“内波流”天气电缆测井作业探讨
2015-08-15张建勇杜小强刘煜堃李先达中海油田服务股份有限公司油田技术事业部深圳基地广东深圳518000
张建勇 杜小强 刘煜堃 李先达(中海油田服务股份有限公司油田技术事业部深圳基地,广东 深圳 518000)
内波流是南海常见的一种海流,其形成机制复杂,难以观测和预警,其产生应具备两个条件,一是流体密度稳定分层;二是要有扰动源,两者缺一不可。不同层位的海水由于盐度、温度的不同,以及潮流和地形的相互作用,便会出现密度分层,即在水平方向的不均匀性,经大气压力变化、地震(海底小型地震)影响以及船舶运动等外力扰动,就可能在海水内部引发起内波;
海上油气开发有高风险、高科技、高投入等特点,在风险方面,天气因素是很重要的一个方面,和台风一样,内波流也是一种非常特殊的自然风险,其规律性差,难以提前预警,同时其能量巨大,在内波流经过时会导致半潜式钻井平台瞬间漂移,不管是动力定位还是锚泊定位的钻井平台,一旦超过其偏移距,都会导致水底井口及防喷器等弯曲变形,甚至断裂,对钻井设备造成严重破坏,如果平台当前正在进行钻井、测试、测井等作业,就也会造成严重的井下事故。
1 内波流天气测井作业
测井作业安全前提是平台安全,如果在测井作业期间遭遇内流波天气,对钻井以及测井都是非常严峻的考验。
1.1 内波流预警
当前主要的预警方式有两种:一是布放内波流实时监测浮标,二是采用拖轮远距离守护预警。
以上两种方式在某种程度上原理是一样的,即在可能出现内波流的来向上,提前进行监测并预警,平台根据内波流的大小和方向提前进行应对。在内波流流速较小的情况下,对于动力定位平台,会提前调整船首向,增加推进器马力,往内波流来向方向上进行反向推进,以减少漂移量,对于锚泊定位平台,通常是采用大马达拖轮提前接拖,在内波流到来时,通过拖轮拖拽方式来降低锚张力,以减小锚链走锚、断裂以及平台漂移的风险。
1.2 测井期间应急预案
通过布放浮标以及拖轮守护一般可以提前1到2个小时进行内波流的预警,测井应急预案正是建立此基础上,应急预案的原则是:提前预警、沟通顺畅、反应迅速,以便尽可能快的将井下仪器提至水下防喷器以上,时间允许的情况下提至井口。
应急预案包括以下几点:
1.2.1 内波流的信息收集
目前国家海洋局等政府主管部门会给平台提前发布内波流预测报表,提示当前海域发生内波流的概率及强度,测井人员到达平台后要及时收集相关信息。
1.2.2 安全会议
针对特殊时期的测井作业,必须要在客户代表的组织下召开安全会议,参会人员应该包括:钻井、测井监督、平台方、录井、泥浆、电测人员,讨论作业风险,形成应对方案。
1.2.3 测井项目交底
由测井监督和测井人员介绍各系列测井特征及影响。
如第一趟测井项目通常为常规大满贯作业,带放射源,同时有极板类仪器;
如第二趟测井项目通常为测压取样,定点测量,静止时间长,双封隔器等解封时间比较长;
照此类推,要求参会代表对于各趟作业特点都有所了解,同时根据每趟作业的特点,详细计算从井底(或者是定点测量点)到上提至井口的时间。
1.2.4 应急预案的执行
通讯畅通:测井期间各部门通过对讲机、电话等沟通,保证通讯畅通。
加强监控,及时获取内波方向流速等信息,当检测到内波来袭,由客户代表通知终止作业,测井小队迅速停止作业,回收推靠臂、取样探针、取心钻头等,以最快速度上提仪器,并实时汇报仪器底部深度,尽可能将仪器提至防喷器之上。
平台方也应安排各岗位人员在中控、钻台、锚机等处值班待命。
1.2.5 测井方案优化
针对内波流等特殊天气作业,应尽可能优化测井方案并向客户提出建议:
1.2.5.1 对已经取得随钻放射性资料的井眼,建议取消电缆放射性作业,减少放射源作业风险;
1.2.5.2 测压取样尽可能使用单探针或者速星等收腿快的坐封工具,且尽可能提前取得备份样,以免内波流来袭而不得不解封中止作业;
1.2.5.3 优化取样、取心点数,重点层位优先;
1.2.5.4 执行力强,令行禁止;
1.2.6 其它注意事项
1.2.6.1 内波流天气期间平台升沉难以预估,所以要特别注意补偿器效果,补偿绳需满足额定要求,张力绳要采取安全措施。
1.2.6.2 如果内波流突然来袭,没有上提测井仪器的时间,则由司钻通知电测工作间需要剪断电缆。
1.2.6.3 在已经预测到内波流的大小,同时平台认为无法抵抗的情况下,唯一的办法是提前停止测井作业,平台关闭水下防喷器,应急解脱水下井口(锚泊定位平台会放松锚链),等待天气。
2 实例:NH*平台在LH*井测井作业
在本次作业期间受天文大潮影响,预测有较大的内波流经过。
电测作业认真执行预案规,在客户规定的时间内完成作业后,平台关闭了水下BOP,解脱LMRP连接器,放松锚链,原地待命等待内波流经过后才恢复作业。
3 结语
由于内流波形成原因复杂,在不同的观测点位会有不同的监测或者预测结果,因此我们现有的应急预案可能不足以应对这种复杂的自然风险,在此种环境下作业,测井人员和客户现场代表应保持有效沟通,在客户现场代表的监督和指导下进行作业。
笔者进行深水电缆测井作业近3年,对于目前深水作业中的一些特殊情况也正处于探索和研究阶段,本文只是个人对于内波流天气测井作业的一些认识,有不准确的地方希望各位专家批评指正。