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摘 要:海洋石油在我国的开采量较陆地开采相差很多,这与海洋石油开采钻井技术相对不够成熟有一定的关系,在我国的海洋钻井技术当中,隔水管处理系统技术应用较为广泛,极大的推动了我国海洋石油装备的发展和改革。海洋钻井隔水管处理系统技术发展历史较短,但在海洋石油开采工作中的地位非常重要。本文主要对海洋钻井隔水管处理系统的发展进行研究,具体的分析海洋钻井隔水管处理系统技术的现状和两种关键技术,分别是卧式隔水管处理系统和立式隔水管处理系统,两种处理系统都具有较强的能力,在使用和技术上有一定的区别。最后对海洋钻井隔水管处理系统的未来发展进行展望。
关键词:隔水管处理系统; 立式; 卧式; 隔水管吊机; 抓臂式抓管机; 关键技术
海洋钻井隔水管是整个海洋石油勘探过程中的重要设备,在进行海底BOP和海面平台的连接上有着重要的地位。在世界上各个国家的海洋开采工作当中有着非常重要的技术支持。已经受到世界各国石油开采技术研究的重视。这一技术在欧美国家的发展速度非常快,已经结合本国的特点发展出一套成熟的技术体系。海洋钻井隔水管的主要工作能力实在水下将海水与钻井设备或液体隔离开来,或是进行钻井过程中的液循环以及支撑和连接各类控制管线,以保证钻井工作能够安全的开展。随着我国以及世界范围内的海洋石油开发浪潮的来临,有关海洋石油开采的技术成为近年来石油开采技术的发展焦点。
一、海洋钻井隔水管处理系统的发展研究
海洋钻井隔水管处理系统的产生时间为上个世纪40年代,上个世纪70年代初期形成较为系统的隔水管处理系统。随着隔水管的不断实践应用,技术人员发现隔水管处理系统的功能并不单单应用于海水的隔离和泥浆的处理,还能够作为设备的保护装置,使得海洋钻井隔水管处理系统的应用优势更高,在技术上也得到了非常高的改进。从在海洋中的深度、适应海水的能力以及系统的整体性都有了非常大的提升,功能和配套设备都更加的完备,在整个系统的功能和配套上都有了非常大的升级,目前最深的水深适应能力已经超过了3000米。当前应用较多的国家集中在美国、法国、俄罗斯等一部分发展国家中。
我国海洋石油钻井隔水管处理系统当中,我国取得了一定的理论研究成果,但在隔水管处理系统的配套设备的制作和研发上一直是短板,需要依赖国外的技术支持。目前我国已经拥有自主知识产权的相关设施制备的条件,为我国未来研发海洋钻井隔水管处理系统有重要的意义和影响。
二、隔水管处理系统的主要技术分析
海洋钻井隔水管处理系统目前主要发展为两种系统设备,一种是卧式系统设备,另一种是立式系统设备,两种设备都广泛的被应用在实际石油开采当中,下面对两种处理系统进行分别介绍。
2.1卧式隔水管处理系统
卧式隔水管处理系统主要包括三部分单元设备,分别是隔水管吊机、动力猫道和套井口扶管装置。这三个部分在卧式隔水管处理系统中起到了非常关键的作用:首先,处理系统的隔水管吊机将存储区中的水平状态隔水管吊起,将隔水管移动到装置的动力猫道上,并由动力猫道将隔水管放平送到和升举钻台区。可以说,隔水管吊机是整个设备的运输部分,也是保证隔水管运动的重要装置。隔水管吊机主要分为折臂式抓管机和门式行走机两个部分,折臂式抓管机能够安装在隔水管存储位置的一侧急性安装和工作,而们是行走吊机则需要安装在隔水管存储位置的正上方,两种设备都能够从隔水管的安装部位准确的抓取隔水管,将隔水管运送到指定的部位。动力猫道是安装在隔水管存储位置与钻机V形门之间的位置上,其主要的结构为行走结构、梭车、驱动机构、举升机构、安装机构等。其中行走机构设置在猫道的地步,能够使隔水管沿着设计好的导轨运动。整个动力猫道的功能是运送隔水管。最后由套井口扶管装置进行隔水管的固定和传送。
