自升式钻井平台转喷器组装及调试流程的优化
2015-04-18王永刚杨伙生
王永刚 杨伙生
(上海外高桥造船有限公司,上海200137)
1 转喷器在平台上的组装
转喷器组装需要的工具有链钳两把、EP2或SX2油脂半桶、4-1/2″(NC50)提丝。设备组装件在平台开箱后,将需要安装调试的备件用克令吊吊装到主甲板或悬臂梁甲板平台(组装时克令吊方便使用的地方)以便组装,并在安装之前对转喷器组件及基座内部进行清洁。将厂家供货的转换接头或4-1/2″IF公头端的提丝连接到转喷器提升工具的母头端,使用链钳将二者旋紧,用克令吊将转喷器提升工具旋转组装到27-1/2″转喷器总成密封中,然后将组装好的转喷器提升工具和27-1/2″转喷器密封装到转喷器总成中并旋转到锁紧位置。将组装好的转喷器总成、转喷器试压工具密封、转喷器试压工具密封提升工具、转喷器试压工具、转喷器试压堵头(试压工具上自带堵头)、两把B型手动大钳用克令吊吊到猫道机上,操作猫道机,使猫道机开向井心位置以方便使用排管机吊运。拆除排管机上的钳头,安装排管机吊耳、卸扣和吊带(至少8t提升能力),将转盘中的补芯卡瓦全部拆除,将转喷器提升工具的提升端连接到排管机提升吊带上,缓慢提升至直立起位置,再缓慢移动至井心上方。下放排管机下部导向臂,使转喷器总成提升工具和转喷器缓慢下放转喷器壳体中,然后使其平稳落座到转喷器基座中。
将转喷器锁紧销、转喷器密封、返流密封的液压管线连接到转喷器上面,确认管子连接适配良好。测试6个转喷器球阀功能及转喷器液压锁紧销的伸缩功能,确认开关正常及阀门实际位置开关一致,转喷器就地控制面板和遥控面板反馈及操作正常,转喷器锁紧液压销伸缩正常。将适用于4-1/2″钻杆的吊卡补芯安装到顶驱吊卡中,以便顶驱提升转喷器提升工具进行拉力试验。
2 转喷器拉力试验
操作钻井绞车下放顶驱,使顶驱吊卡接近转喷器组件提升工具上部端头并卡紧,此时应维持转喷器锁紧销处于锁紧状态。然后提升顶驱,使顶驱提升力达到13.5t(因为提升拉力要求为4.5t,加上转喷器组件自重约为9t,总提升力应为13.5t)。
从司钻房控制屏上操作顶驱和钻井绞车,使顶驱吊卡打开,松开转喷器提升工具,然后提升钻井绞车使顶驱远离转喷器提升工具。操作排管机,使排管机下臂吊耳位置到达井心正上方位置,然后将排管机吊耳上预先挂的吊带用恰当的卸扣与转喷器提升工具的提丝连接到一起,打开转喷器密封上面的手动保险销杆,用链钳将转喷器提升工具从转喷器总成中旋松开,提升排管机下臂,将转喷器提升工具从井心位置移开放置到立管区域。
3 转喷器压力测试
3.1 压力测试工具及条件
5″钻杆一柱、液压猫头两台、B型手动大钳两把(用于上紧和松开提升接头与处理工具)、带证书的打压泵和记录仪、打压泵与试压接头匹配的软管、注满淡水的计量舱、加注淡水的皮带水龙头、计量泵管线可用带有与试压接头匹配试压孔的4″盲板法兰、带1/2″NPT螺纹孔的试压工具堵头一个、500PSI压力测试泵(用于压力测试)、转喷器试压工具密封,顶驱吊卡上需安装5″钻杆提升补芯。
3.2 压力测试优化流程
