水下基盘回收技术在渤海平台弃置中的首次应用

王允海，和鹏飞，白云超，朱国宁，俞洋

中海油能源发展股份有限公司工程技术分公司，天津300452

水下基盘回收技术在渤海平台弃置中的首次应用

王允海，和鹏飞，白云超，朱国宁，俞洋

中海油能源发展股份有限公司工程技术分公司，天津300452

渤海油田部分生产平台安装有水下基盘，在平台弃置作业中面临着水下基盘的回收难题。通过对常用水下基盘的特点和回收难点进行研究，提出了拖轮回收和将基盘及多层套管固定在平台导管架回收两套方案。经过操作性、安全性等方面对比，优选确定水下基盘和导管架一起回收的方案。在渤海油田某平台的1井水下基盘回收中，通过钻完井专业和海洋工程专业的相互配合，得到了成功应用，形成了一种水下基盘回收作业模式，可为水下基盘回收作业提供经验和借鉴。

平台弃置；水下基盘；回收；应用；渤海油田

在油田的勘探开发中应用了一种海底井口底盘装置，该装置是一种固定于海底的用于预钻井的水下装置，通过该井口底盘钻井可以在水下进行完井，也可以把油井回接到采油平台上完井，该装置称为水下基盘[1]。在渤海油田使用水下基盘主要是保留井口的需要，水下基盘常和泥线悬挂器和套管回接一并成为渤海油田保留井口的重要措施。据不完全统计，目前渤海油田生产平台下方有10多个水下基盘。随着渤海油田进一步开发，部分生产平台达到设计使用年限，进入弃置阶段。

1　基本情况及作业难点

1.1水下基盘的特点

（1）水下基盘的分类。水下基盘有定距式、组装式和整体式三种，根据井数、水深、海底状况选择。渤海油田水深大多在20 m左右，一般选择简单的适用于浅水的定距式基盘，主要有新加坡制造的VT型基盘和渤海油田自己制造的BT型基盘。按照孔数主要有3孔、5孔和6孔水下基盘，如图1所示。

图1　各种孔数水下基盘示意

（2）水下基盘的下入方式。水下基盘安装一般需拖轮协助，用工作船将载有水下基盘的驳船拖入钻井平台的钻台底部，接着用钻井平台的大钩和拖轮配合吊装安放水下基盘，然后在基盘位置安装导管架和生产平台。

1.2渤海某平台的基本情况

渤海油田某生产平台建于1992年，平台有6个槽口，6口井。该区块水深18.5 m，平台水面以上共5层甲板，从下至上标高分别为6、13.5、17.8、21.7、26.5 m，水面以下3 m处有一层格栅板，平台结构如图2所示。

图2　平台结构示意

1984年对其中的1井进行探井作业，当时测试后进行了临时弃井，并在井口下入水下基盘，保留了井口。1992年该井进行了套管回接，并在该基盘上钻了其他开发井，同时在该井的位置建设了生产平台进而转入生产。当时下入水下基盘时，水下基盘和1井的隔水管连在一起下入，基盘依托1井的隔水管承重。2013年该平台达到报废年限，需进行平台整体弃置。

1.3作业难点

（1）水下基盘和平台1井的隔水管连在一起，由于体积较大无法和隔水管一起提出平台导管架。

（2）因该井钻探时间久远，部分资料难以找到，无水下基盘的详细资料。

2　水下基盘弃置技术思路

2.1摸清水下基盘现况

作业前派潜水员进行了水下探摸，获取了水下基盘的现况。

该平台有6个槽口，布6口井。经过潜水员探摸，确定水下基盘为3孔基盘，基盘距离泥面3 m，无入泥结构。基盘高1 900 mm，孔内径为860 mm，喇叭口内径为1 214 mm，外径为1 220 mm，基盘各导孔之间由槽钢连接。水下基盘的3个孔分别对应着9D井、1井和5井，其中1井最外层762 mm隔水管和基盘连在一起，如图3所示。

图3　水下基盘和各井位置示意

整个基盘为长方体，长约6 300 mm，宽约1 560 mm，基盘整体为工字钢材质，经测量，工字钢宽约330 mm，高约300 mm；井间连接槽钢长约1 500 mm，与之垂直的小槽钢长约900 mm（即整个基盘内径），基盘有4个小吊耳，每侧有2个；一侧有2个锥形大吊耳，分布在1井两侧；大吊耳下方有护板。见图4。

图4　水下基盘形状和尺寸示意

2.2处置思路和存在的问题

常规的弃置程序是：在泥面以下5 m处，用磨料水射流整体切割多层套管，下钻杆注水泥返至泥面以下4 m，起出多层套管[3-5]。9D井和5井与基盘不连接，可以按照常规方法切割，然后起出套管。然而1井隔水管和水下基盘连在一起，整体切割套管后，水下基盘无法通过-3 m处的格栅板，故水下基盘无法提离水面。

2.3方案优选

作业时需将其他5口井的套管全部切割起出，最后处理1井和水下基盘。作业前准备了两套作业方案进行优选[6-9]。

方案1：水下切割基盘使用拖轮回收。潜水员清理水下基盘并挂钢丝绳至基盘两端；职守拖轮使用绞车挂住基盘两边，在1井基盘悬挂处采用融化切割方式切割基盘，共切割四次；钻井平台配合拖轮回收基盘至拖轮；在泥面下5 m切割多层套管，注水泥帽，分段起出多层套管。

方案2：将基盘及多层套管固定在平台导管架。采用磨料射流在泥面下5 m整体切割多层套管（φ762 mm/φ508 mm/φ339.7 mm）[10]，试提前确认割开；下入光钻杆，注150 m水泥柱（返至泥面以下4 m）；上提多层套管及水下基盘至格栅板处，将多层套管基盘与导管架固定在平台+6 m甲板处，并加固钢丝绳。在平台+6 m甲板处切割多层套管，起出上部多层套管；下部套管及水下基盘固定在导管架+6 m甲板，待工程船作业时将导管架及水下基盘一并吊起。

