水泥挤封工艺方法探讨

通过固井封井时井下塞面过高以及管柱卡钻的典型实例,对固井封井时造成塞面过高的原因进行详细剖析,分析常规水泥挤封工艺在施工中存在的问题,优化应用单封隔器挤水泥法、不吐喷法挤水泥等工艺,有效提高固井封井施工质量和作业效率,达到缩短施工周期、降低作业成本的目的。     

堤顶高程受限的海堤断面优化设计

针对深圳机场三跑道海堤堤顶高程受机场航空限高制约,并同时需要满足设计波浪条件下堤后越浪量标准的问题,根据直立式和斜坡式海堤结构自身的水力学特性,分别采用胸墙挑檐和更换护面块体类型的工程方法对结构进行优化设计,使得波浪作用下的堤后越浪量有所减少。采用波浪整体物理模型试验对优化前后的海堤结构断面设计方案在波浪作用下的越浪量进行验证,分别统计分析了不同位置断面处的实际越浪量。结果表明,优化结构方案在设计波浪作用下的越浪量相比未优化结构显著减小。因此,合理的挑檐设计和护面人工块体选型可以有效控制波浪作用下堤后的越浪量,在堤顶高度受限条件下充分提高堤后安全性。设计案例可为类似的工程设计提供参考。     

深水钻井隔水管可靠性研究

深水钻井隔水管是连接海底井口和钻井平台的重要部件,其主要功能是提供井口防喷器与钻井平台之间的泥浆往返通道,支持辅助管线,引导钻具,作为下放与撤回井口防喷器组的载体.隔水管可靠性关系到整个钻井作业的顺利完成,甚至整个钻井平台的安全.建立了深水钻井隔水管连接模式和悬挂模式下的力学分析模型,识别了隔水管系统在不同作业模式下的限制准则;分别进行了连接作业窗口、下放与回收作业窗口、硬悬挂作业窗口和软悬挂作业窗口分析,并建立隔水管系统作业可靠性分析方法;以隔水管疲劳为研究对象,介绍隔水管波激疲劳和涡激疲劳分析方法,建立隔水管综合疲劳寿命及其可靠性分析模型:考虑失效概率和失效后果建立隔水管失效风险矩阵,形成一套深水钻井隔水管完整性管理方案,主要包括风险分析、基于风险的检测及监测和隔水管完整性管理3部分.相关研究成果为隔水管可靠性评估、海上钻完井作业和隔水管完整性管理提供参考,同时也为进一步丰富隔水管规范的组织机构提供参考.     

提高油轮靠泊海上平台外输作业安全性的措施

油轮靠泊海上平台原油外输是一项安全风险高的作业，而且影响油轮安全外输的因素又有很多，有环境条件、靠泊系统、船舶性能、原油储罐充舱、人员能力、管理水平、信息沟通等。文章重点关注外输作业的关键环节，从油轮靠泊碰撞力和系泊力控制、外输期间原油储罐压力控制，及油轮系泊期间应急解脱三个方面进行分析，通过外输作业环境条件限制、橡胶护舷+移动式防碰靠球组合、双套储罐惰气充舱系统、快速脱钩装置等各项安全控制措施，提高了油轮靠泊平台外输作业的安全性。     

不压井作业装置关键部件安全性评价

不压井作业装置关键部件极易发生塑性变形,导致结构发生破坏或者影响液压缸上提下放.因此,开展不压井作业装置关键部件安全性评价,对带压作业装置优化设计具有重要的工程应用价值.考虑不压井装置的结构及受力特点,分别建立了不压井装置关键部件液压缸连接盘、三角架和承载结构三维有限元分析模型,利用有限元法对各关键部件进行了力学分析,采用应力分类法并引入压力容器分析设计标准对不压井装置进行了安全评价,结果表明:在设计载荷下,不压井装置安全可靠.此安全评价方法为复杂结构的强度评定提供有效的评价方法.     

水下连接器振动特性分析

水下连接器是海底井口之间连接的枢纽,同时也是采油树上关键的设备之一。水下连接器的振动来源于海流及波浪对海洋跨接管产生的涡激振动,因此为了研究水下连接器的振动,需要对跨接管的振动进行研究分析。首先对水下连接器所处海洋环境进行调研包括海流流速、海水运动粘度、密度、海水温度、弹性模数等物理性质,通过机械振动、海洋工程、工程力学等理论对水下连接器所受到的振动的振幅及频率进行计算。最后通过有限元分析软件ANSYS Workbench软件对水下连接器进行模态分析,得出其关键部件的各阶固有频率及振型,进而得出水下连接器关键部件涡激振动不会引起水下连接器的共振。     

