水下井口
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DRIL-QUIP公司的SS-10 C型水下井口系统, 该系统是靠钢圈金属面密封的,抗压10000psi。
SS-10 C型水下井口系统具有以下特点:
●操作简便、安全、可靠;
●使用较少的送入工具;
●密封总成靠金属密封;
●重力坐封密封总成;
●同一个密封总成适用于所有的13-3/8”套管和较小尺寸的套管;
●密封总成可以直接被起出来而不需要转动;
●下入过程中不能左转;
●所有的套管悬挂器在井口头处自动居中;
●套管悬挂器周围有较大面积的流道;
●套管悬挂器可以被锁定在井口头处;
●可以在下入抗磨补芯的条件下对防喷器试压;
●所有的套管悬挂器上都有标准的水下回接面;
●系统安装步骤简单,使用工具少。
一、准备工作:
运送前仔细检查SS-10水下井口系统的所有部件,保证在不被破坏,在使用前处于良好的状态。
1、检查永久导向基板(PGB)的零件号是否与30”套管头的零件号相匹配,并记录
PGB的零件号和序列号;
2、检查固定销钉、锁紧销钉,确保可以插入导向柱板上的销钉孔内;
3、检查导向柱,确保BOP可以顺利插入导向柱;
4、检查PGB上部中央固定环,看是否有裂纹、滑痕、凹痕等;
5、事先在PGB上安装水平仪,检查是否与PGB垂直,并确定水平仪安装在ROV
可以看到的地方;
6、在30”井口头以下5米涂上白漆,每0.5米涂一道白漆,在30”导管以上5米涂
上白漆,每0.5米一道;
二、30”井口头的下入顺序
1、连接30”井口头送入工具,在工具上部接631*410的变扣接头,上面接一柱加重
钻杆,立于钻台;
2、在月池上装好永久性导向基板和导向柱,为了便于辨认,将导向柱涂上白漆并
按顺序编号;在导向柱上安装上导向绳;
3、一开钻36”井眼至122米(水深40米,转盘面高度25米);
4、下30”浮鞋穿过转盘面到月池,通水检查浮鞋是否正常,继续下套管穿过导向基
板,在套管通过PGB的时候注意观察不要被挂住;
5、在最后一根导管上接30”井口头,然后坐在转盘面上。
下5”钻杆做固井内管柱,
接30”导管送入工具,转动送入工具,使送入工具外径上的4个防旋转销钉插入
到对应的井口头槽内,左转送入工具大约5圈,旋转力使锁定环扩大插入到相
应的30”井口头的槽内,此时内管柱离导管鞋约12-15米;
6、下送入工具、30”井口头和导管至月池,在井口头安装在PGB上之前,保证4个
锁紧销钉已经插入到PGB上对应的插孔里,将导管和30”井口头座在PGB里面,
让PGB上部的控制环咬紧30"井口头上部;
7、打开井口头送入工具上的排气阀,将井口头送入水面,接顶驱循环排气。
停泵5
分钟再循环一次,在确保导管串内灌满海水后,关闭排气阀;
8、继续用5”加重钻杆将导管柱送到位,在浮鞋进入井眼和到位时,用ROV观察,
力争一次能对入井眼并下到位;
9、在接上最后一根钻杆后,打开升沉补偿系统(motion compensator),调整升沉补
偿器使它支撑送入工具、下入管柱、30”井口头、隔水导管和PGB的重量;
10、下放整个组合,直到PGB到设计位置(一般PGB在泥面以上1.5米左右,本井
1.5米),调整升沉补偿器使整个组合在一个固定的位置,通过水下电视观察在
30”井口头上作的标记,记录30”井口头和泥面之间的距离。
观察安装在PGB上
面的水平仪,调整导向绳使PDB、30”井口头接近垂直于泥面,以利于下一步坐
井口和防喷器系统,PGB的倾角应控制在0~1.5度之间;
11、30”导管固井作业,固井时用ROV观察水泥浆的返出情况和井口头是否上移,
