更全的杂志信息网

移动式海洋修井模块技术研究与应用

更新时间:2009-03-28

0

胜利海上油田经过多年的开发,其规模得到了迅速的发展,年原油产量已达300多万吨,随着海上勘探开发的不断深入,开发模式从功能单一的单井平台向中心平台、综合平台发展,平台井数不断增加[1-2]。由于油井数量的不断增加,新井投产、试油、油井大小修工作量也大幅度增长,多数老井经过长期的运行开发,需要对油、气、水井进行维护、修理等各种措施作业。由于海洋石油开发环境的特殊性,以往多数情况下采用自升式修井作业平台进行修井。“十二五”期间,胜利海上自升式修井平台仅有作业四号、作业五号、作业七号平台,平台数量远远不能满足海上日益增加的作业工作量的需要。2016年作业新一、新三平台投产后,情况略有改善,但自升式修井平台缺少大悬臂梁结构,不能完全满足海上多井组采修一体化平台修井作业的需求,许多油井还是不能及时进行修井作业,影响浅海油田油气资源有效开发和海上勘探开发的整体部署。同时,自升式修井作业平台的建造成本相对较高,周期长、造价高、投资大,拖航就位、升降、插拔桩等工艺复杂,一次就位所覆盖的作业范围有限,限制了井口平台和生产平台的井数和规模[3]。因此,本文设计研发适用于边际油田的移动式海洋修井模块,在海洋平台多井组间连续双向移动、双侧修井,用一套模块化修井作业装备完成多平台多井组的修井任务,降低建造、安装和维护费用,实现降本增效。

1 修井模块技术研究

1.1 总体方案研究

多井组平台即固定采油平台采用井口平台与生产、修井平台集中布置的方式,设置多个井组,具备采油、分离、输送等油气生产处理功能和修井作业功能,集修井、采油及分离、生活于一体。固定采油平台的型式也由最初的单井平台转变为中心平台和综合型平台。修井模块的特点是体积小,重量轻,可在一个平台上左右长距离移动,能完成平台多井组的几十口油井维修任务,并可在多个井组平台之间吊装移动重复利用[4]

1.2 结构型式研究

修井模块主要用于多井组平台的修井作业,由海洋修井机、橇装修井泵、净化系统、井控系统、高压管汇系统、电控系统、压缩空气系统、污液系统、燃油系统、纵横滑移系统、纵向移动轨道等组成。各系统之间有机连接,形成成套装备,实现长距离、多井组的修井功能。为了便于海上吊装,按照系统原理和设备集成逻辑,将整体模块划分多个小型轻量化模块,包括作业模块、动力模块、控制模块、固控模块等[5]

作业模块包括井架模块、钻台模块、移动下底座模块等三个子模块,主要有可倾倒式伸缩井架、提升游动系统、绞车、转盘及传动系统、司钻房、钻台辅助机械化工具、纵横移动系统及液压站、钻台、下底座以及纵向移动轨道等。

动力模块、控制模块主要包括高压作业橇装泵、配电系统、电气控制系统等。

1.3.2 作业模块双侧修井技术

1.3 关键技术研究

1.3.1 移动式修井模块设计技术

采用“液压油缸+棘爪”的形式来驱动作业模块移动。作业模块的液压移动系统主要由液压站、移动重力式液压步行机构和轨道等组成。其中步行机构安装在作业模块底座的立柱的两个滑鞋之间,下端通过滑鞋与移动导轨相连。液压移动装置由移动油缸、介杆和换向固定座组成。介杆上有一排步行孔,为钢制焊接件;固定座内装有换向块可以换向,保证作业模块的横向往复移动。

  

图1 模块相关设计图Fig.1 Module related design drawing

辅助模块包括固控模块、空压机模块、燃油供给模块、污液处理模块等功能模块,主要由节流压井管汇以及高压管线、防喷器液控装置、防喷器远程气动控制台及高压耐火液压胶管、净化罐、污液罐、沉砂罐、污液砂泵、搅拌器、燃油供给泵、空压机、循环管汇及相应管系等组成。

