CN102472083B - 海上钻井系统 - Google Patents

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Abstract

根据本发明的一个或多个方面，一种用于从靠近水面定位的平台在海底钻出海上井眼的方法包括：用第一输送组件对第一管柱上扣和用第一输送组件将第一管柱下入井眼中，其中第一管柱在靠近海底的进入位置处从水柱进入井眼；用第一管柱执行井眼任务；在用第一管柱执行井眼任务的同时，用第二输送组件在水柱中对第二管柱上扣；一旦井眼任务完成，就用第一输送组件将第一管柱从井眼撤出；以及，用第二输送组件将第二管柱在进入点处从水柱下入井眼中。

Description

海上钻井系统
相关专利申请
本专利申请要求于2009年7月23日提交的美国临时专利申请No.61/228,094的权益。
背景技术
本部分提供背景技术信息以有利于对本发明的各个方面的更好理解。应当理解，在本公开文件的本部分中的陈述是要基于此来阅读的，而不是承认作为现有技术。
在全世界的各种水体下面已经发现并且将继续发现大量的油气储藏。在过去，技术将海上钻井和生产限制在海岸线区域相对较浅的地方，在这里水的深度在从几英尺到几百英尺的范围内。目前，工业中已经在超过10,000英尺以上的水深处进行了钻井操作，并且预计这些操作可以继续推进到甚至更深的水域。
无论何时在深水中进行钻井操作，都会比在较浅深度的水中面临更大的成本和运送挑战。油井的钻探和生产的一项主要成本仅仅是租赁平台和其它设备的成本。每天的钻井时间可能耗费几十万美元的成本。因此，应规划和设计钻井操作以尽可能有效地运行。应对在深水环境中操作的挑战所需的额外时间以及在例如常规钻井操作中管材的上扣和卸扣加重了这些增加的成本。
海上钻井操作包括三个主要阶段。初始阶段(例如上部井段钻进阶段)包括在安装防喷器(“BOP”)之前在海底下面的浅地层中建造井眼。在上部井段钻进阶段中，例如通过喷射和/或钻孔形成井眼的上部，然后将通常称为导管的一段套管定位并用水泥粘合或喷射到孔中。井眼的初始段可包括一个或多个套管段，这些套管段通常随着离地层表面(如海底)的深度增加而直径减小(例如锥形钻柱)。例如，上部井段可包括从海底延伸到约300至400英尺处的具有约30英寸(66cm)的套管直径的第一(如顶部)段，以及从海底向下延伸至约4,000英尺处的具有约20英寸(44cm)的套管直径的第二段。
本文称为初步钻进阶段或井底钻进阶段的第二阶段在安装BOP之后进行。一旦用导管和井口完成上部井段，即可将BOP从钻井平台向下输送穿过立管(如海洋立管)上的水柱并着陆到井口上。立管包括例如具有21英寸(46.2cm)外径(“OD”)的大直径管柱，该管柱提供了从井眼经由BOP到位于钻井平台附近的水柱表面的导管。传统上，井底钻进阶段通过立管进行。例如，在安装BOP之后，将钻柱在钻井平台处上扣并穿过立管下入井眼中。作为井底钻具组合(“BHA”)的部件的钻头的驱动常规地通过立管进行，并且立管也用来循环钻井液(例如钻探泥浆)。当井眼段已被钻进(或钻具失效发生)时，将钻柱从井眼经由立管拉出到钻井平台。另外，操作包括但不限于传统地全部通过立管进行的钻井、下套管、注水泥固套管、试井、测井、增产措施、地层压裂等操作。
一旦钻出井眼并将井下部分完成到期望深度，就能进行钻后操作。然后将BOP取出并撤回到水面，为了成功钻井，在井下安装井下钻具组合(downhole production assembly)和油管柱，并且在井口处安装阀树(例如，由控制阀、表计和节流油嘴构成的采油树)。
传统上，使用单个载荷通路(例如井架、钻机、钻具组合)形成(例如钻出、完成)海上井眼，因而需要由单次组装执行所有井眼任务(例如，钻井、完井、增产措施、油井维修等)。最近，已经做出努力以通过同时地执行一些任务来减少海上钻井所需要的时间。例如，Scott等人的美国专利No.6,085,851和No.6,056,071公开了一种用于进行钻井操作的多重作业设备和方法。总体而言，Scott等人公开了一种具有双钻具组合(例如单独的载荷通路和/或井架)的钻井平台。在Scott等人公开的方法中，在上部井段钻进阶段和钻后阶段期间的一些作业由主井架和辅助井架基本上同时地进行。然而，根据Scott等人，钻井操作在井底钻进阶段期间(即在已经安装BOP之后)从单个载荷通路进行。
Archibald等人的美国专利6,766,860也公开了一种多重作业钻井设备。'860专利公开了一种用于在下入井眼(例如分阶段操作)之前悬挂管柱和/或用于悬挂已经取出立管和井眼的管材的组件和方法。在钻后操作的一个实例中，将BOP取出井眼并横向地移动离开井眼，然后悬挂在钻井平台上，同时将阀树(如采油树)下入海底并安装在井眼处。与其它现有技术系统一致，井眼任务(例如钻井、下套管、测井、试井、注水泥、增产措施、油井维修等)从单个载荷通路执行。