2.2立式隔水管处理系统
另一种隔水管处理系统是立式隔水管处理系统,该系统包括隔水管吊机、移运台车、滑道以及存储指梁。其中隔水管吊机的主要功能,是与移动台车相互配合,将隔水管从存储指梁当中移动到滑道之间。滑道则能够将隔水管从甲板运送到钻臺上的井口。是整个运送过程中的“道路”。行走轨道需要安装在主甲板、钻台等等位置的支撑结构上,在轨道上进行伸缩吊具和控制室的配置,帮助行走轨道确定行走位置,并在非工作时间锁定。立式隔水管吊机在进行隔水管吊起时,只能够固定隔水管的一端,容易使隔水管出现摆动现象,通过台车扶住隔水管的另一端,能够使隔水管保持稳定,指梁的整体结构是箱型,箱体的内部能够通过紧闩将隔水管的单根固定,便于取用时的稳定。
三、总结
随着世界海洋石油钻井隔水管处理技术的不断发展和提高,欧美国家对于该技术的垄断已经不再,中国、日本、挪威等国家对于隔水管处理技术的研究力度不断加强,逐渐的自主的研发出了该技术。我国也有了自主研发的生产技术,能够在不久的未来进行自主配套装置的生产。
综上所述,海洋隔水管处理系统的工作能力十分优秀,能够有效的提高海洋钻井的安全性与稳定性,是具有非常大发展空间的钻井技术。
参考文献:
[1]张茄新,王璐,徐晓鹏,白兰昌,贾涛.海洋钻井隔水管处理系统技术现状与关键技术[J].石油机械,2014,42(11):120-123+128.
[2]王定亚,李爱利.海洋钻井隔水管系统配套技术研究[J].石油矿场机械,2010,39(07):12-15.
[3]闫永宏,王定亚,邓平,畅元江,何鸿,肖锐.钻井隔水管接头技术现状与发展建议[J].石油机械,2008,36(09):159-162.
[4]刘红芳,王耀锋,华小涛.海洋钻井隔水管系统用挠性装置技术研究及发展趋势[J].石油矿场机械,2015,44(03):19-23.
关键词:隔水管处理系统; 立式; 卧式; 隔水管吊机; 抓臂式抓管机; 关键技术
海洋钻井隔水管是整个海洋石油勘探过程中的重要设备,在进行海底BOP和海面平台的连接上有着重要的地位。在世界上各个国家的海洋开采工作当中有着非常重要的技术支持。已经受到世界各国石油开采技术研究的重视。这一技术在欧美国家的发展速度非常快,已经结合本国的特点发展出一套成熟的技术体系。海洋钻井隔水管的主要工作能力实在水下将海水与钻井设备或液体隔离开来,或是进行钻井过程中的液循环以及支撑和连接各类控制管线,以保证钻井工作能够安全的开展。随着我国以及世界范围内的海洋石油开发浪潮的来临,有关海洋石油开采的技术成为近年来石油开采技术的发展焦点。
一、海洋钻井隔水管处理系统的发展研究
海洋钻井隔水管处理系统的产生时间为上个世纪40年代,上个世纪70年代初期形成较为系统的隔水管处理系统。随着隔水管的不断实践应用,技术人员发现隔水管处理系统的功能并不单单应用于海水的隔离和泥浆的处理,还能够作为设备的保护装置,使得海洋钻井隔水管处理系统的应用优势更高,在技术上也得到了非常高的改进。从在海洋中的深度、适应海水的能力以及系统的整体性都有了非常大的提升,功能和配套设备都更加的完备,在整个系统的功能和配套上都有了非常大的升级,目前最深的水深适应能力已经超过了3000米。当前应用较多的国家集中在美国、法国、俄罗斯等一部分发展国家中。