1.3.4 海上网电变频驱动技术

1.3.3 修井模块可调平长距离同步移动技术

通过对海洋伸缩式整体起放K型井架的研究,设计了两级液压伸缩、整体倾倒起放的海洋修井井架,该井架能够左右对侧双向开门,实现了一套作业模块完成单平台多井组的修井任务,突破了现有单井组的修井模式;钻台能够左右两侧快速连接油管坡道,充分利用了平台的油管堆场面积,实现钻台左右两侧快速上下油管,满足钻台两侧修井功能。

深入调研浅海海上油田勘探开发的现状及趋势,对比研究了国内外浅海油气田的主要开发模式和修井装备现状,设计开发可满足多井组、多井位修井作业需求的长距离移动式修井模块,形成了海上多井组修井模块设计技术。同时轻量化、小型化的集成设计可以较好地控制修井模块单体重量,并保证单体最大重量不超过80t,满足油田小型浮吊的吊装能力限制要求,以控制施工安装成本。各单体模块间采用机械快速连接,组装及拆卸施工更加安全快捷,减少施工工作量,降低成本,提高施工效率[6-7]

  

图2 调平机构设计图Fig.2 Design drawing of leveling mechanism

采用多传感器融合技术和闭环反馈自调节同步控制技术,通过单次行程与累计行程,保证双轨道步行机构移动误差不大于8mm;采用自动调平装置,在移动和作业过程中,自动调平由于平台轨道高低变化造成的水平高差[8]

红红火火一份情,是云图人对经销商的美好祝愿,会议入场仪式令人难忘。云图控股总裁宋睿、副总裁刘晓霞给每一个云图控股核心经销商一一带上红围巾,诠释的是对每一个经销商2019年的美好祝愿。会上,云图还举行了2018年度金牌经销商、银牌经销商等颁奖仪式,答谢携手同行的经销商朋友!

修井模块可在平台多井组间连续双向移动,为满足特殊修井工况,作业模块具备双侧修井功能——即钻台为双坡道、双开门设计。

控制模块采用海洋网电变频12脉动控制技术,与传统的6脉动整流技术相比,相同的输出功率下能够降低系统扰动,对稳定电网、延长电动机寿命有着重要的作用和意义。12脉动串联整流技术在确保提升机的高电压驱动电动机正常工作时,有较高的工作效率,减少谐波污染。

2.5 不同肥料增效剂对氮肥利用率的影响 从表4可以看出,肥料增效剂影响植株吸氮量、氮肥利用率、农学效率、氮肥贡献率。各处理间氮肥利用率存在差异,施用肥料增效剂的处理高于常规处理,各处理氮肥利用率在30.73%~56.48%,肥料利用率前3位处理⑨、处理⑩、处理分别比常规增加25.73、22.36、21.88百分点。

44种SSCI科史哲期刊的关键词经过整理可以分为以下三类:第一,科学技术与传播。关键词包括:基因、进化、优生学、生物符号学、纳米科技、基因组学、干细胞、合成生物学、医学伦理学、心理学、神经科学等。第二,人文与科学哲学。关键词包括:伦理道德、公共参与、社会认识论、场域、贝叶斯主义、信息学、结构现实理论、实验哲学、怀疑论、新古典自由主义、德性认识论、模态逻辑等。第三,农业与环境科学。关键词包括:环境变化、农业、食品安全、可持续发展等。通过可视化软件,我们可以借助期刊的关键词挖掘出科史哲期刊的热点领域或研究主题,而且可以就此确定学术界一些已经形成统一见解的问题。

克服了海上电网电压波动大、电网容量小等缺点,提高作业效率,清除噪声污染源,极大改善作业环境,减少了设备的维护量。采用整流变压器、无功补偿器和有源滤波器,将谐波值控制在5%以内,采用以太网和低压直流控制保证了电网的安全。