如果出现上移或下沉,通过调节升沉补偿系统使之平衡;
12、侯凝1.5~3.0小时或者根据水泥浆样品的凝固情况确定,判断不会导致基
板转动的前提下,倒开井口头送入工具,向右旋转管柱大约5圈,钻
台上记录旋转的圈数,同时通过水下电视记录旋转圈数,当锁定环从
30”井口头相应的槽内缩回时,升沉补偿器有一个明显的震动。
取出井口头送入
工具;
13、在钻杆上作一个标记,起出管柱,计算30”井口头和转盘面之间的距离。
三、18-3/4”井口头的下入程序
1、二开26”井眼钻进至设计深度(本井264米);
2、在18-3/4”井口头顶部以下5米涂上白漆,每半米处用黑漆划线并数字标
明;在20套管鞋及以上5米处涂上白漆,每米处用黑漆划线并数字标明。
3、组合18-3/4”井口头送入工具;在送入工具上部接一根631*410的变扣,
在送入工具下部接一根钻杆,在变扣上部接2根加重钻杆,将这柱工具
立在钻杆盒里;
4、将18-3/4”井口头放在转盘上,用送入工具插入18-3/4”井口头,调整送入
工具,使送入工具外径上的4个防旋转销钉插入到对应的井口头槽内,左转送入工
具大约5圈,旋转力使锁定环扩大插入到相应的18-3/4”井口头的槽内,通过测量指示棒的的长度来检验送入工具和18-3/4”井口头是否正确连接,指示棒的长度大约为7/8”(见下图)。
送入工具右转1/8圈(但不要超过1/4圈),保证在回收送入工具时不需要花太大的扭距;将整柱工具立在钻杆盒里;
5、按照508.00mm(20”)套管柱设计下入套管,下完最后1根套管后灌满海水,
连接内管柱,下至距套管鞋约20处;
6、连接18-3/4”井口头管柱,接在最后一柱钻杆上,取下坐在20”套管上的
盖板,将18-3/4”井口头下部的20”导管接头接在20”导管上;打开井口头上的排气阀;
7、用127.00mm(5”)钻杆送套管、井口头及送入工具至水面下,将井口头内
灌满海水,关闭排气阀;接完最后一柱钻杆后,打开升沉补偿系统,调整升沉补偿器使它支撑钻杆及送入工具的重量,在ROV观察下,将18-3/4”井口头坐在30”井口头里,下压25klbs确定18-3/4”已经锁定在30”
套管头里;记录下18-3/4”井口头的深度;
8、按固井作业程序进行内管柱固井作业;
9、调整升沉补偿器过提5klbs,向右旋转大约5圈,释放18-3/4”井口头送入工具,钻
台上记录旋转的圈数,同时通过水下电视记录旋转圈数,当锁定环从18-3/4”井口头相应的槽内缩回时,升沉补偿器有一个明显的震动。
取出18-3/4”井口头送入工具;
四、防喷器组下入顺序
1、作下防喷器组的准备,在下防喷器之前,应对防喷器组和管汇进行全套
试压和功能试验;
2、将防喷器组移到月池上,接上隔水管下部总成,进行功能试验。
用隔水
管送防喷器组,在ROV观察下送到位并坐上;
3、在坐防喷器组之前,对隔水管上的压井和阻流管线试压,试压标准跟闸
板防喷器的试压标准相同;
4、防喷器组坐到位后,在ROV的观察下锁井口连接器,按要求超提50klbs
证实锁定;
5、调整隔水管张力器到作业张力,安装压井和阻流管线,安装转喷器并通
过泵海水进行检查;
6、下试压塞,对连接器和防喷器组试压;试压程序如下:
●如果事先安装了耐磨补芯,试压前一定要将耐磨补芯取出来;
●在试压工具的下部接一柱加重钻杆或钻铤,保证没有钻杆接头影响防喷器;下
入管柱的数量有井下工程师决定,但下入管柱的重量不应少于15klbs;
●下放试压工具,在接近BOP时,打开升沉补偿系统,过BOP时要小心不要挂
在BOP上,将送入工具坐在井口头的PLS(Primary Landing Shoulder)台肩上,
