-茶话会
工作船上的连续油管操作
N. Long,
文莱壳牌石油公司
; R. Raj, S. Srisa-
ard,
石油工程协会
,
N.H. Son,
石油工程协会，
斯
伦贝谢
版权
2011
年
,
石油工程师协会
本文是准备在
2011
年
4
月
5
、
6
号，美国德克萨斯州伍德兰兹
SP
E / ICoTA
连续油管和修井
会展中做出呈现
本文是被
SPE
项目委
员会在浏览了各项文献后选取出来的，
包含那些没有被石油工程协会
浏览
摘要：
除非有修井机或临时固定平台提供支持
,
小
型海上平台的连续油管
(CT)
修井工作并不
< br>可行。通常来说，小型海上平台甲板负载能力较低
,
所
以可用的甲板空间不足以连续油管修
井操作。
为了解决这一难题
，
在十多年前已经开始讨论如何开发海上钻井装置的连续油管操
作。
在
2002
年，
< br>这项技术有了大大细化和改进
,
提高了安全性和可靠性<
/p>
,
它允许修井在浮动的
锚定海上钻井装置
中进行。
这种技术利用了一个紧急连续油管切断系统，
可以有效
地抵消海
上波动
该系统包括连续油管
slack-disconnect
的组装、绕线控制室
,
该平台支持鹅颈式和定
位
/
倾斜变焦闭路视频系统。
提到的该
组合设备可以让连续油管修理应用程序在一个很小的设备
平台安全进行。
该系统不仅可以解决连续油管在小型海上平台修井的问题，
也节省了了装配
/
拆卸钻机的时间
,
因此减少了人工操作。该系统功能改善了总体操作安全型，也提供一个机
会来执行连续
油管增产。从根本上说
,
这个系统在解决综合维护问题上起到一
个关键作用
,
允
许
CT
维护
,
泵送维护、
e-line
、滑线和测试维护在一个平稳的操作下执行。
在文莱
,
这种技术已经被提高到一个新的水平。
现在首选的装置是一个相
对较小自航工
作船，
,
类似于以前的钻
机供应
,
配备了合适的基座起重机
,<
/p>
能够提升一个喷射头和支撑架。这
些工作船允许平台和装置之间的
快速运动，如拖船、锚运或供应船。
这篇文
章介绍了甲板上锚定的工作船在连续油管这一系统中的功能运用，
简要概述了文
莱从
2007
年来连续油管修井的成功
引言：
任何成熟的油气田里
,
维护和提高石油和天然气
生产率被认为是生产操作的一部分。井筒清
洗、井筒妨碍检索
,
添加穿孔射眼、基质酸化和压裂这些修井工作在维持和提高产量中发挥
< br>重要作用。每年
,
文莱壳牌石油
(BSP)
公司最少都会选择
60
多候
选井做连续油井修理工作。
这些候选通常分发到
30
多个不同的海上平台。
根据操作时间来看
,
完成这个修井目标通常需
要持续
7
到
8
个月。
当研究常规的连续油井修理工作在小型生产平台的可行性时<
/p>
,
通常有三个主要的问题
需要被关注，首
先
,
放置设备的平台甲板区域，试泵甲板应该大到足放置连续油
管设备、排
水设备、有线设备、测试设备，还有满足设备的进出口空间。其次
,
平台起重机必须能够把
设备灵活的从一个供应船
举到平台上。第三
,
生产平台的结构必须强大到足以承受提到设
备
的总重量。
在文莱
,
在海上生产平台上放置所有的设备
通常是不可行的
,
因为这些平台的甲板太小。
< br>连续油管修理主要在
3
足平台和
4
足平台的
214ft2
到
1905ft2
的可用甲板空间范围里工作。
最
大甲板负载相当于这些区域的
19
吨到
173
吨。在这些平台上安装起重机主要是解除小负
载
,
支持生产操作。因此
,
动态起重机能力通常是低于
5
吨
,<
/p>
其构架长度是大约
15
英尺。
连续油井修理工作一般包括井筒清
洗、井筒机械阻塞检查
,
穿孔射眼和基质酸化防砂。
至于其他各类型的工作
,
设备的甲板空间设置要求
应至少在
3500 ft2 4000 ft2(
甚至更多
),
甲板
之间的负载能力应该是
170
吨和
270
吨
在历史上
,
有几
种方法用于连续油管海上平台的操作。这种方法可以利用临时的平台或
平台辅助任意一个
。临时平台可以作为自升式的钻机或平底船
,
拥有大量稳定的甲
板空间
,
可
以在船上放置所有的必要设
备。
即使没有任何平台辅助的方法，
这个临时平台通常也有很好
的设备来执行操作。对于平台辅助操作，
,
当连续油管设备完全被设备起重机或平台起重机
举上生产平台时，所有的泵送设备被
放在供应船。
在某些情况下
,
连续油管工作盘因为太重而不能被举上平台。这个问题可以通过把长的
连续油管柱减掉，分成
2
个短柱提升来解决。在平台上
,
两个管柱可以通过对接焊缝或线轴
连接器来连
接。
还有另一种方法可以代替削减，
就是在平台上把所有的连续
管柱从供应船里
转移一个空的连续油管盘，另一个选择是在生产平台上建立一个临时的高
容量起重机
(
称为
模块化起重机
),
所以重型设备可以在装置上运送。建立一个临时起重机平台需要提
前进行可
行性研究。研究起重机的位置、结构强度、工作半径以及临时起重机的起重组件
。有时
,
平
台起重机的起重能力还不足
以吊起临时吊车的吊车组件
,
因此需要建造一个过渡起重机
对于文莱的连续油管海上生产平台操作
,
他们讨
论了这些可能的解决方法，
然而
,
使用
一个临时平台
,
比如自升式平底船或钻
机很大程度上取决于其可用性和运营成本上的判断。
平台辅助的操作技术通常是不合适的
,
因为许多平台有非常有限的甲板空间，通常相当于半
个网球场。平台可以有一个甲板，负载能力低至
19
吨。一个完整连续油管组件可以超过
50
吨。
2007
年
,
一个可以消除上述所有问题的备选连续油管修井方法被介绍出来
,
允许连续油
管操作是可能的。
这个系统允许设备
最小化放置在平台操作，
其余大量的重型设备被安置在
相关的工
作装置或工作船上。
工作船连续油管系统的概述和功能
. .