1.3.5 动力模块快速装配技术

采用改良 Mac Nab进行临床效果评价,采用酶联免疫吸附测定(ELISA)法测定TNF-α、IL-1β水平。

认证机构通过帮助企业提升ISO14001实施绩效,实现了企业价值的增长,也提升了自身价值(Wang Y等,2018)。为了能够实现这个目标,客观上要求认证公司审核员接受过高等教育,具有较高的专业水平和实践经验,不仅掌握一般性的知识系统,而且具有应用并进一步发展知识的能力,能满足客户新需求、解决各类复杂问题(Zuo Z.2017)。同时要求企业能接受并认真落实ISO14001的规范,提高企业绩效,最终实现企业价值(肖定生,初志春;2007)。具体来说,认证机构对企业绩效影响的运行过程有知识的共享、转移、获取、整合、应用以及创新等实现方式,是从无序到有序、从差别到统一的过程。

修井模块在平台安装前,可以在码头进行各模块的预组装,主要为作业模块、动力模块、控制模块、固控模块等,而作业模块分为三个子模块即下底座模块、钻台模块、井架模块。作业模块的三个子模块及其余各模块均在陆地预组装好,然后整体吊装到平台上,使用机械快速连接,组装及拆卸搬移安全、方便、快捷。

采用模块化、橇块化集成设计,具有体积小、重量轻、功能全、便于吊装等优点[9],所有管线与平台管线均可精确对接安装和拆卸。可在平台间灵活交换使用。

1.4 主要技术参数及对比

修井模块能够使用3-1/2英寸(1英寸≈2.54cm)钻杆完成海上井深3500m以内的油井修井作业,可以完成使用2-7/8英寸加厚油管,井深5500m以内的修井作业。主要功能可以满足油田正常修井作业: 井口管柱回接或安装井口装置;下入、检查或更换带有封隔器、安全阀的电泵生产管柱;打捞落井工具和井下生产管柱;冲洗出井底沉砂或冲洗射孔井段等。

修井模块主要技术参数如下: 修井井数12~48口;纵移距离50~80m;横移距离4~6m;修井深度3500~5000m;单体吊装重量≤80t。

适应水深及甲板高程: 该方案可适用于20m水深以内浅海水域,也可推广应用至中深水海域,但需要调整修井模块的能力,以适应主平台的作业需要,并满足相应环境条件要求;对主平台的主甲板高程不作要求,一般设置在主平台的顶层甲板上。

1978年~1993年为改革调整阶段。党的十一届三中全会后,以农村实行家庭承包责任制为起点,农民获得了购买使用农业机械的自主权,从而改变了只有国家、集体经营农机的格局,逐步形成了国家、集体、农民个人和联合、合作多种形式并存的新局面,形成了以小型机械为主的发展新格局。到1993年,河南省农机总动力达2624万千瓦,较1978年增长1.75倍,农户拥有的农机资产占社会农机总资产的92%,农户经营农机的收入占农机经营总收入的90%以上。

喘息性支气管炎是当前儿科常见的呼吸道急症之一,广泛研究显示,该病起病是由病毒感染导致,导致支气管黏膜肿胀、发炎及充血,损伤内膜纤毛细胞,最终致使患儿出现缺氧、酸中毒,形成全身的恶性循环[3]。布地奈德作为第二代肾上腺皮质激素,是当前唯一可以用于雾化吸入的糖皮质激素,该药物具有局部抗炎效果好,吸入后能够有效抑制气道的高反应性,抑制腺体分泌,修复气道,缓解喘憋等不良现象[4]。氧气雾化吸入疗法是目前常用的治疗呼吸系统疾病的方法之一,可选择的治疗药物也越来越多,主要是由于其药物作用直接、起效快、用药剂量小且全身不良反应小,因此被广泛应用于治疗小儿支气管炎,对患儿的治疗效果及预后有显著提高[5]。

 

表1 与国内外同类装备技术指标的比较

 

Table 1 Comparison of technical indicators with similar equipment at home and abroad

  

技术指标多井组修井模块自升式修井平台国外平台钻修模块一次就位修井范围多井组单井组单井组移动距离不小于80m15m20m单体模块重量<50t整体式整体式就位方式自移动拖航就位自移动修井模式双侧修井单侧修井单侧修井动力方式网电柴油机柴油机成本造价低高较高

