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新型控壓鉆井海底泵送系統(tǒng)

[加入收藏][字號(hào): ] [時(shí)間:2009-12-28 中國(guó)鉆井網(wǎng) 關(guān)注度:0]
摘要:  摘要 海底泵送系統(tǒng)在井眼頂部水深下降到525米(1720英尺)的鉆井作業(yè)中提高作業(yè)的安全和效率。該系統(tǒng)在鉆機(jī)的防噴器和立管系統(tǒng)已運(yùn)行前收集的海底泥漿并泵回鉆臺(tái)。   這種設(shè)備可改組變?yōu)?套管裝置'模式在立管運(yùn)行后使用。鉆井泥漿是...
  摘要 海底泵送系統(tǒng)在井眼頂部水深下降到525米(1720英尺)的鉆井作業(yè)中提高作業(yè)的安全和效率。該系統(tǒng)在鉆機(jī)的防噴器和立管系統(tǒng)已運(yùn)行前收集的海底泥漿并泵回鉆臺(tái)。

  這種設(shè)備可改組變?yōu)?套管裝置'模式在立管運(yùn)行后使用。鉆井泥漿是以緩沖流體的形態(tài)從在海洋導(dǎo)管中泵出來(lái)的,通常是泵到海面上。不同密度的重泥漿補(bǔ)償套管中的環(huán)空壓力損失。減小泥漿密度開(kāi)始循環(huán),這時(shí)候井底壓力( BHP )是沒(méi)有增加的。當(dāng)量循環(huán)密度(ECD)相當(dāng)于泥漿密度。在鉆井,循環(huán),換鉆具,跳閘,測(cè)井等作業(yè)時(shí),泥漿的當(dāng)量循環(huán)密度是恒定不變的。

  該系統(tǒng)更容易理解,操作者不依賴于表層壓力或海洋套管壓力來(lái)判斷。換鉆具的效率可能會(huì)低于其他方法,但這并不是一個(gè)重大問(wèn)題。從某些方面說(shuō),這是讓人可以放心改變的條件,系統(tǒng)正緩慢和穩(wěn)步發(fā)展。

  泵立管系統(tǒng)也可用于表層打鉆,在井底壓力低于海水液體壓力時(shí),井筒里沒(méi)有任何氣體?赡苓@樣做可以避免孔穴地層造成損失或改善鉆頭在鉆硬地層時(shí)的功率。

  海底泵送系統(tǒng)也被用在一個(gè)水深5000英尺( 1500 米)的油田試驗(yàn)。試驗(yàn)證明了深水泥漿回收系統(tǒng)能力,而進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)這全面目標(biāo)的是在深水中的雙梯度鉆井。

  控制壓力鉆井

  控制壓力鉆井是在最近的一次會(huì)議中提出的,并由大家一致定義而得來(lái)的概念。

  “一種自適應(yīng)鉆井技術(shù)被用于精確控制整個(gè)井筒的環(huán)空壓力。其目標(biāo)是確定井下壓力環(huán)境的限制條件從而管理環(huán)形液壓概況。控制壓力鉆井的意圖是為了避免從表面不斷涌入的地層液體。包含任何附帶涌入的作業(yè),都需要使用安全,合理的方法。

  控制壓力鉆井的準(zhǔn)則

  基本原則是在地層壓力和破裂壓力之間一個(gè)狹窄的區(qū)域保持恒定井底壓力( BHP )。如果做到這一點(diǎn),這口井鉆進(jìn)過(guò)程只會(huì)有少量的涌入(井涌)或漏失。

   一口井的井底壓力由三個(gè)部分組成:

  1)井內(nèi)流體的靜水壓頭;

  2)從井中泵泥漿上來(lái)時(shí)的摩擦阻力;

  3)表面的外加壓力。

  表面壓力系統(tǒng)

  很多的控制壓力鉆井系統(tǒng)采用最新的外加表面壓力系統(tǒng)。這是由一個(gè)旋轉(zhuǎn)控制裝置 (RCD)和一個(gè)可調(diào)節(jié)流器在表面組成。泥漿密度或略低于地層壓力。這是一個(gè)單一的梯度系統(tǒng),把同等質(zhì)量的泥漿從井底返回到地面。增加的表面壓力是由保持井底壓力的破裂壓力和地層壓力產(chǎn)生的。表面壓力變化,以補(bǔ)償鉆井泵的接通和斷斷續(xù)續(xù)的連接所產(chǎn)生的摩擦阻力。表面壓力在鉆井泵關(guān)閉任何一臺(tái),環(huán)空吸收壓力,泵在表面循環(huán)或通過(guò)鉆柱維持循環(huán)(連續(xù)循環(huán)系統(tǒng),見(jiàn)下文)時(shí),保持不變。

  調(diào)整開(kāi)關(guān)可瞬時(shí)的開(kāi)啟或關(guān)閉節(jié)流器。這在傳統(tǒng)的起下鉆作業(yè)中是不合理的。這個(gè)系統(tǒng)一直固定安裝在陸地井上,但不具有主要的不固定的記錄資料。
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