这是专为固定式供应船和生产平台设计的动态连续油管操作系统，
该系统包括两个不
同
的方案，
,
一个方案是修护平台，另
一个是供应装置或工作船
平台组件
平台组件包含常规注入头
,
压力控制设
备
,
升降架
,CT
稳定系统
,
可拆卸的鹅颈式和闭路电
视系统平台。这个组件有一些亮点。修改后的鹅颈式注入井
(
图
1)
是其中之一。这个是以原
始的作
为改良，
以便它能够承受比这更强的张力与常规操作。
这是因为
CT
回到拉升状态时，
并不是单一的拉
升，而是每一个常规操作的牵连
第二个亮点是
CT
稳定系统。注入头放在一个固定的工作平台而且
C
T
工作滚筒放在移
动的装置或平底船上
,
大约海拔
70
英尺，离平台
90
英尺远。人工的稳定
CT
< br>变得不可行了。
因此
,CT
稳定
系统
(
图
2)
解决这个问题通过使用一个可控张力绞车和专门的
CT
连接器将
CT
工作滚筒放到鹅颈式注入器中，通过注入器和
CT
拆卸器
,
可以连接任何
底部钻具组合
最后的亮点是鹅颈式
平台
(
图
3)
。
这个块设备用于提供一个可旋转的轴心点
,
< br>这可以防止
CT
平台边缘的磨尖，
,
同时允许
CT
顺利的滚轮上滑动。
在某些情况下
,
目标井的位置远离平<
/p>
台边缘，
而且鹅颈式注入器的海拔相对较低。
因此
,
装置和平台之间的
CT
部分可能在操作时
标记在平台边缘。为了防止这种情况的发生
,
一个独立的专门的可折叠的鹅颈式必须安全地
放置在平台边缘，同时避免了提到的
CT
磨损问题
,
应用“抑制”效应与
CT
相关联的任何力
量作用于鹅颈式注入器，特别是在恶劣的天气条件下过度活动的装置<
/p>
装置的组成部分
装置的组成不同于平台的组成部分
,
主要控制
CT
运行和压力控制设备
,
装置组件使
CT
操作从一个基础装置的可行性和可控制的。这个
组件包括
CT
松弛
-
< br>断开装置和闭路电视系
统。
CT
松弛
-
断开装置
(
图
4),
< br>这是
CT
系统操作在装置基础的核心。组件安装在卷筒上
，提
供双重功能。它是断开
CT
紧急设
备安全控制的方式。当需要切断
CT
的紧急情况时
,CT
停
止运行
,
然后切断原始程序。
第一液压油缸装置随着滚轮结束工作和
CT
密封息息相关。
然后
下
一个液压坡道是关闭同时剪切
CT
和密封室两个液压油缸。
松弛
-
断开装置
的第二个功能是创建和维护固定平台和装置之间的断开需求。虽然装置
锚定并抓住了固定
平台的支架，
但装置仍然在运动。
海洋底层变厚使装备垂直上下
移动和滚
动
,
这些运动严重影响整个系统的运行安全性和可靠性。
看到装置的垂直运动的影响
,
这个问题被简化，
在论证几何学时被呈现出来
(
图
5)<
/p>
。在直
角三角形图
,
点
A
代表接触点
CT
和鹅颈式注入器
,
与
B
点的高程
CT
滚
筒注入器相比
,
鹅颈
式和点
C
，
CT
的接触点在卷筒工作。鹅颈式之间的斜边
c
，
CT
部分和滚筒。在风大浪急
的海面条件下
,
如果船突然移动垂直
?
h
部分
,
斜边
c c
”。
c
和
c
是
?
L
的微分方程
,
它可以表示
的图
5
。
?
L
方程的标志总是积极的
,
这意味着之间的<
/p>
CT
部分鹅颈式注入器和工作需要添加
到
滚筒
?
L
部分补偿
?
h
船的运动。在实践中
,
?
h
高程变化可能发生在
1
或
2
秒
,
如果
?
h
是
6
英尺那么
?
L
是常见的一般情况下大约
3
英尺。即
时供应
?
L
部分
,
增加的速度
?
L
< br>部分
CT
盘
和鹅颈式之间在
90
英尺
/
分钟和
180
英尺
/
分钟除了当前运行速度。如果
?
L
部分
不是在正确
的时间添加
,
应用轴向拉力
CT
可以力
CT
应力极限应力极限。过度强调涉及设备可能发生
,
使得操作变
得风险和不可预测