一種深水鑽井隔水管應急解脫裝置的製作方法

2023-05-19 16:25:01

專利名稱：一種深水鑽井隔水管應急解脫裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及海上油氣鑽完井和油氣開採領域，特別是關於一種應用於深水鑽井隔水管在緊急條件下與水下井口脫離的應急解脫裝置。
背景技術：
海上鑽井通過鑽井隔水管建立深水鑽井平臺和水下井口的聯繫，鑽井隔水管承擔著隔離海水、循環鑽井液的作用。對於海上鑽井，鑽井船會隨著海流和波浪發生橫向的位移，位移超過一定值時，由於水下井口的位置是相對靜止的，因此連接在上面的隔水管將會發生彎曲，並導致井口隨之彎曲。對於深水鑽井，目前最常用的鑽井平臺都是通過動力定位實現自動控制的，當遇到類似颱風、或者強的波流作用時，鑽井平臺會在短時間內發生大的位置偏移，導致隔水管下部轉角和井口的彎曲，如果不能及時解脫，可能使井口破壞或者隔水管底部連接損壞，導致鑽井作業無法進行。目前對於隔水管的解脫，通常的啟動機制是通過監測隔水管底部的轉角進行控制，當轉角超過一定數值時，啟動解脫程序，但是這種方法僅考慮了隔水管的安全，沒有把隔水管-井口系統作為整體考慮，有可能隔水管底部轉角還比較小的時候，井口的彎曲應力已經導致了井口的破壞。
發明內容針對上述問題，本實用新型的目的是提供一種既能保證隔水管安全，又能保護井口不被破壞的深水鑽井隔水管應急解脫裝置。為實現上述目的，本實用新型採取以下技術方案:一種深水鑽井隔水管應急解脫裝置，其特徵在於:它包括設置在海平面上的鑽井平臺，所述鑽井平臺上設置有井架，所述鑽井平臺的底部設置有平臺浮箱，所述鑽井平臺上下放鑽井隔水管，所述鑽井隔水管的底端設置有下部撓性接頭，所述下部撓性接頭通過水下連接器連接水下防噴器，所述水下防噴器設置在水下井口導管上；所 述水下井口導管通過水下井口插入海底，所述水下井口導管上設置應力傳感器，所述鑽井隔水管上所述下部撓性接頭的附近位置設置有角度傳感器，所述應力傳感器和角度傳感器電連接所述鑽井平臺上的控制室，所述控制室電連接所述水下連接器。本實用新型由於採取以上技術方案，其具有以下優點:1、本實用新型在水下井口導管和隔水管下部撓性接頭同時安裝傳感器，將隔水管-井口系統作為整體考慮，同時監測水下井口的彎曲應力和隔水管底部撓性接頭轉角，任何一項超過臨界值，將自動啟動隔水管解脫操作。本實用新型結構簡單，操作方便，既能保證隔水管的安全，又能保護井口不被破壞，可廣泛用於深水鑽井隔水管應急解脫過程中。

圖1是本實用新型鑽井隔水管-水下井口連接示意圖圖2是本實用新型鑽井隔水管-水下井口解脫示意圖具體實施方式
以下結合附圖和實施例對本實用新型進行詳細的描述。如圖1、圖2所示，本實用新型包括設置在海平面I上的鑽井平臺2，鑽井平臺2上設置有井架3，鑽井平臺2的底部設置有平臺浮箱4，鑽井平臺2上下放鑽井隔水管5，鑽井隔水管5的底端設置有下部撓性接頭6，下部撓性接頭6通過水下連接器7連接水下防噴器8，水下防噴器8設置在水下井口導管9上，水下井口導管9通過水下井口插入海底10，在水下井口導管9上設置應力傳感器11，在鑽井隔水管5的下部撓性接頭6的位置附近設置角度傳感器12，應力傳感器11和角度傳感器12實時將採集到的數據通過有線或者無線的方式傳到鑽井平臺2上的控制室(圖中未示出)內，控制室內預置有水下井口應力、隔水管底部轉角角度的臨界值，控制室實時監測應力傳感器11和角度傳感器12反應出來的值，並分別與其內預置的臨界值進行對比，任何一個參數超過臨界值時，控制室啟動解脫程序，解脫程序動力來源於地面液壓系統，指令由控制室發出，控制水下連接器7斷開，實現鑽井隔水管5與水下防噴器10的脫離。本實用新型的工作流程為:水下井口導管9安裝時，在水下井口導管9上安裝應力傳感器11 ;鑽井隔水管5和水下防噴器8入水之前，在鑽井隔水管5上的下部撓性接頭6附近位置設置角度傳感器12。正常進行鑽井作業時，鑽井隔水管5與鑽井平臺2和水下防噴器8及水下井口導管9保持連接狀態，鑽井隔水管5內可實現鑽進作業和鑽井液的循環。當由於突發因素如颶風、強海流等的影響時，鑽井平臺2發生瞬間移位，導致鑽井隔水管5-水下井口導管9發生彎曲時，鑽井平臺2上的控制室通過監測水下井口應力、隔水管底部轉角角度與臨界值的大小，自動啟動解脫程序，控制水下連接器7斷開，實現鑽井隔水管5與水下防噴器8的脫離。
上述各實施例僅用於說明本實用新型，其中各部件的結構、連接方式等都是可以有所變化的，凡是在本實用新型技術方案的基礎上進行的等同變換和改進，均不應排除在本實用新型的保護範圍之外。
權利要求1.一種深水鑽井隔水管應急解脫裝置，其特徵在於:它包括設置在海平面上的鑽井平臺，所述鑽井平臺上設置有井架，所述鑽井平臺的底部設置有平臺浮箱，所述鑽井平臺上下放鑽井隔水管，所述鑽井隔水管的底端設置有下部撓性接頭，所述下部撓性接頭通過水下連接器連接水下防噴器，所述水下防噴器設置在水下井口導管上；所述水下井口導管通過水下井口插入海底，所述水下井口導管上設置應力傳感器，所述鑽井隔水管上所述下部撓性接頭的附近位置設置有角度傳感器，所述應力傳感器和角度傳感器電連接所述鑽井平臺上的控制室，所述 控制室電連接所述水下連接器。
專利摘要本實用新型涉及一種深水鑽井隔水管應急解脫裝置，其特徵在於它包括設置在海平面上的鑽井平臺，所述鑽井平臺上設置有井架，所述鑽井平臺的底部設置有平臺浮箱，所述鑽井平臺上下放鑽井隔水管，所述鑽井隔水管的底端設置有下部撓性接頭，所述下部撓性接頭通過水下連接器連接水下防噴器，所述水下防噴器設置在水下井口導管上；所述水下井口導管通過水下井口插入海底，所述水下井口導管上設置應力傳感器，所述鑽井隔水管上所述下部撓性接頭的附近位置設置有角度傳感器，所述應力傳感器和角度傳感器電連接所述鑽井平臺上的控制室，所述控制室電連接所述水下連接器。本實用新型結構簡單，操作方便，既能保證隔水管的安全，又能保護井口不被破壞，可廣泛用於深水鑽井隔水管應急解脫過程中。
文檔編號E21B43/013GK203097850SQ20122072685
公開日2013年7月31日 申請日期2012年12月25日 優先權日2012年12月25日
發明者許亮斌, 盛磊祥, 蔣世全, 周建良, 李迅科 申請人:中國海洋石油總公司, 中海油研究總院