科技创新与应用ｌ ２０１６年第１９期 工业技术 生产与支持平台双向适应性改造实现钻完井技术 齐斌ｔ 和鹏飞ｚ （１、中海油田服务股份有限公司钻井事业部钻井研究院钻井工艺研究所，天津３００４５２ ２、中海油能源发展股份有限公司工程技术分公司，天津３００４５２） 摘要：目前渤海区域使用钻修机进行钻完井作业普遍面临设备能力有限、场地不足及人员住宿紧张等问题，对钻完井作业效率 影响较大。在渤海ｓ油田通过对钻修机原有设备加装顶驱、循环系统、固控系统，以及对支持平台的循环系统、灰罐设备、固井设 备等进行适应性改造，实现了工程支持的作用，最终满足了钻完井作业要求，该技术对于钻机资源、利用修井机及支持平台 进行钻完井作业以及降本增效具有重要意义。 ． 关键词：钻修机；支持平台；设备改造；钻完井；渤海 渤海油田生产平台（即采油平台，属于海上固定导管架结构）一 力差，由于钻完井作业需要跨两个冬季作业，为了确保正常生产，在 般自带钻修机设备，可满足修井作业和低负荷条件的钻完井作业。 现有的钻修机可分为二大类，一类为“井架式钻修机”模式ｌｌ－２］，一类 为“纯钻修机”模式 。井架式钻修机的配置为井架、钻机等提升设 备，ＢＯＰ及高压管汇等井控设备，满足钻完井要求，但场地、泥浆泵、 循环系统，动力系统、压缩空气、海水供给等均需要支持平台提供。 在渤海ｓ油田新增调整井作业中，完成钻完井工程设计后，校 核设备能力可知，纯粹利用生产平台自有井架式钻修机及配套设备 无法实现作业。利用高能力自升式钻井平台则无法实现井槽覆盖， 同样不能实现钻完井作业。为此提出，采用钻修机设备升级改造＋支 持平台适应性改造，配合完成调整井作业的思路。 １适应性改造方案及思路 １．１钻修机配套设备改造 （１）安装顶驱。根据钻井设计，选择安装７０Ｄ型顶驱，额定载荷 ４５００ｋＮ，最大连续钻井扭矩（＜１１０ｒ／ｍｉｎ）５０ｋＮ．ｍ，电源电压６００ＶＡＣ ｆ＋５％，一１０％）。保证复杂井作业安全。 （２）对井控装置进行达标改造。原始设计的储能器距离井口较 近，根据《海洋石油安全管理细则》（第２５号），对储能器进行移位和 增加防火墙等装置。对设备及管线加装保温装置，保证冬季作业安 全。 （３）按钻完井作业要求完善循环系统。 （４）对存在安全隐患的安全通道、高压管汇、井架扶梯等进行完 善改造。 （５）增加备用变压器。钻机设备采用生产平台电力，由于生产平 台电力系统新建，存在不稳定性。为了钻完井作业安全，在支持平台 上配备了备用变压器，以防生产平台停电对钻完井作业造成风险， 确保井下安全。 １．２生活支持平台升级改造为作业支持平台 作业支持平台可提供人员住宿、钻完井作业需求的设备（泥浆 泵、固井泵、散料罐）及场地（完井防砂设备和必须的散料堆场），生 活支持平台只能提供人员食宿，无钻完井作业的设备。由于渤海钻 井平台数量有限，项目只锁定了ＨＹ２作业支持平台，该平台为纯生 活支持平台，无作业支持能力。由于场地及平台载荷，通过反复 调研论证，决定在ＨＹ２平台上加装钻井液配浆系统、１个５ｍ３缓冲 罐、１个４５ｍ３加重材料罐用来确保井控安全、２个４５ｍ 固井水泥罐 及固井设备等，使其升级改造为作业支持平台，能达到钻完井要求。 改造原则：（１）场地方面能满足钻井与完井作业连续进行；（２） 在不卸载新增设备的条件下，能够满足平台冬季应急撤离的要求。 （３）增加设备需要ＣＣＳ的确认，确保平台的作业安全。 面临困难与应对措施：（１）场地狭小，平台载荷受限Ｏ按钻井工 况最低要求配备相关设备，根据作业工况随时调整设备用途（如加 重材料罐可调整为土粉罐），在边钻边完工况下统一设计规划甲板， 提前预留完井防砂设备位置。（２）原有设备能力不足。增加相关设备 （固井泵、配浆系统），保障作业。（３）平台载荷管理。升级改造后，钻 井作业期间几乎满载荷，需要结合作业工况、天气情况及最大可变 载荷情况，合理有序安排物料的上下平台。即要满足作业要求，同时 又要保证平台整体稳定性。（４）冬季作业。冬季作业期间，海水供应 对保证设备正常运转至关重要。支持平台海水塔设计简单，抗冰能 一１５２一 导管架平台增加两台潜水泵，作为支持平台主机冷却的备用海水， 保证了冬季作业的顺利进行。 ２现场应用及优势介绍 ２．１现场应用 在Ｓ油田作业中累计完成２５口井的钻完井作业，对比设计工 期，实际节约２０天以上。 ２．２技术优势 （１）平台空间充分利用。通过整体规划、模拟计算、加固等方式， 对生产平台布局进行优化与改造，充分利用场地、空间，使“平面”摆 放变成“立体”摆放。保证了作业所需物料就位 。 （２）降低管理难度采用“钻修机＋支持平台”模式，减少了和生产 平台非必要联合作业，比如检修泥浆泵等作业，单独在支持平台上 可以完成。 （３）首次将生活支持平台升级为作业支持平台。ＨＹ２平台作为 支持平台，起初只是单纯的生活支持平台，在符合相关法规及环保 要求的条件下，通过加装固井泵、灰罐及钻井液配浆系统等，使其升 级为作业支持平台。节省了作业支持平台费用，解决了钻井平台及 作业支持平台资源紧缺、生产平台场地有限等难题。 ３结束语 通过前期调研、方案评估，并经过相关部门的审查与认证，对原 设计的钻修机进行升级改造，对支持平台进行适应性改造，采用“钻 修机＋支持平台”及“无支持平台”作业模式，完成了调整井的钻完井 作业。经过该作业模式的实践，为渤海油田大开发寻找到了新的钻 机资源，探索了“降本增效”的新思路。同时，积累了从设备改造、安 装调试到钻完井作业的系列工作模式的经验，为今后推广应用该模 式奠定了基础。 参考文献 『１１李小龙．海上平台钻（修）井机井架检测与承载能力评估探讨『ＪＪ．石 油工业技术监督，２０１３。２９（３）：４３—４５． ［２］毕小钧，程鹏，杨秀菊，等．２２５０ｋＮ海洋钻修机模块设计［Ｊ］．石油机 械，２０１４，４２（１１）：ｔ５５—１５８． 【３】冯定，柳进，杨志远，等．海洋钻修机的现状与发展趋势［Ｊ】．石油机 械，２００９，３７（９）：１５１—１５５． ｆ４１和鹏飞，孔志刚．Ｐｏｗｅｒ Ｄｒｉｖｅ Ｘｃｅｅｄ指向式旋转导向系统在渤海 某油田的应用【Ｊ】．探矿工程：岩土钻掘工程，２０１３（１１）：４５—４８． 『５１姬洪刚，卓振洲，张雪峰，等．渤海某油田利用模块钻机调整井钻 井作业的难点与对策『Ｊ］．科技创新与应用，２０１４（６）：７７—７８． 陈龙，和鹏飞，张鑫，等．水力振荡钻井提速技术在渤海油田中的 应用ｆＪ］．科技创新与应用，２０１６（１０）． 作者简介：齐斌（１９８５一），男。宁夏回族自治区西吉县人，２００８年 毕业于西安石油大学石油工程专业，获学士学位，工程师，主要从事 海洋石油钻井技术监督与管理工作。
