海上水源井简易维修装置研制

2013-08-11关双会陈金稳周洪军

船舶 2013年2期

关双会陈金稳周洪军于雷

（1.中海油能源发展股份有限公司油田建设工程分公司天津300452；2.中海石油（中国）有限公司天津分公司天津300452）

0 引言

海上石油生产平台及近期开发的边际油田生产平台［1-3］通常设计有水源井。常规生产平台通常配置固定海洋修井机［4-6］可用于水源井维修，但由于一些平台进行调整井作业及大修井作业等，海洋修井机经常迁至其他平台使用或运回陆地存放，再次安装时安装调试工作需要时间长、费用高［7-8］。而边际油田平台不设置固定海洋修井机［9］。为了满足此种平台水源井的常规修井作业需求，降低油田开发及维护成本，研制一种针对性较强的海上水源井维修装置，用以完成水源井的维修工作。

1 水源井及其作业简况

1.1 水源井

海洋石油生产平台，通常设计有一定数量的水源井，水源井与生产井相比具有井深小、井口数量少等特点。目前渤海区域内有水源井的平台主要有JZ21-1A、BZ34-3WJ、BZ34-5WJ、BZ34-1B、BZ28-2SN、BZ26-3A、BZ26-3B、CFD18-1、BZ26-2、QHD33-1、QK17-2E、JZ9-3B 等。

1.2 现有作业装置不足之处

水源井的井深范围通常在500 m～800 m，设备提升能力约为20 t，可满足水源井的维修能力要求；其他方面功能要求较低，在没有其他可利用设备时，通常采用举升器及常规的固定式海洋修井机实施维修作业，但两种设备分别存在以下不足：

1.2.1 举升器

利用举升器装置进行作业，由于装置每次起下管柱有效距离最大仅为0.5 m，一根管柱要重复20余次才能完成起升或下放工作，因此该装置的不足之处主要是工作效率较低。

1.2.2 常规固定式海洋修井机

由于举升器效率较低，在水源井需要检修作业时，通常的方案是采用海洋修井机完成水源井的检修作业，其修井能力在3 000 m～6 000 m。但目前海上平台修井设备资源不足，部分平台的原配置修井设备经常被迁至非所属平台进行调整井等相关作业，致使部分平台出现无修井设备的情况，而边际油田不设置固定修井设备。在这种情况下，无修井设备平台水源井需要进行检修作业时，就需要搬迁其他平台配套的海洋修井机来进行检修作业。此时采用这种方案进行水源井检修作业，主要不足表现为海上修井机搬迁需动用浮吊费用大，改造及安装调试工作周期长，同时设备能力及功能利用率低，存在很大的浪费。

2 简易维修装置

2.1 设计思路

针对现有作业装置存在的缺陷，新研制的水源井维修装置本着“结构简易，系统功能符合作业需求即可”的设计原则，以“结构简单、使用安全、操作方便、易于拆装”的思路设计维修装置。该维修装置具备以下技术特点：（1）便于拆卸和安装；（2）单撬质量小于5 t；（3）能适应8 m～14 m平台导轨跨距；（4）具备单根油管高度（约 10 m）的提升能力；（5）额定载荷 30 t；（6）具备管柱上卸扣能力；（7）具有移动对中功能。简易维修装置总装图见图1。