述帶主控制系統(tǒng)的防噴器上部組件2和不帶主控制系統(tǒng)的防噴器上部組件4均能與輕型防噴器下部組件5和重型防噴器下部組件6相連接。如圖1所示，本實(shí)用新型系統(tǒng)為雙鉆機(jī)系統(tǒng)下放防噴器的連接方式為:主隔水管系統(tǒng)中，主隔水管I下方設(shè)置帶主控制系統(tǒng)的防噴器上部組件2，帶主控制系統(tǒng)的防噴器上部組件2通過卡塊式連接器7連接輕型防噴器下部組件5 (由于使用輕型防噴器鉆進(jìn)井的進(jìn)度慢，所以輕型防噴器的閘板數(shù)量和耐壓級別較低、重量輕)，輕型防噴器下部組件5下方可設(shè)置有補(bǔ)長短節(jié)8 (即與輕型防噴器耐壓級別相當(dāng)?shù)墓荏w)，補(bǔ)長短節(jié)8通過另一個卡塊式連接器與井口連接，主隔水管I末端可引出兩條高壓管線9 (即壓井節(jié)流管線)和一組控制管線(貼附于高壓管線側(cè)面)，高壓管線9和控制管線均用于與輕型防噴器下部組件5相連，使主隔水管I除了可以控制其下方的防噴器外還可同時控制一個鄰近的防噴器。隔水套管系統(tǒng)中，隔水套管3下方設(shè)置不帶主控制系統(tǒng)的防噴器上部組件4，不帶主控制系統(tǒng)的防噴器上部組件4下方通過卡塊式連接器10連接重型防噴器下部組件6，重型防噴器下部組件6可通過另一個卡塊式連接器與井口連接。如圖2所示，本實(shí)用新型系統(tǒng)采用如圖1所示的連接方式將輕型防噴器下部組件5和重型防噴器下部組件6下放海底，并裝好坐于井口 11后，分別解脫主隔水管系統(tǒng)和隔水套管系統(tǒng)，鉆井船轉(zhuǎn)位，主隔水管系統(tǒng)和隔水套管系統(tǒng)轉(zhuǎn)換井位，由主隔水管I對接重型防噴器下部組件6 (即進(jìn)度快的井所使用的相對于輕型防噴器高一級別的防噴器)，隔水套管3對接輕型防噴器下部組件5。此時的連接方式為:主隔水管系統(tǒng)中，主隔水管I下方為帶主控制系統(tǒng)的防噴器上部組件2，帶主控制系統(tǒng)的防噴器上部組件2通過卡塊式連接器7連接重型防噴器下部組件6 ;隔水套管系統(tǒng)中，隔水套管3下方為不帶主控制系統(tǒng)的防噴器上部組件4，不帶主控制系統(tǒng)的防噴器上部組件4通過卡塊式連接器與下方的輕型防噴器下部組件5連接，輕型防噴器下部組件5下方設(shè)置有補(bǔ)長短節(jié)8。主隔水管I末端引出的高壓管線9和控制管線仍連接輕型防噴器下部組件5。上述實(shí)施例中，輕型防噴器下部組件5下方設(shè)置的補(bǔ)長短節(jié)8至少為一個，以便使輕型防噴器下部組件5與鄰井的重型防噴器下部組件6擁有同樣的高度；補(bǔ)長短節(jié)8的壓力級別應(yīng)該與輕型防噴器下部組件5的壓力級別相當(dāng)。上述實(shí)施例中，所述的輕型防噴器下部組件5和重型防噴器下部組件6的輕型和重型只是相對而言，對于兩口井，鉆井進(jìn)度相對慢的井用輕型防噴器下部組件5，鉆井進(jìn)度相對快的井用重型防噴器下部組件6。輕型防噴器下部組件5的壓力級別相對于重型防噴器下部組件6的壓力級別低，輕型防噴器下部組件5的閘板數(shù)量相對于重型防噴器下部組件6的閘板數(shù)量少，輕型防噴器下部組件5的總體重量比重型防噴器下部組件6的總體重量輕，也可以說輕型防噴器下部組件5的配置比重型防噴器下部組件6的配置低。