调整升沉补偿器使它也支撑试压工具的重量;
●按BOP组的试压顺序对BOP组进行试压;
7、起出试压塞,关盲板防喷器,对套管试压。
然后卸压,打开盲板防喷器;
8、下入476.25mm(18-3/4”)井口头抗磨补芯,若已装入则不做该项工作。
●如果已经安装了抗磨补芯,从多功能工具上取下锁定环;在多功能工具下部外
径上安装抗磨补芯下入适配器(它的外径上有4个钩耳);
●将多功能工具安装在18-3/4”井口头抗磨补芯里,向左旋转少许,进入
抗磨补芯的沟槽内;
接钻杆下18-3/4”井口头抗磨补芯至井口头的台肩上,注意下放的过程中不能转动;下压5kbls,注意下压不要超过30klbs,向右旋转1/4
圈钻具,起出多功能送入工具。
18-3/4”井口头抗磨补芯多功能工具
五、下13-3/8”套管、套管悬挂器和密封总成
1、按设计钻17-1/2”井眼至设计深度,本井17-1/2”井眼至1500米;
2、下多功能工具起出18-3/4”井口头抗磨补芯;
3、在下13-3/8”套管之前,先取出18-3/4”*13-3/8”套管悬挂器送入工具,放在转盘上,
上面接一根631*410的变扣,变扣上面接一根加重钻杆,然后立在钻杆盒里;
4、将13-3/8”套管悬挂器吊上钻台,放到转盘面上,将送入工具插入悬挂器,确认驱动
键插入了悬挂器相应的槽内,左转约5圈,直到扭距增大,然后右转3圈,检验是
否锁定;
5、右转卸开悬挂器,在悬挂器的下方接上平衡阀和固井胶塞;平衡阀的作用是当胶塞
上下压力差较大时,平衡阀可以卸掉之间的压力差,防止因压力差过大而提前剪切
断胶塞;
6、将带有胶塞的送入工具插入到13-3/8”套管悬挂器内,左转送入工具直到扭距增大,
然后右转1/8圈倒扣的顺利进行;在送入工具和悬挂器上作一记号,防止送入工具
和悬挂器之间有相对转动;
7、从加重钻杆处倒开,将送入工具和13-3/8”套管悬挂器甩到甲板上;
8、按套管顺序下13-3/8”套管;
9、当最后一根套管坐在转盘面上的时候,起出13-3/8”套管悬挂器和送入工具,接在最
后一根套管上,上扣时注意不要让13-3/8”套管悬挂器和送入工具之间产生相对转动;
10、用加重钻杆将13-3/8”套管悬挂器下到18-3/4”井口头上(如果是深井可以直接
用钻杆,由于本井较浅,要保证送入工具的上部钻具不少于15klbs,需要选用加重钻杆),接上最后一加重柱钻杆后,打开升沉补偿系统,注意下放的过程中不要转动钻柱,将13-3/8”套管及悬挂器坐在18-3/4”井口头上,释放悬重;
11、接水泥头,进行固井作业。
接水泥头时注意不要让下部钻具转动;
12、调节升沉补偿系统,使大钩吃一定的力,但仍然保持有10klbs的重力在送入
工具上,在转盘处作一标记,右转钻柱大约5-6圈,直到钻柱下降大约10in,转动时会将送入工具从13-3/8”套管悬挂器上释放出来;
13、起出送入工具;
14、准备下密封总成;
15、下18-3/4”井口头冲洗工具,大排量冲洗井口头约30分钟,清洗掉井口头处的
岩屑等杂物,然后起出冲洗工具;
16、组合密封总成及送入工具,用加重钻杆送密封总成及送入工具到18-3/4”井口
头,在接上最后一柱加重钻杆后,打开升沉补偿系统,下压20klbs,坐封密封总成;
17、调节升沉补偿系统,使它支撑整个管柱的重量;
18、关闭闸板防喷器进行压力试验,固井泵瞬速打压至2500psi,控制压力30秒后
加压至3500psi,这样试压是为了在密封总成与13-3/8”套管悬挂器之间建立一个金属对金属的密封,并且将密封总成锁定在13-3/8”套管悬挂器上;
19、起出密封总成送入工具;。