1.5 推广应用

2007年第一套修井模块在胜利埕岛油田某平台顺利投产。在不断改进完善后,修井模块陆续在多座平台上推广应用。截至2018年6月,胜利油田已经推广应用15个海洋修井模块项目,累计完成修井200余井次,经济效益显著。应用该修井模块技术大大缩短了修井作业周期,平均单井修井周期缩短4~5天,作业成功率98%以上,大大降低了作业成本,提升了浅海开发的修井能力。

2

海洋平台移动式修井模块能够满足油田海上新型多井位、多井组油气一体化开发模式的需要,有效解决了目前胜利浅海油田开发中移动式作业平台不足的问题,推广应用后使胜利浅海海上修井作业装备取得了新突破,生产井得到了及时有效的修井作业,对提高海上原油产量发挥了作用。随着海上油气勘探开发规模的日益扩大,该技术具有很好的市场前景和推广应用价值,并可为我国向国外海洋油气市场进军提供有力的技术支撑。在为我国浅海石油开发提供新型模块化修井作业装备的同时,也将带动并提高海洋工程装备的研发设计水平和模块化制造技术能力,加快浅海油田的开发步伐并积累宝贵的经验,为发展我国海上石油工业做出贡献。

参考文献

[1]贾士栋.采油平台总体设计的基本思路[J].中国海上油气(工程),2000(4): 10.

Jia Shi-dong. The basic idea of oil platform design [J]. China Offshore Oil and Gas (Engineering), 2000(4): 10.

[2]孙树民.海洋平台结构的发展[J].广东造船,2000(4): 32.

Sun Shu-min. Development of marine platform structure [J]. Guangdong Shipbuilding, 2000(4): 32.

[3]Tolmasquim S T, Nieckele A O. Design and control of pig operations through pipelines [J]. Journal of Petroleum Science and Engineering, 2008,62: 102.

[4]王世圣,徐常胜.浅海采修一体化平台的结构设计[J].中国海上油气(工程),2003(6): 11.

Wang Shi-sheng, Xu Chang-sheng. Structural design of integrated platform for shallow sea mining and repair [J]. China Offshore Oil and Gas (Engineering),2003(6): 11.

[5]樊敦秋.生产修井平台的结构设计[J].中国海洋平台,2003(1): 20.

Fan Dun-qiu. Structural design of production workover platform [J]. China Offshore Platform, 2003(1): 20.

[6]苗文成,魏忠华.浅海采油修井一体化平台的建造与应用[J].石油机械,2003(4): 26.

Miao Wen-cheng, Wei Zhong-hua. Building and application of the integrated platform of shallow sea oil [J]. Petroleum Machinery, 2003(4): 26.

[7]李键民.文昌油田平台结构设计[J].中国海上油气(工程),2001(1): 1.

Li Jian-min. WHP structural design for Wenchang Oil Field [J]. China Offshore Oil and Gas (Engineering),2001(1): 1.

[8]吕英民,陈海亮,仇伟德.材料力学[M].东营: 中国石油大学出版社,2001.

Lu Ying-min, Chen Hai-liang, Qiu Wei-de. Material mechanics [M]. Dongying: China University of Petroleum Press, 2001.

[9]董廷江,高翔.千吨级采修一体化平台上部组块整体化建造技术[J].科技资讯,2008(8): 13.

Dong Ting-jiang, Gao Xiang. Construction technology of the thousand-ton integrated workover platform [J], Science & Technology Information, 2008(8): 13.

 
李森,田海庆,樊敦秋,史永晋,任红伟
《海洋工程装备与技术》2018年第06期文献

服务严谨可靠 7×14小时在线支持 支持宝特邀商家 不满意退款

本站非杂志社官网,上千家国家级期刊、省级期刊、北大核心、南大核心、专业的职称论文发表网站。
职称论文发表、杂志论文发表、期刊征稿、期刊投稿,论文发表指导正规机构。是您首选最可靠,最快速的期刊论文发表网站。
免责声明:本网站部分资源、信息来源于网络,完全免费共享,仅供学习和研究使用,版权和著作权归原作者所有
如有不愿意被转载的情况,请通知我们删除已转载的信息 粤ICP备2023046998号