将转喷器提升工具上的提丝用链钳拆除,然后将其安装到转喷器试压密封的提升工具上面。将猫道机上转喷器试压工具用杂用绞车吊装到钻台鼠洞端盖上面靠近钻盘区域,以备和转喷器试压密封组装。用排管机将转喷器试压密封提升工具提起并安装旋紧到10″转喷器试压密封中,并将转喷器试压密封提升工具上面的手动销杆锁紧。排管机吊起转喷器试压密封提升工具,缓慢移动到转喷器密封上方,下放到转喷器密封中,用链钳将转喷器试压密封旋入到转喷器密封中。确认转喷器密封上锁紧装置无影响,用链钳将转喷器密封旋松开,排管机提升起转喷器密封高出转盘后,缓缓从井心移向转喷器试压工具上方。排管机吊起组装好的转喷器密封和试压密封到达试压工具上方后,缓慢下放到试压工具母头端上面,同时用链钳预旋紧到转喷器试压工具上面(后续仍需要用两个液压猫头上到22 000ft.lbs扭矩)。排管机提升起试压密封提升工具,将其移动到井心位置,缓慢下放到转喷器中(暂不旋紧转喷器密封,后续还要提起打扭矩)。
下放排管机下臂,使吊带下垂,将排管机连接在提升工具上的卸扣吊带移除,然后拆除提升工具上的提丝。排管机移动到立管区,从指梁上排一柱事先预接好的5″钻柱,移动到井心位置。启动钻井绞车下放顶驱,使吊卡卡住5″钻柱的上端头。排管机收臂并移开井心位置,下放钻井绞车顶驱,缓缓使5″钻柱下放对接到转喷器试压密封的提升工具的母头上。下放顶驱使转喷器用手动链钳(或铁钻工)将5″钻柱旋紧到转喷器试压密封提升工具上。顶驱提升转喷器密封和试压工具大约1m,这样方便对转喷器密封和试压工具连接打扭矩。将两个手动大钳用两台钻台杂用绞车分别吊起来,一个卡到转喷器试压密封提升工具上,一个卡到试压工具上。操作两个液压猫头提升液缸,使钢丝绳松开,将两个猫头的钢丝分别用卸扣连接到两把已经卡好的B型手动大钳钳臂上,然后手动往复搬动大钳使猫头钢丝绳都处于拉紧状态。司钻房控制屏上操作猫头收紧钢丝绳,将预接到一起的转喷器密封和试压工具上紧,扭矩要达到22 000ft.lbs。拆除两个液压猫头的连接钢丝,并移开两把手动大钳,用顶驱的吊卡将打好扭矩的转喷器试压工具密封和转喷器试压工具下放转喷器总成中,并用链钳旋紧转喷器试压工具密封提升工具,使转喷器密封锁紧在转喷器总成中。
将转喷器试压工具密封提升工具上的提丝拆除,通过消防管往转喷器试压工具密封中注水,直到注满为止。在转喷器试压工具密封提升工具上安装转喷器试压堵头,用链钳旋紧,扭矩要达到2 000ft.lbs。确认试压泵和压力记录仪上电、供气,消防水或钻井水就位,将试压泵软管连接到转喷器试压堵头上,另外试压泵的一根软管连接到转喷器注入管线的4″临时盲板法兰上(4″盲板法兰需有与试压泵软管接头相匹配的试压孔)。
从转喷器控制面板上打开转喷器计量管线和加注管线上的遥控球阀,并确认其他所有遥控球阀都处于关闭状态。通过打压泵向转喷器试压工具密封中加压至600psi,然后关闭试压泵进入该管线的阀(高于转喷器内部试压压力500psi,防止泄漏)。启动防喷器和转喷器控制液压系统,在转喷器控制单元将返流密封施压1 500psi。使用计量泵通过计量管线往转喷器腔体中注水(或消防水软管直接从转喷器密封上端注水),直到转喷器密封上部有水溢出为止。停计量泵或停加消防水,关闭转喷器计量管线上的遥控球阀,并从转喷器控制站上关闭转喷器密封。试压泵通过转喷器加注管线试压临时法兰处向转喷器腔体中加压至500psi,然后关闭试压泵出口阀,转喷器腔体保持15min,确认无泄漏并做好记录。试压完成后,试压泵泄压阀开启将转喷器腔体泄压,从转喷器控制站将转喷器密封、返流密封泄压。试压工作完毕后,将转喷器密封提升工具试压堵头换成提丝,连接吊带卸扣,用链钳旋松转喷器密封,将转喷器密封组件用排管机吊离出井心,放置在钻台立根盒空闲区。
4 结语
该转喷器组装和测试流程为相对优化的流程,对于转喷器系统的调试能有效节省时间、提高效率,是一个较为合理高效的组装调试流程,对今后该类型转喷器的安装调试有指导和借鉴作用。