对比两种方案，方案1作业时间较长，需多次潜水作业，并需进行水下切割，对天气条件有较高要求，不可预见性较大；同时需拖轮驶到钻井平台下方，碰撞风险较大。方案2用时短，风险较小，但后期需工程船配合，需校核平台甲板的承重及导管架的吊装方案，并要确保多层套管和导管架能进行固定。经过平台甲板承重计算及导管架吊装方案校核，确认方案2不影响后期导管架吊装，同时也确定了采用打孔及穿承重杠和钢丝绳捆绑双重固定方式来固定多层套管，最终决定采取方案2作业。

3　现场实施

经计算在该井泥面下5 m处切割多层套管，起出的套管总长为35 m。该区块水深18.5 m，水下基盘在-14 m处，格栅板在-3 m处，切割多层套管后最大上提11 m，为确保安全，决定切割后上提10 m进行固定。该平台其余5口井弃置完毕，最后处理1井和水下基盘，主要步骤为：

（1）磨料射流在泥面下5 m处整体切割多层套管（φ762 mm/φ508 mm/φ339.7 mm），切割6 h，观察到隔水管下沉了5.0 cm，试提钢丝绳，确认隔水管已切断。

（2）下入光钻杆，注100 m水泥柱返至泥面以下4 m。

（3）钢丝绳提多层套管，上提悬质量44 t，管柱上提10 m，多层套管提离泥面5 m。

（4）在平台+6 m甲板处，用气焊在多层套管上割孔，使用特制的承重杠穿过套管割孔，承重杠坐在平台导管架上，以平台作为支撑，并将承重杠与导管架焊接固定，并焊接楔块加固。固定在导管架的多层套管总长23 m，加水下基盘总质量约26 t。

（5）在固定点以上切割多层套管，并起出上层套管。

（6）挂2根20 t钢丝绳至下部多层套管，将钢丝绳和导管架固定。

（7）井筒弃置结束后，工程船吊装平台导管架时将剩余的多层套管和水下基盘顺利吊出，运至陆地处理。

现场仅用时24 h就完成了多层套管的切割、起吊及固定作业；工程吊装导管架也提前4 h完成，通过钻完井和工程的相互配合顺利完成了水下基盘回收。该方式避免了套管弃置期间的水下作业，同时也未影响工程吊装导管架作业。水下基盘固定示意，如图5所示。

图5　水下基盘固定实况

4　结束语

此次水下基盘回收是渤海油田首次回收生产平台水下基盘，通过钻完井专业和海洋工程专业的相互配合，形成了一种新的作业模式。同时渤海湾老油田有不少水下基盘，在以后的平台弃置过程中水下基盘的回收也是一个不可避免的问题，此次作业的成功可为以后该类作业提供经验和借鉴。

[1]唐海雄，韦红术，罗俊丰，等.新型水下钻井基盘及其安装技术[J].中国海上油气，2008，20（6）：398-401.

[2]谢绍章，胡铁钊.JZ20—2油气田井口回接新技术的研究与应用[J].中国海上油气：工程，1990（6）：51-61.

[3]吴非，于春洁.海上平台弃置方法研究[C]//2014年第三届中国海洋工程技术年会论文集.北京：中国海洋工程技术年会，2014：423-428.

[4]周国芳，AlexRussell.海洋石油平台弃置的现状与展望[J].世界石油工业，2003（5）：27-30.

[5]唐海雄，林宗辉，罗俊丰，等.新型水下基盘吊装工具系统的研制[J].中国海上油气，2008，20（5）：333-335.

[6]ERIKHjelde，刘艳华.FRIGG气田的弃置[C]//第十七届世界石油大会论文集.巴西里约热内卢：世界石油大会，2002：837-844.

[7]Q/HS 2025-2010，中国海洋石油总公司弃井标准[S].

[8]国家发展改革委国家能源局.海上油气生产设施废弃处置管理暂行规定：发改能源[2010]1305号[A].

[9]董星亮，曹式敬，唐海雄，等.海洋钻井手册：1版[M].北京：石油工业出版社，2011.

[10]陈建兵，王超，刘贵远，等.磨料射流切割套管技术研究及在海上弃井中的应用[J].石油钻探技术，2013（5）：46-51.

国家科技重大专项（2011ZX05057）资助。

RecoveryTechnologyofSubsea Template and Its First Application in BohaiOilfield Production Platform

WANG Yunhai，HE Pengfei，BAIYunchao，ZHU Guoning，YU Yang
CNOOC EnerTech-Drilling&Production Co.，Tianjin 300452，China

Subsea templates are installed in partial production platforms in Bohai Oilfield，which are need to recovery in platform abandon.Usually，subsea template has a big volume and is connected with riser，causing its difficult recovery. Based on the study of subsea template characteristics and recovery difficulties，two subsea template recovery schemes are put forward，i.e.recovery by using a tugboat or by fixing the template and multilayer riser to jacket.Through comparisons in operation，safety and so on，the recovery scheme by fixing the template and multilayer riser to jacket is chosen.The recovery scheme is successfully realized in the subsea template of 1#well in Bohai Oilfield and forms a kind of subsea template recovery mode.

platform abandon；subsea template；recovery；application；BohaiOilfield

10.3969/j.issn.1001-2206.2016.05.005

王允海（1984-），男，山东菏泽人，工程师，2007年毕业于中国石油大学（华东）石油工程专业，主要从事海洋石油钻井技术监督与管理工作。Email：wangyh6@cnooc.com.cn

2016-04-15；

2016-07-04