新型深水钻井隔水管悬挂系统设计

论文摘要

南海海域台风频发,对于深水浮式钻井平台,常规避台模式要求回收所有隔水管,但是在深水、超深水海域,这种应对台风的方案有其局限性。据测算,水深超过1 500 m时,台风准备时间(回收所有隔水管、处理井口的作业时间)超过4天,而目前天气预报的水平只能提前4～5天,因此常规避台难度极大,经常会遭遇到还没有起完隔水管,台风已经逼近平台位置的情况,悬挂隔水管成为一种不得不面对的防台避台方案。硬悬挂和软悬挂是目前悬挂隔水管两种常见的模式,由于软悬挂能够补偿和缓解钻井船升沉施加在悬挂隔水管上的动态载荷,因此业内普遍认为软悬挂模式在提高悬挂隔水管对海洋环境的适应能力方面具有一定的优势,但是常规的软悬挂模式作业程序复杂,而且实施过程中存在伸缩节、张力器液缸等相关设备冲程超标的风险。通过对隔水管悬挂状态下横向和轴向的动力响应进行分析,确定了限制隔水管悬挂安全的主要因素,针对隔水管应力超标和转角过大、干涉等风险,设计了一种具有加装扶正器的锥形悬挂短节;针对悬挂隔水管的轴向压缩风险,研制了一种具有补偿功能的隔水管悬挂装置,降低了悬挂隔水管动态载荷产生轴向压缩和动态应力超标的风险。定量评估表明使用新型隔水管悬挂系统,可以将常规的悬挂窗口由不足10年一遇波流环境条件提高到满足100年一遇的波流环境条件,大大提高了悬挂隔水管的安全性。

论文目录

• 1 隔水管悬挂状态下影响系统安全的因素分析
• 2 隔水管悬挂短节设计
• 3 具有升沉补偿功能的隔水管悬挂装置设计
• 4 结语

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 盛磊祥,许亮斌,刘健,李婷婷,刘正礼,田波,王志坤

关键词: 深水,钻井平台,隔水管悬挂,台风,悬挂短节

来源: 海洋工程 2019年05期

年度: 2019

分类: 基础科学,工程科技Ⅰ辑

专业: 石油天然气工业

单位: 中海油研究总院有限责任公司,中海石油深海开发有限公司,中国石油大学(华东)

基金: 海洋石油天然气开采事故防控技术研究及工程示范项目(2017YFC0804500),国家自然科学基金资助项目(51434009),国家重点基础研究发展计划(973计划)课题(2015CB251203),国家科技重大专项深水钻完井工程技术项目(2016ZX05028-001)

分类号: TE951

DOI: 10.16483/j.issn.1005-9865.2019.05.011

页码: 99-106

总页数: 8

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