Scott的美国专利6,443,240公开了另一种提出用以提高海上钻井操作效率的解决方案。在'240专利中，两个立管从钻井平台延伸并且都通过BOP连接到井眼。与钻井和完井相关的此类任务和操作例如但不限于喷射、打入管、跟管(例如钻杆、套管、尾管)钻进、注水泥、下套管、尾管悬挂、充填砾石、测井、流体取样、地层测试、传感器测量、生产测试和/或注入测试、和压裂，这些任务和操作可通过第一立管进行，而另一个钻井操作则在第二立管中分阶段进行。例如，当将第一钻井任务中使用的第一钻具组合从井眼撤出到第一立管中时，在第二立管中分阶段组装的第二钻具组合可通过第二立管下入井眼中。所提出的效率提高需要安装和维护两个立管组件。
因此，希望减少井眼钻井和完井所需要的时间。还希望提供一种深水钻井方法和设备，其能够充分利用具有多重作业勘探和/或生产能力以及完井、测井、油井维修和维护能力的平台钻机组件。进一步希望提供一种设备和方法，以用于消除对传统上进行海上钻井操作所需要的一些物理设备的使用。同时，进一步地希望提供一种钻井系统，该系统更有效，因而降低了与租赁主要钻井设备相关的成本。
发明内容
根据本发明的一个或多个方面，一种用于从靠近水面定位且在水柱上方的平台在海底钻出海上井眼的方法包括：用第一输送组件将第一管柱在靠近海底的位置处从井眼中撤出到水柱中；以及用第二输送组件将第二管柱下入该水柱中，然后在用第一输送组件将第一管柱从井眼中撤出之后将第二管柱在靠近海底的位置处下入井眼中，其中每个输送组件具有载荷通路，并且其中第一输送组件的载荷通路与第二输送组件的载荷通路横向地偏离开。
在一些实施例中，第一输送组件和第二输送组件设置在多重作业井架中。
在一些实施例中，该方法包括：用放置在井眼中的第一管柱在井眼中执行任务；然后在用第一管柱在井眼中执行任务的同时，用第二输送组件在水面和海底之间的水柱中对第二管柱的至少一部分上扣。该任务包括选自例如钻井、下套管和注水泥中的一项。
该方法还可包括建立井眼的钻井液返回通路，其中钻井液返回通路从第一和第二输送组件的载荷通路横向地偏离开。建立偏离开的钻井液返回通路可包括建立经由阀到井眼的流体连接。在一些实施例中，阀可以是防喷器。
在一些实施例中，该方法包括：用放置在井眼中的第二管柱在井眼中执行任务，并且在任务完成之后，用第二输送组件将第二管柱在靠近海底的位置处从井眼中撤出；在从井眼中撤出第二管柱之后，用第一输送组件将后续的管柱在靠近海底的位置处下入井眼中；以及，用第一输送组件和第二输送组件以大致交替的顺序继续将管柱下入井眼中，直到完井。
根据本发明的一个或多个方面，一种用于从靠近水面定位且在水柱上方的平台在海底钻出海上井眼的方法的实施例包括：将包括第一输送组件和第二输送组件的平台定位在井眼的期望位置上方；将第一管柱从第一输送组件下入水柱中并下至海底；利用第一输送组件和第一管柱形成第一井眼段；用第二输送组件在水柱中将第二管柱上扣至靠近海底的位置，其中在第一输送组件形成第一井眼段的同时对第二管柱进行上扣；用第一输送组件将第一管柱在靠近海底的位置处从井眼中撤出；以及，在用第一输送组件从井眼中撤出第一管柱之后，用第二输送组件将第二管柱在靠近海底的位置处从水柱下入井眼中。
该方法还可包括建立钻井液返回通路，其中钻井液通路与第一和第二输送组件到井眼的载荷通路横向地偏离开。在一些实施例中，建立偏离开的钻井液返回通路包括安装流体连接到井眼的导管并将导管流体连接到泵。在一些实施例中，泵定位在水面以下。
在一些实施例中，第一井眼段在井眼上安装阀之前形成。在一些实施例中，该方法包括在井眼上安装阀之后形成第一井眼段。在井眼上安装阀之后，该方法还可包括：用第二输送组件将第二管柱在靠近海底的位置处从井眼中撤出；在第二管柱已从井眼中撤出之后，用第一输送组件将后续的管柱在靠近海底的位置处下入井眼中；以及，用第一输送组件和第二输送组件以大致交替的顺序继续将管柱下入井眼中，直到完井。
根据本发明的一个或多个方面，用于从靠近水面定位且在水柱上方的平台在海底钻出海上井眼的另一种方法包括：用第一输送组件对第一管柱上扣；将第一管柱下入水柱中，然后下入井眼中，其中第一管柱在靠近海底的进入点处从水柱进入井眼；用第一管柱执行井眼任务；在用第一管柱在井眼中执行任务的同时，用第二输送组件在水柱中对第二管柱的至少一部分上扣；一旦已用第一管柱执行了井眼任务，就用第一输送组件将第一管柱从井眼撤出到水柱中；以及，用第二输送组件将第二管柱在进入点处下入井眼中。在一些实施例中，在水柱中对第二管柱进行上扣与用第一管柱执行的井眼任务同时地执行。根据一个或多个方面，井眼的进入点为防喷器。
根据一个或多个实施例，该方法还包括：用第二输送组件将第二管柱从井眼中撤出；在从井眼中撤出第二管柱之后，用第一输送组件将后续的管柱下入井眼中；以及，用第一输送组件和第二输送组件以大致交替的顺序继续将管柱下入井眼中，直到完井。