液压举升装置在海上平台侧钻作业的可行性研究

为解决海上无修井机平台、低配修井机平台及靠泊受限平台的侧钻作业难题，针对液压举升装置在海上平台进行侧钻作业的可行性进行了分析。通过对渤海油田海上平台使用修井机进行侧钻作业的井统计分析，发现典型340K液压举升装置的作业能力能够满足修井机单一井眼侧钻90%以上已钻井对设备能力的需求；通过对设备的抗风载能力进行计算，发现在最大风力载荷、最大举升载荷及最大作业扭矩综合工况下，设备的强度及变形量都能满足标准要求，结果表明液压举升装置可应用于海上平台进行侧钻作业。     

浅谈基于防喷器控制装置的钻井绞车防过提装置

在关闭闸板防喷器情况下,钻修井作业现场不时发生误操作钻井绞车上提游车,造成闸板防喷器芯子或本体损坏、钻杆拉断等事故。而现有的控制措施是通过在钻井绞车刹把上挂警示牌等方法引起司钻注意,没有从系统上排除此类风险。本文所谈到的钻井绞车防过提装置是由钻井绞车防碰天车装置、地面防喷器控制装置、阀件和液气管线等组成。在关闭闸板防喷器时,可实现钻井绞车无法上提下放,避免误操作发生事故。     

流花20-2油田工程船安装水下采油树实践

水下采油树是水下生产系统的主要组成部分,也是连接海底井口装置上的全套设备,目的是用来控制和管理采油、采气作业或者是注气、注水作业,同时也允许进行井下修井作业。文章梳理了HYSY285工程船安装流花20-2油田10套水下采油树作业过程及经验总结。     

海上作业安全评价标准及其现场应用

海上修井作业施工，不仅面临风、浪、潮等自然环境的危害，还面临队伍资质、人员素质等诸多方面的考验。海上作业队伍，不仅要取得海上作业的相关资质，还要求涉海作业的设备能力、应急物资贮备、救济抢险及人员素质等符合规定。通过严格贯彻落实海上作业的安全标准，确保海上施工作业的安全可靠。     

江西一期管网支线清管内检测作业实施过程分析

目前天然气支线管道清管作业经常会面临气体流速偏低、需要保障下游用户用气的问题，在实际清管作业前需要充分研讨分析，保证作业期间的管道运营安全。对江西一期管网余江站至鹰潭站和新建站至南昌站两条支线清管作业过程进行分析，从管网概况、用户供气量分析、气体流速调节、清管监听、作业安全等方面入手，开展了省级管网支线清管作业实践。作业前通过TGNET软件模拟在不同工况下清管器的运行速度，通过调整工艺流程，使管道气体流速符合清管要求。     

防喷器防偏磨保护装置研制

大修井旋转作业对防喷器造成的磨损不容忽视，经统计调研认为，研制应用防止防喷器偏磨保护装置具备可行性。通过对该装置的研制和实际应用，对于解决大修旋转作业时防喷器与方钻杆的磨损问题具有很好的防护作用。     

夹紧力和摩擦系数对旋扣钳上扣的影响

为了研究夹紧力和摩擦系数对旋扣钳上扣过程中钻杆应力分布的影响，采用有限元分析方法对Φ139.7 mm×9.17 mm钻杆进行了非线性问题的弹塑性力学有限元模拟分析，得到上扣过程中钻杆的应力大小及分布规律，最大夹紧力及摩擦系数对钻杆应力的影响。结果表明，旋扣钳上扣过程中钻杆径向单元层的应力值呈现上下波动规律，内外壁的应力大于中间单元层，钻杆的最大应力出现位置和最大应力值是动态变化的，应力危险点转移到了滚轮与钻杆接触位置，最大应力出现位置也由未旋转时的外壁转移到了内壁，且最大应力值有所增加；滚轮旋转一周过程中，钻杆始终呈椭圆形，且钻杆的椭圆度是动态变化的，其值在1%至2.4%之间波动；当夹紧力为150 284 N时，滚轮与钻杆接触位置虽有应力集中现象，但最大等效应力尚未超过钻杆材料的屈服强度。经过仿真发现，钻杆的最大夹紧力为190 300 N；当夹紧力为150 284 N时，改变摩擦系数对钻杆的最大von-Mises应力值有一定影响，当摩擦系数从0.15增加到0.27时，最大vonMises应力值增大，但最大von-Mises应力值的增量不大。     

预制异型块斜坡堤波浪爬高数理模拟分析探究

文章首先概述了滨水建筑物防御波浪冲击常采用斜坡堤技术,而后对异型预制块取代传统光滑护面及预制块表面不平整性和不同糙渗常数具有消浪效果进行分析。本研究通过模拟波浪水槽实验,基于随机波与规则波,对预制异型块斜坡堤波浪爬高开展数理模拟,揭示2种波形和预制异型块斜坡堤工况下的波浪爬高规律,可为同类防波堤工程应用提供研究和技术参考。     