本實(shí)用新型系統(tǒng)在下放防噴器時，由較重的主隔水管I下放輕型防噴器下部組件5，由較輕的隔水套管3下放重型防噴器下部組件6，采用上述下放方式，能夠降低兩鉆機(jī)的最大鉤載。上述實(shí)施例中，高壓管線9從主隔水管線底部引出、控制管線由主控制系統(tǒng)引出并貼附于高壓管線上，并在鉆臺處就需將高壓管線和控制系統(tǒng)連接在下端的輕型防噴器上，以免水下管線連接帶來的麻煩。上述實(shí)施例中，由于主隔水管I周圍有輔助管線，所以下放主隔水管I需要通過螺栓連接，下放效率低；而隔水套管3側(cè)面無需布置管線，因此，可以采用螺紋連接的方式下放，下放效率高。本實(shí)用新型系統(tǒng)用于鉆一口以上生產(chǎn)井的方法及步驟:(以兩口生產(chǎn)井為例)I)為兩口井噴射下導(dǎo)管并鉆進(jìn)表層。(該步驟的工序安排依據(jù)下放主隔水管和隔水套管的時間差而定)2)其中一臺鉆機(jī)通過主隔水管下放輕型防噴器下部組件5 ;另一臺鉆機(jī)通過隔水套管3下放重型防噴器下部組件6，并且對防噴器完成試壓；該步驟中的上述兩個過程同時結(jié)束。3)分別解脫主隔水管系統(tǒng)和隔水套管系統(tǒng)，鉆井船轉(zhuǎn)位，主隔水管系統(tǒng)和隔水套管系統(tǒng)轉(zhuǎn)換井位，由主隔水管I對接重型防噴器下部組件6，隔水套管3對接輕型防噴器下部組件5。4)對重型防噴器下部組件6所在井直接鉆進(jìn)，對輕型防噴器下部組件5進(jìn)行試壓。[0024]后期作業(yè)程序:當(dāng)進(jìn)度較快的鉆機(jī)(應(yīng)用隔水管系統(tǒng)的)完成產(chǎn)層套管固井且進(jìn)度慢的鉆機(jī)(應(yīng)用隔水套管系統(tǒng)的)完成最后一開鉆井后，兩鉆機(jī)轉(zhuǎn)換井位(如果進(jìn)度快的鉆機(jī)先完成所述任務(wù)，可以在隔水管內(nèi)為進(jìn)度較慢的鄰井預(yù)接生產(chǎn)套管)。完成上述工作后，應(yīng)用隔水管系統(tǒng)的鉆機(jī)對進(jìn)度慢的井進(jìn)行生產(chǎn)套管的固井作業(yè)，隨后在隔水管中預(yù)接油管。于此同時，另一臺鉆機(jī)起隔水套管和重型防噴器，隨后利用鉆柱下放并安裝海底采油樹。完成上述工作后，隔水管帶著防噴器壓在海底采油樹上進(jìn)行完井工作，于此同時，另一臺鉆機(jī)下放并安裝另外一個采油樹。完成上述工作后，隔水管帶著防噴器壓在第二個海底采油樹上，完成完井作業(yè).回收隔水管和下方的輕型防噴器。上述內(nèi)容體現(xiàn)了本實(shí)用新型的創(chuàng)新點(diǎn)，再此之后的施工步驟要依據(jù)具體情況，在此不再贅述。上述各實(shí)施例僅用于說明本實(shí)用新型，其中各部件的結(jié)構(gòu)、解脫方式、連接方式等都是可以有所變化的，凡是在本實(shí)用新型技術(shù)方案的基礎(chǔ)上進(jìn)行的等同變換和改進(jìn)，均不應(yīng)排除在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之外。