在一些实施例中，该方法包括将钻井液经由钻井液返回导管从井眼返回，其中钻井液返回导管与第一和第二输送组件到井眼的载荷通路偏离开。
在一些实施例中，该方法包括：通过泵和防喷器将流体返回导管流体连接到井眼，其中泵设置在靠近海底处；以及，响应于井眼条件控制到泵的返回钻井液的入口压力。根据一个或多个方面，该方法还包括响应于井眼中钻井液的损失来调节泵以降低返回钻井液的入口压力。
上面已经概述了本发明的一些特征和技术优点，以便更好地理解随后的本发明的详细描述。本发明的另外的特征和优点将在下面描述并形成本发明的权利要求的基础。
附图说明
从结合所附示例性图的以下详细描述可更好地理解本发明。应当强调的是，各种特征并未按比例绘制。事实上，为了清楚地说明，各种特征的尺寸可随意地增加或减小。
图1是根据本发明的一个或多个方面的平台的示意图。
图2是根据本发明的一个或多个方面的另一个平台的示意图。
图2A是根据本发明的一个或多个方面的结构物的示意图，该结构物可位于输送组件中的一个或多个下面，以用于将管柱和操作装置从平台悬挂下来；该结构物和任何存放的管柱或装置与输送组件的载荷通路偏离开。
图3是根据本发明的一个或多个方面的上部井段钻进阶段的初始部分的示意图。
图4是根据本发明的一个或多个方面的形成井眼的一部分的管柱和第一输送组件以及对不同管柱上扣的第二输送组件的示意图。
图5是根据本发明的一个或多个方面的示意图，示出了第一管柱正在从靠近海底的井眼拉出，以及第二管柱定位成进入井眼然后用第二输送组件下入海底。
图6是根据本发明的一个或多个方面的示意图，其中正在用第一输送组件将第一管柱撤回到水面，并且同时正在用第二管柱和第二输送组件执行井眼任务。
图7是根据本发明的一个或多个方面的示意图，其中正在用第二输送组件在井眼中执行注水泥任务，同时正在用第一输送组件在水柱中对后续的管柱上扣。
图8是根据本发明的一个或多个方面的放置在井眼中的后续管柱的示意图，其中在正在用第二输送组件撤回第二管柱的同时，正在用第一管柱和输送组件执行任务。
图9是根据本发明的一个或多个方面的示意图，其中正在用第二输送组件在水柱中对后续的管柱上扣，同时正在用第一输送组件和相关的管柱在井眼中执行井眼任务。
图10是根据本发明的一个或多个方面的示意图，其中正在海底处从井眼中撤出与第一输送组件相关的管柱，并且与第二输送组件相关的管柱被定位成在海底处进入井眼。
图11是根据本发明的一个或多个方面的示意图，其中正在将与第一输送组件相关的第一管柱撤回到水面，同时正在用第二输送组件和相关的第二管柱执行井眼任务。
图12是根据本发明的一个或多个方面的示意图，示出了上部井段钻进阶段的结束和正在用第一输送组件部署的用于井底钻进阶段的泥浆返回和防喷器模块。
图13是根据本发明的一个或多个方面的示意图，其中正在用第二输送组件撤回上部井段钻进阶段的泥浆收集系统，同时正在用第一输送组件部署井底钻井液系统的部分。
图14是根据本发明的一个或多个方面的用于井底钻进阶段的连接到井底的钻井液返回系统的示意图。
图15是根据本发明的一个或多个方面的撤回管柱的第一输送组件的示意图。
图16是根据本发明的一个或多个方面的用于上部井段钻进阶段的钻井液返回系统的示意图。
图17是根据本发明的一个或多个方面的用于井底钻进阶段的钻井液返回系统的示意图。
图18是根据本发明的一个或多个方面的示意图，其中在井底钻进阶段期间正在用第一输送组件执行井眼任务，同时正在用第二输送组件在水柱中同时地对管柱进行上扣。
图19是根据本发明的一个或多个方面的示意图，示出了正在用第一输送组件从靠近海底的井眼撤出管柱，同时正在将另一个管柱从水柱输送至防喷器和井眼中。
图20是根据本发明的一个或多个方面的示意图，其中正在由第二输送组件撤回管柱，并且正在用第一输送组件在水柱中对另一个管柱上扣。
图21是根据本发明的一个或多个方面的正在基本上同时地进行的附加操作的示意图，在正在由一个输送组件从井眼撤回一个管柱的同时，另一个输送组件正在将另一个管柱下入井眼，以便执行井眼任务。
图22是根据本发明的一个或多个方面的正在基本上同时地进行的附加操作的示意图，并且示出了对管柱上扣的第二输送组件，同时与第一输送组件相关的管柱继续执行井眼任务。
图23是根据本发明的一个或多个方面的正在基本上同时地进行的附加操作的示意图，并且示出了正在从井眼撤出的与一个输送组件相关的管柱，同时与另一个输送组件相关的管柱正在被定位以进入BOP中。
图24是根据本发明的一个或多个方面的示意图，示出了完成套管柱注水泥的一个输送组件，同时另一个输送组件基本上同时地正在对管柱上扣。
图25是根据本发明的一个或多个方面的正在基本上同时地由输送组件进行的附加操作的示意图，在一个输送组件向上拉管柱的同时，另一个输送组件将管柱对扣到井眼中。