我国海洋石油钻井隔水管处理系统当中,我国取得了一定的理论研究成果,但在隔水管处理系统的配套设备的制作和研发上一直是短板,需要依赖国外的技术支持。目前我国已经拥有自主知识产权的相关设施制备的条件,为我国未来研发海洋钻井隔水管处理系统有重要的意义和影响。
二、隔水管处理系统的主要技术分析
海洋钻井隔水管处理系统目前主要发展为两种系统设备,一种是卧式系统设备,另一种是立式系统设备,两种设备都广泛的被应用在实际石油开采当中,下面对两种处理系统进行分别介绍。
2.1卧式隔水管处理系统
卧式隔水管处理系统主要包括三部分单元设备,分别是隔水管吊机、动力猫道和套井口扶管装置。这三个部分在卧式隔水管处理系统中起到了非常关键的作用:首先,处理系统的隔水管吊机将存储区中的水平状态隔水管吊起,将隔水管移动到装置的动力猫道上,并由动力猫道将隔水管放平送到和升举钻台区。可以说,隔水管吊机是整个设备的运输部分,也是保证隔水管运动的重要装置。隔水管吊机主要分为折臂式抓管机和门式行走机两个部分,折臂式抓管机能够安装在隔水管存储位置的一侧急性安装和工作,而们是行走吊机则需要安装在隔水管存储位置的正上方,两种设备都能够从隔水管的安装部位准确的抓取隔水管,将隔水管运送到指定的部位。动力猫道是安装在隔水管存储位置与钻机V形门之间的位置上,其主要的结构为行走结构、梭车、驱动机构、举升机构、安装机构等。其中行走机构设置在猫道的地步,能够使隔水管沿着设计好的导轨运动。整个动力猫道的功能是运送隔水管。最后由套井口扶管装置进行隔水管的固定和传送。
2.2立式隔水管处理系统
另一种隔水管处理系统是立式隔水管处理系统,该系统包括隔水管吊机、移运台车、滑道以及存储指梁。其中隔水管吊机的主要功能,是与移动台车相互配合,将隔水管从存储指梁当中移动到滑道之间。滑道则能够将隔水管从甲板运送到钻臺上的井口。是整个运送过程中的“道路”。行走轨道需要安装在主甲板、钻台等等位置的支撑结构上,在轨道上进行伸缩吊具和控制室的配置,帮助行走轨道确定行走位置,并在非工作时间锁定。立式隔水管吊机在进行隔水管吊起时,只能够固定隔水管的一端,容易使隔水管出现摆动现象,通过台车扶住隔水管的另一端,能够使隔水管保持稳定,指梁的整体结构是箱型,箱体的内部能够通过紧闩将隔水管的单根固定,便于取用时的稳定。
三、总结
随着世界海洋石油钻井隔水管处理技术的不断发展和提高,欧美国家对于该技术的垄断已经不再,中国、日本、挪威等国家对于隔水管处理技术的研究力度不断加强,逐渐的自主的研发出了该技术。我国也有了自主研发的生产技术,能够在不久的未来进行自主配套装置的生产。
综上所述,海洋隔水管处理系统的工作能力十分优秀,能够有效的提高海洋钻井的安全性与稳定性,是具有非常大发展空间的钻井技术。
参考文献:
[1]张茄新,王璐,徐晓鹏,白兰昌,贾涛.海洋钻井隔水管处理系统技术现状与关键技术[J].石油机械,2014,42(11):120-123+128.
[2]王定亚,李爱利.海洋钻井隔水管系统配套技术研究[J].石油矿场机械,2010,39(07):12-15.
[3]闫永宏,王定亚,邓平,畅元江,何鸿,肖锐.钻井隔水管接头技术现状与发展建议[J].石油机械,2008,36(09):159-162.
[4]刘红芳,王耀锋,华小涛.海洋钻井隔水管系统用挠性装置技术研究及发展趋势[J].石油矿场机械,2015,44(03):19-23.