權(quán)利要求1.一種用于深水鉆井的主輔水下系統(tǒng)，其特征在于:它包括設(shè)置在鉆井船上的一套主隔水管系統(tǒng)和一套隔水套管系統(tǒng)；所述主隔水管系統(tǒng)包括主隔水管，所述主隔水管底部設(shè)置一帶主控制系統(tǒng)的防噴器上部組件；所述帶主控制系統(tǒng)的防噴器上部組件通過第一卡塊式連接器連接輕型防噴器下部組件，所述輕型防噴器下部組件下方設(shè)置補(bǔ)長短節(jié)，所述補(bǔ)長短節(jié)通過第二卡塊式連接器與井口連接；所述隔水套管系統(tǒng)包括隔水套管，所述隔水套管底部設(shè)置一不配置主控制系統(tǒng)的防噴器上部組件；所述不帶主控制系統(tǒng)的防噴器上部組件下方通過第三卡塊式連接器連接重型防噴器下部組件，所述重型防噴器下部組件通過第四卡塊式連接器與井口連接；所述主隔水管末端引出兩條高壓管線和一組控制管線，所述高壓管線和控制管線連接所述輕型防噴器下部組件。
2.如權(quán)利要求1所述的一種用于深水鉆井的主輔水下系統(tǒng)，其特征在于:所述輕型防噴器下部組件下方設(shè)置的所述補(bǔ)長短節(jié)至少為一個。
3.一種用于深水鉆井的主輔水下系統(tǒng)，其特征在于:它包括設(shè)置在鉆井船上的一套主隔水管系統(tǒng)和一套隔水套管系統(tǒng)；所述主隔水管系統(tǒng)包括主隔水管，所述主隔水管底部設(shè)置一帶主控制系統(tǒng)的防噴器上部組件；所述帶主控制系統(tǒng)的防噴器上部組件通過第一卡塊式連接器連接重型防噴器下部組件，所述重型防噴器下部組件通過第二卡塊式連接器與井口連接；所述隔水套管系統(tǒng)包括隔水套管，所述隔水套管底部設(shè)置一不配置主控制系統(tǒng)的防噴器上部組件，所述不帶主控制系統(tǒng)的防噴器上部組件下方通過第三卡塊式連接器連接輕型防噴器下部組件，所述輕型防噴器下部組件下方設(shè)置補(bǔ)長短節(jié)，所述補(bǔ)長短節(jié)通過第四卡塊式連接器與井口連接；所述主隔水管末端引出兩條高壓管線和一組控制管線，所述高壓管線和控制管線連接所述輕型防噴器下部組件。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種用于深水鉆井的主輔水下系統(tǒng)，其特征在于它包括設(shè)置在鉆井船上的主隔水管系統(tǒng)和隔水套管系統(tǒng)；主隔水管系統(tǒng)包括主隔水管，主隔水管底部設(shè)置一帶主控制系統(tǒng)的防噴器上部組件；隔水套管系統(tǒng)包括隔水套管，隔水套管底部設(shè)置一不配置主控制系統(tǒng)的防噴器上部組件；主隔水管末端引出兩條高壓管線和一組控制管線，高壓管線和控制管線連接輕型防噴器下部組件。本實(shí)用新型在下放防噴器時，由較重的主隔水管下放輕型防噴器下部組件，由較輕的隔水套管下放重型防噴器下部組件，增加了深水鉆井的靈活性，可減少下導(dǎo)管鉆表層、下表層套管以及上部完井所花的時間。本實(shí)用新型構(gòu)思巧妙，操作方便，能夠提高雙鉆機(jī)鉆井系統(tǒng)的作業(yè)效率，成本低，可廣泛用于深水鉆井過程中。
文檔編號E21B33/038GK202946015SQ20122020825
公開日2013年5月22日 申請日期2012年5月10日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月10日
發(fā)明者徐梓辰, 楊進(jìn) 申請人:徐梓辰, 中國石油大學(xué)(北京)