图26是根据本发明的一个或多个方面的正在基本上同时地由输送组件进行的附加操作的示意图，在一个输送组件和管柱正在钻进井眼段的同时，另一个输送组件正在对管柱上扣。
图27是根据本发明的一个或多个方面的正在基本上同时地由输送组件进行的附加操作的示意图，在正在由一个输送组件从井眼移除一个管柱的同时，另一个输送组件正在将另一个管柱下入井眼中。
图28是根据本发明的一个或多个方面的正在基本上同时地由输送组件进行的附加操作的示意图，在一个输送组件撤回管柱的同时，另一个输送组件正在对另一个管柱上扣。
图29是根据本发明的一个或多个方面的正在基本上同时地由输送组件进行的附加操作的示意图，在一个输送组件撤回管柱的同时，另一个输送组件正在将另一个管柱下入井眼并且正在执行井眼任务。
图30是根据本发明的一个或多个方面的正在基本上同时地由输送组件进行的附加操作的示意图，在一个输送组件与钻进井眼段的管柱相关的同时，另一个输送组件正在对管柱上扣。
图31是根据本发明的一个或多个方面的正在基本上同时地由输送组件进行的附加操作的示意图，在一个管柱已完成井眼任务并且正在由相关的输送组件撤回到水面的同时，另一个管柱正在由另一个输送组件下入到井眼中。
图32是根据本发明的一个或多个方面的正在基本上同时地由输送组件进行的附加操作的示意图，在一个输送组件继续撤回管柱的同时，另一个管柱正在由另一个输送组件下入到井眼中。
图33是根据本发明的一个或多个方面的正在基本上同时地由输送组件进行的附加操作的示意图，在一个输送组件在井眼任务之后正在撤回管柱的同时，另一个输送组件正在对管柱上扣。
图34是根据本发明的一个或多个方面的正在基本上同时地由第一和第二输送组件进行的附加操作的示意图，其中由输送组件中的每一个以大致交替的顺序在井眼中执行任务。
图35是根据本发明的一个或多个方面的管柱和井底钻具组合的实施例的示意图。
图36是根据本发明的一个或多个方面的井底钻具组合的实施例的示意图。
具体实施方式
应当理解，以下公开提供了许多不同的实施例或实例，以用于实现本发明的各种实施例的不同特征。下面将描述部件和布置的具体实例，以简化本公开。当然，这些仅仅是实例而并非意图进行限制。此外，本公开可能会在各个实例中重复附图标记和/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的，而本身并不指示所讨论的各种实施例和/或构造之间的关系。
如本文所用，术语“上”和“下”、“上部”和“下部”、“顶部”和“底部”、以及指示对于给定点或元件的相对位置的其它类似术语被用来试图更清楚地描述一些元件。如本文所用，术语“管状”可表示任何类型的管，除非以其他方式明确说明。该术语可与“接头”联合使用以表示单个单位长度，或者与“柱”联合使用表示两个或更多个互连的接头。
在本公开中，“流体联接”或“流体连接”和类似术语可用来描述诸如部分、设备、部件或主体的术语，它们以如下方式连接，使得流体压力可在相连的两个或多个物品之间传递。术语“流体连通”用来描述以如下方式连接使得流体可在两个或多个物品之间流动的主体。
图1是根据本发明的一个或多个方面的海上井眼形成系统10(例如钻井系统)的示意图。系统10包括主要由附图标记12表示的平台，从该平台执行井眼任务(例如操作)。例如，平台12可包括但不限于钻探船、驳船、固定或不固定平台、潜水式平台、半潜式平台、张力腿平台和Spar平台。在图1中，平台12示出为钻探船。本发明的系统和方法的实例在本文中描述用于在形成井眼(例如钻进、驱动、喷射)方面清晰和简洁的目的。如本领域已知的，形成井眼可包括许多操作，例如但不限于跟管(例如钻管、套管、尾管)钻进、打入管、下套管和悬挂套管(如尾管)、注水泥、充填砾石、测井、传感器测量、生产测试、注入测试、地层测试、油层增产、油井维修任务、以及与上述任务相关的其它操作。
图示钻探船的平台12包括位于水面16以上的主甲板14和定位在月池20上方的井架18，月池20延伸穿过船体并提供到水下的通路，使得平台上的输送组件能够提升或下放管柱到水柱中并用管柱进行操作。平台12可被称为多重作业平台，其包括不止一个输送组件(例如，起升系统、载荷通路)。这里使用输送组件或管状输送组件来表示适于向井眼和从井眼输送管柱和设备并执行井眼操作的组件。例如，参照图1，平台12包括单个井架18，井架18包括第一输送组件19和第二输送组件21，输送组件也可被称为子井架或微型井架，其中每一个都适于对管柱5进行上扣和卸扣，并且进行井眼操作。例如，每个输送组件19、21可包括天车23，单独的绳缆25围绕天车延伸以用于每个输送组件。绳缆25经由绞车27操纵。旋转和/或扭矩可经由顶驱4和/或转盘传递至管状接头和/或管柱，以对管柱连接上扣和卸扣并旋转和扭转管柱。替代地和附加地，本发明可使用井架实施，该井架从不同的平台和/或船体被容纳和操作，并且每个井架具有至少一个输送组件。