海洋石油钻井平台防喷器剪切增压助推装置（SBA）升级研究

随着石油工业的发展，对石油钻井平台安全生产的要求越来越高，井控显得尤为重要，而闸板防喷器又是井控装置的关键部分。当处于紧急情况时,可用剪切闸板剪断井内管柱，并全封闭井口。以某海洋石油钻井平台防喷器剪切增压助推（SBA）装置升级为例，介绍了钻井平台升级剪切增压助推装置的原因、相关配置及工作原理。通过对剪切系统能力的分析，钻井平台原配置的防喷器剪切液缸及控制系统无法满足剪断常用S-135级149.225 mm(5 7/8″))钻杆的要求，需要升级安装剪切增压助推装置，以满足防喷器全能力作业下的井控安全。重点介绍了剪切增压助推装置的主要组成部分和工作原理，从最优成本角度出发，提供了实际可行的技术方案，对类似防喷器剪切闸板及控制系统改进提供借鉴。     

新型井筒清洁工具在深水气井完井中的应用

深水气井完井作业过程中，刮管洗井是关键的一步，井筒的清洁程度影响水下采油树系统的油管挂的下入和水下采油树阀门的开关，残留的杂质会对油气储层的造成污染，影响气井的产能，同时残留的杂质堵塞后期清井返排通道，影响气井清井返排作业，导致各种复杂情况出现。深水完井井筒清洁难点，在于井深、井斜以及隔水管内径大，套管内的洗井液进入隔水管后，环空返速降低，造成杂质在水下防喷器中沉降，无法顺利返出至井口。文章介绍新型井筒清洁工具，通过优化清洁工具组合，能够大幅度提高完井洗井作业质量，保障井筒干净，在深水完井洗井得到大规模的推广和应用。     

钻井自动化送/甩钻装备发展探析

随着国内外钻机自动化、智能化水平的快速提升,相关的辅助装备的自动化技术研究也在不断深入。钻杆是钻机的"血管",源源不断地将钻井液输送到钻头,在钻井作业中需用的数量较多,因此其安全高效地上、下钻台是提高钻井效率的一个关键因素。对液压动力猫道和气动甩钻装置实现自动化送/甩钻的技术发展进行探析。     

大斜度井开窗侧钻技术及其在渤海油田的应用

渤海部分早期油田已进入开发的中后期，利用低产低效井侧钻新井眼是提高剩余油气动用程度的有效手段之一。针对大斜度井开窗作业的难点，从开窗作业准备、刮管通井、斜向器的下入、开窗作业过程控制及窗口的后期保护等方面介绍了大斜度井套管开窗侧钻技术及注意事项，大斜度井套管开窗作业施工难度更大，操作要求更高，应严格控制，保证窗口质量；大斜度井窗口附近容易堆积岩屑，起钻过窗口前应将窗口附近井段循环干净。该技术对大斜度井开窗作业具有指导意义。     

沉降器封闭罩更换“组合模块化拆安”施工技术

200万t/h催化裂化装置是延安炼油厂最大的单套催化裂化装置,该装置于2006年投产,2013年11月装置抢修时发现封闭罩内衬里鼓包严重,严重影响装置的长周期运行。2014年4月大检修期间决定更换沉降器封闭罩。由于本次检修只更换封闭罩,其余内件不更换,为了保证在业主要求的工期内完成检修任务,最终决定采取"沉降器封头-旋风分离器组合块"(封头部分连带6台旋风分离器、内集气室、直连管、防焦蒸汽盘管,总重125t,封头顶标高81m)模块化整体拆除和整体回装的方法进行作业,采用1250t履带吊将"组合块"整体拆除后就位在临时制作的钢框架上,在地面进行相关回装作业准备,同时在沉降器内分段拆装封闭罩;待地面辅助作业和容器内准备工作结束后,再整体回装"沉降器封头-旋风分离器组合块"。     

海外某深水井表层导管下沉原因分析及井口稳定性研究

深水钻井具有水深、温度低、海床不稳定、海底潜流大、海底浅层地层松软等难点,而深水表层导管的下入方式和深度,是建立水下井口和确保后续钻井作业正常进行的基础,如何克服这些挑战并确保表层导管顺利下入是深水钻井必须克服的难题之一。海外深水钻井作业具有日费率高、海洋环境复杂和作业风险大等特点,因此必须选择安全可靠的表层导管下入方式和对井口稳定性进行研究。表层导管喷射下入法是一种能有效解决深水浅层钻井难题的技术,但表层导管下沉和井口失稳是深水钻井作业中的最大风险之一,完善的表层导管入泥设计和水下井口稳定性成为钻井部分的重要环节。海外某第一口深水S井钻井过程发生井口下沉,通过开展表层导管入泥深度设计及井口稳定性校核研究,显著降低了后续井口下沉作业风险,提高了项目的经济效益,有较好的推广应用价值。