图2是根据本发明的一个或多个方面的另一种平台12的示意图。图2中所示平台12为多重作业平台，其包括被构造成单独的井架18的至少两个输送组件19、21。图示平台12为半潜式的并且包括结构物22(如支架)，从该结构物可悬挂或悬吊通常用附图标记3表示的装置。装置3包括但不限于管柱、操作组件(例如，钻具组合、井底钻具组合、阀组件)和钻井液返回导管。
图2A是根据本发明的一个或多个方面的结构物22的示意图，该结构物可位于一个或多个平台或输送组件的下方。图示结构物22提供了两个操作通路，每个都与输送组件相关。在图示实施例中，结构物22包括第一轨道119和第二轨道121。第一轨道119包括一对间隔开的导轨102，导轨102在图示实施例中彼此平行并且位于图2的第一输送组件19下方。第二轨道121类似地包括一对间隔开的导轨102，导轨102在图示实施例中彼此平行并且位于图2的第二输送组件21下方。导轨102也可定向为不同构造，例如但不限于V形、C形、弧形或三角形。一个或多个台104可移动地设置在每个轨道119、121上。台104包括通道106，穿过通道106可设置管柱5。夹紧装置108(例如卡瓦、卡盘)与台104和通道106一起设置，以接合和悬挂管柱5。驱动机构110与台104相连或相关以沿着相应的轨道119、121移动台。虽然未示出，但台104可包括操作装置以使得悬挂的管柱5旋转。在图示实施例中，驱动机构110示出为流体(例如液压)缸。然而，可使用包括但不限于马达、绞盘等的其它驱动机构。
在图2A中，台104用虚线示出在基部位置(例如，119a、121a)。基部位置位于在例如图2中示出的相应的输送组件19或21的载荷通路的下方和内部。在一个实施例中，基部工位119a位于图2的输送组件19的载荷通路的下方和内部。需要时，由输送组件19传输的管柱5可悬挂在位于基部工位119a处的台上。然后，可将悬挂管柱5从输送组件19断开连接并沿轨道119横向地移动至从在本实施例中的输送组件19的载荷通路(例如中央/基部)偏离开的位置(例如，左侧或右侧)。在一些实施例中，例如，如图2A中所示，在轨道119上可设置第二台或更多台。轨道121在本实施例中类似地构造。基部工位121a位于例如图2的输送组件21的载荷通路中。管柱5可悬挂在台104上并横向地移动离开输送组件的载荷通路，然后悬吊结构物22和平台12(图2)，同时可用输送组件21执行其它任务。
现在参见图3-12，描述了根据本发明的一个或多个方面的用于形成(例如，驱动、喷射、钻进)井眼24的上部井段的方法。平台12定位在用于井眼24的期望位置上方的水面16处；平台配备有月池20，该月池20是在平台的基底或基部中提供到水下的通路的开口。通常用附图标记26表示的泥浆返回系统(例如，抽吸和收集系统)靠近海底28地定位，以有利于收集由形成井眼24产生的切屑和/或用过的钻井液并且将切屑和/或钻井液从井眼运走。在本实例中，系统26设置成用于在形成井眼的上部井段的同时使用。为清楚起见，如本文所用，术语“上部井段”是指在安装防喷器(“BOP”)之前形成的井眼的段。泥浆返回系统26包括泵30、与井眼24流体连接的泥浆返回导管32、和表面泥浆收集装置34。泥浆返回导管32经由海底泥浆收集装置44流体连接到井眼24。泥浆返回系统26的非限制性实例在下面的图16和17中示出。在图示实施例中，表面泥浆收集装置34示出为设置在平台12处，并且泥浆返回导管32从例如在结构物22处的平台12或从起重机悬吊(例如，连接、悬挂)。在一些实施例中，表面泥浆收集装置34可位于与平台12不同的平台(例如，船、驳船等)上。在一些实施例中，表面泥浆收集装置34可位于从利用例如自浮式立管的平台12和潜水浮动平台的外部浮筒上。自浮式立管的非限制性实例在例如美国专利3,999,617和4,436,451中有所公开。
现在参见图3，第一导管201被打入海底28以引发井眼24，并且泥浆返回系统26就位。第一输送组件19正在用来在水柱中对包括通常用标记2表示的装置的第一管柱5a上扣。同时，利用第二输送组件21，包括第二导管202B的第二管柱5b在水柱中被上扣并朝海底28和将在井眼段中设定的井眼24下入，井眼段将由管柱5a的装置2形成。装置2示意性地示出为管柱的下部，用于表示可合并到本文中通常称为管柱的操作组件内的各种机械、电气和/或流体装置。例如但不限制地，装置2可包括不同直径或类型的管(例如，套管、尾管等)、切削器(例如钻头)、泥浆马达、阀、井底钻具组合、钻铤、测井仪、传感器、注水泥套管鞋、以及其它与井眼相关的工具和装置。这里，例如，管柱5a的装置2包括钻井装置(例如套管鞋、喷射组件、切削器)。
在图4中，管柱5a和装置2的钻井装置正在用来在第一导管201下面形成(例如喷射)井眼24的段202A。输送组件21继续对管柱5b上扣并使第二导管202B朝井眼24下入。
在图5中，井眼段202A已通过管柱5a形成，并且管柱5a示出为正在由输送组件19从井口40(例如，靠近海底28)处的孔或井眼拉出。一旦管柱5a已从靠近海底28(例如在井眼24处)的井眼移除并进入水柱7，就可将管柱5b经由输送组件21从水柱下入井眼24中。在一些实施例中，在将管柱下入井眼中之前，可能需要使用例如动力定位推力器定位(例如再定位)平台12以将管柱和输送管柱的输送组件19或21的载荷通路与井眼24对齐。例如，结合图5，在将管柱5a下入井眼24中之前，平台12可被再定位，以将管柱5b和输送组件21的载荷通路与井眼对齐。为了将输送组件19、21的载荷通路与井眼24对齐而对平台12的移动通常由箭头60表示。每个输送组件的载荷通路不同。
在图6中，管柱5a示出为被提升至平台12，然后将通过第一输送组件19被拆卸。还应该指出的是，管柱可被拆卸和存放在平台12、供应船上和/或悬挂在结构物22上。同时，利用第二输送组件21，将管柱5b下入井眼24中标高202A处，使第二导管进行着陆。一旦从每个相应的输送组件的任务都已完成，就可将与该输送组件相关的管柱撤出并且拆卸和作为管柱(例如结构物22的悬挂物)存放，以便可以将下一个管柱组装、下入井眼并且操作以执行其任务。由第一输送组件和第二输送组件在井眼中进行的操作的交替可在整个上部井段钻进阶段和井底钻进阶段继续，直到完井。
在图7中，第二导管202B被着陆并注水泥固定位置。在图示实例中，注水泥操作可用输送组件21穿过管柱5b进行。一旦完成注水泥操作，就由第二输送组件21将管柱5b朝平台12撤回。在通过输送组件21进行井眼操作的同时，可通过输送组件19将包括装置2的后续或附加管柱5c上扣以钻进段203A，如图8中所示。在图8中，段203A在导管202B下方被钻出，然后将其注水泥固定位置。
图9示出了正在通过输送组件21上扣和朝井眼24下入的管柱5d。在该实例中，管柱5d包括将要下入井眼段203A中并注水泥固定的一段套管，为了本描述的目的，将该套管称为表面套管203B。在图9中，继续用管柱5c和输送组件19钻进井眼24的段203A。
在图10中，段203A的钻进完成，并且管柱5C被拉出在海底28处的井眼24。一旦与输送组件19相关的管柱5c离开井眼24并进入靠近海底28的水柱7，平台24可被定位(例如再定位)，使得输送组件21的载荷通路(例如管柱5d)与井眼24对齐。然后，可通过输送组件21将下一个或后续的管柱5d和表面套管203B下入井眼24中。当输送组件21将管柱5d下入井眼24中时，输送组件19继续将管柱5c撤回到平台12，如图11所示。
在图12中，由管柱5d输送的表面套管203B被用水泥固定到井眼中，从而在本发明的该实例中基本上完成井眼的上部井段钻进阶段。在用水泥将表面套管203B固定位置的同时，输送组件19正在对管柱5e上扣并朝井眼24下放带有阀组件(例如BOP36)的泥浆返回模块38。一旦完成注水泥，管柱5d就将开始撤回海底收集装置44。在图13中，继续通过输送组件21将在上部井段钻进阶段中使用的带有海底泥浆收集装置44的管柱5d撤回到平台12，同时通过管柱5e将BOP和泥浆返回模块38的组合下降和着陆在井眼24的井口40处。
应当强调的是，本发明不限于图示实例。本领域的技术人员利用本发明的有益效果将会理解，本发明的方法和装置可以以多种方式实现。例如但不限制地，系统10也可采用跟管钻进(drilling with casing)(例如，跟尾管钻进(drilling with liner))技术进一步提高过程中的效率。该方法在本文中通常被称为跟管钻进，但应当理解，该方法包括在深水应用中使用的跟尾管钻进。通常，跟管钻进涉及同时对井进行钻进和下套管。例如，利用套管钻进技术，例如在钻杆上输送的套管柱被用来钻出一段井眼。一旦完成所钻出的段，就可将输送的套管柱的全部或一部分着陆并注水泥固定在井眼中。通过采用跟管钻进技术，可以减少在钻进阶段期间的起下钻次数。例如，具体地结合上面的图9至12，跟管钻进可以消除下入管柱5d的必要性。相反，管柱5c可部署表面柱203B，然后利用表面柱203B钻出段203A并在图11中将表面柱203B注水泥固定位置。
跟管钻进方法可包括不可撤回系统或可撤回的井底钻具组合(“BHA”)，例如，图9-11中示出的装置2。在不可撤回系统中，地层切削装置(例如，钻头、切削器、扩孔器)被设置在套管的下端处，该套管通常从钻杆的管柱5输送。在不可撤回的实施例中，管柱被旋转，并且可以限制所钻出的井眼的轨线的方向控制。当井眼被钻至下套管深度时，注水泥固定套管位置，而不需要起下钻。一些可撤回系统采用钢丝绳输送的工具，这些工具可通过钢丝绳撤回并穿过套管部署。这样的可撤回系统可利用井下马达旋转BHA以用于钻进和控制所钻出的井眼的轨线。利用可撤回装置或工具有利于更换钻头，从而在不起下钻的情况下提供额外的钻进效率。例如，可撤回工具可有利于但不限于钻头和BHA更换、取芯、电测井和定向钻进。其它可撤回尾管钻井系统的前提是在由钻杆输送的钻具组合上悬挂尾管。这样的尾管钻具组合以与常规钻具组合几乎相同的方式钻进井眼段，但其在钻进时另外将尾管随之一起输送。一旦井眼段被完全钻出，就启动释放机构，从而从钻柱释放尾管并将尾管悬挂到井中。这样的释放机构可由液压、机械、声学或其它方式启动。一旦将悬挂器插入井中，就可撤回钻柱和整个钻具组合。
结合图3-12描述了用于在井眼的上部井段钻进阶段期间使用的泥浆返回系统26。在上部井段钻进阶段，泥浆返回系统26不流体连接到诸如防喷器的安全阀系统。然而，在井底钻进阶段期间，需要将钻井液通过诸如防喷器(“BOP”)36的安全阀系统引入和引出井眼，如例如图14、15和18-34所示。因此，在从上部井段钻进阶段切换至井底钻进阶段的过程中，需要重新构造或更换上部井段钻进阶段泥浆返回系统26的全部或一部分。根据本发明的一个或多个方面的上部井段钻进阶段泥浆返回系统26的实施例在图16中示出。井底钻进阶段泥浆返回系统26的一个实施例在图17中示出。
在图12中，第一输送组件19示出为下放BOP和泥浆返回模块38的组合(本文中也称为“BOP/泥浆返回模块”)以便在井底钻进阶段期间使用。在一些实施例中，BOP/泥浆返回模块38包括流体连接到BOP36的海底泥浆收集装置44。在该实施例中，BOP/泥浆返回模块38适于在海底流体连接到泥浆返回导管32和泵30。例如，在上部井段钻进阶段期间使用的泥浆返回导管32和泵30在图12中示出为从井眼24断开连接，其可例如通过图14中所示的远程操作潜水器(“ROV”)9在海底连接到BOP/泥浆返回模块38。在一些实施例中，可在海底将不同的泵30部署和连接到BOP/泥浆返回模块38。在其它实施例中(未示出)，泵30和泥浆返回导管32可在水面上组装为BOP/泥浆返回模块38的一部分，然后作为模块化单元的一部分输送至井口。
在图14中，BOP/泥浆返回模块38示出为连接到井口40，并且泥浆返回导管32和泵30与BOP/泥浆返回模块38的海底泥浆收集装置44流体连接。泥浆返回导管32与表面泥浆收集装置34连接，从而提供泥浆返回系统26。
图15示出了正在被输送组件19撤回的管柱5e，该管柱5e用来部署BOP/泥浆返回模块38，并且此时已从BOP/泥浆返回模块38断开连接。泥浆返回导管32和泵30示出为经由BOP/泥浆返回模块38流体连接到井眼24。各种海底装置和系统可使用例如ROV9互连。可能已例如通过输送组件19和21、起重机或其它机构输送的泥浆返回导管32示出为从结构物22悬挂下来(例如被支撑)并移动至从井眼24和输送组件19、21之间的载荷通路横向地偏离开的位置。
根据本发明的一个或多个方面的泥浆返回系统26的许多实施例中的两个在图16和17中示出。可整体或部分地根据本发明的一个或多个方面使用的泥浆返回系统的一些实例在美国专利No.4,149,603、6,745,851、7,431,081和7,677,329以及美国专利公开2009/0032301中公开。
图16是在如例如结合图3-11所述的上部井段钻进阶段中使用的泥浆返回系统26的一部分的实施例的示意图。在图示实施例中，上部井段钻进阶段泥浆返回系统26包括泵30、泥浆返回导管32和海底泥浆收集装置44。泥浆返回导管32通过海底泥浆收集装置44流体连接到井眼24以通过泵30将钻井液42返回至水面。如前所述，在上部井段钻进阶段期间不需要BOP。
海底泥浆收集装置44可包括各种设备，包括但不限于流体收集室(fluid sump chamber)和/或用于泥浆返回导管32的吸入接口。本领域的技术人员将会认识到，海底泥浆收集装置44可以各种方式连接到井眼。例如，海底泥浆收集装置44可通过基盘锚固，或者可以物理地附接到井口和/或打入海底28。在图16中，对扣引鞋46附接到海底泥浆收集装置44以有助于通过海底泥浆收集装置44将管柱5对扣到井眼24中。海底泥浆收集装置44可包括密封部分以将钻井液42与管柱5的外径隔离。在图示实施例中，控制管缆(umbilical)48(如在图17中所示)可沿着泥浆返回导管32或在其附近延伸，并且端接于海底泥浆收集装置44附近。如图17所示，控制管缆48可包括一个或多个动力和/或通信线(例如，液压、气动、电气)，所述动力和/或通信线可连接到例如泵30、海底泥浆收集装置44(例如，控制阀、安全阀)、以及诸如BOP的其它装置。
现在参见图17，示出了正在井底钻进阶段期间使用的根据本发明的一个或多个方面的泥浆返回系统26。海底泥浆收集装置44经由BOP36流体连接到井眼24。在该实施例中，海底泥浆收集装置44在水面处流体连接且物理固定到BOP36以提供BOP/泥浆返回模块38。BOP/泥浆返回模块38附接到井口40，并且对扣引鞋46附接到海底泥浆收集装置44以有助于通过BOP26将管柱5对扣到井眼24中。控制管缆48示出为具有延伸至BOP36的液压控制线。本领域的技术人员利用本发明的有益效果将会理解，海底泥浆收集装置44可包括旋转控制装置(“RCD”)，通过其可将管柱设置在井眼中。RCD可提供密封以抑制井眼压力并允许管柱旋转。
当井眼正被钻进时，钻井液(例如泥浆)循环通过井眼。钻井液起多种作用，包括但不限于：润滑和冷却钻头；运输来自井眼的地层切屑；在使用时操作泥浆马达；以及控制来自周围的储油气层的井眼中的压力。通常，钻井液沿管柱(例如，钻杆、套管、尾管)向下泵送，用于钻进，在钻头处排放，然后从井眼向上经钻柱外部的环孔循环至井口。图16示出了正在循环通过井眼24的钻井液42的实例。在常规的海上应用中，钻井液常常从立管环孔(例如，在管柱和立管之间)向上循环至平台。因此，在典型的海上钻井操作中，钻井液沿正在执行井眼任务的特定输送组件的载荷通路循环。根据本发明的一个或多个方面，替代地，系统10提供从进行井眼操作的输送组件的载荷通路偏离开的钻井液返回通路(例如，泥浆返回导管32)。每个输送组件19、21的载荷通路是悬挂的管柱(例如，操作组件)在其中行进的通路，并且每个输送组件的载荷通路不同且相对于彼此横向地偏离开。例如，在图18中，输送组件19的载荷通路沿着管柱5f，并且相似地，输送组件21的载荷通路沿着管柱5g。
根据本发明的一个或多个方面，井眼系统10采用双梯度钻井液系统。根据本发明的一个或多个方面，泥浆返回系统26的操作可改变井眼中的钻井液的压力。例如，参考图18，距离“H2”和“H1”表示以从海底28到表面泥浆收集装置34(例如箱罐)的距离计的静压头，表面泥浆收集装置34在图示实施例中定位在平台12处。H1是与钻井泥浆到泵30的入口压力相关的静压头。H2是到表面泥浆收集装置34的剩余竖直距离。在常规的立管安装系统中，在海底28(例如井口)处的钻井液压力将等于钻井液的密度乘以从井口到表面泥浆收集装置34的总距离。在本发明中，立管至少部分地被泥浆返回导管32和泵30替换。通过用泵30控制入口压力，在井眼24的海底表面处的钻井液42压力可改变。例如，操作泵30基本上消除了静压头H2，并且静压头H1与泵30的入口压力相关。另外，例如，如果钻井液42正在漏入井眼24周围的地层中，则可降低(例如，通过调节泵30)泵30处的入口压力，从而将静压头(H1)有效地降低至低于海底压力的水平。如果井眼中需要额外的压力，例如以控制压力跳动，则可以增加泵30处的入口压力，从而有效地将静压头H1朝水面移动。在一些实施例中，在钻井液返回导管32中的流体的密度可具有不同的密度，例如，低于设置在管柱和井眼中的钻井液的密度。不同密度流体之间的分界点可与静压头H2和静压头H1之间的分界线相关。
在图18中，由输送组件19输送的管柱5f(例如钻柱)通过BOP36对扣到井眼24中，然后钻进井眼段204A。换句话讲，进入井眼24是从在靠近海底28定位的进入点处的水柱(即不从立管)进行。相比之下，在典型的现有技术钻井系统中，管柱经由立管进入井眼，并且到立管、进而到井眼的入口位于靠近平台12(例如水面)处。相比，在用输送组件19正在进行钻井操作(例如井眼任务)的同时，可使用输送组件21在水柱中对管柱5g上扣。在该实例中，管柱5g包括第一尾管204B，该第一尾管204B正在被下放并且将被下入井眼段204A中并注水泥固定。
再次与传统的海上钻井操作相比，一个或多个输送组件可以对管柱进行上扣以在井眼24中使用，同时另一个输送组件则正在井眼24中进行操作(例如，钻进、下套管、注水泥等)。更具体而言，系统10有利于在大致延伸从平台到海底的整个距离的水柱中对管柱上扣，同时另一个输送组件则正在井眼中进行操作。这种更充分地利用多个输送组件的能力以多种方式降低成本并提高了效率。例如，该方法提供了一种能力，以省去从海底撤回第一管柱并卸扣的时间，并且省去用来对另一个管柱上扣以从水面延伸至海底所花费的时间。另外，例如在水柱中对管柱5g上扣消除了在上扣时在管柱中填充和/或循环钻井液的必要性和成本。效率的提高和减少在钻出裸眼段和下套管并注水泥固套管之间耗费的时间也提高了效率。另外，泥浆收集系统有助于控制在钻进和完井期间的烃流量。
现在参见图19，井眼段204A的钻进已经完成，并且输送组件19正在从井眼24和BOP36撤出管柱5f。一旦将管柱5f拉出BOP36，就可接着在需要时将后续的管柱5g与BOP的进入点对齐，并可接着通过输送组件21将后续的管柱5g下入BOP36和井眼24中。如本文所教导和公开的，将从靠近水面16的立管的顶部的现有技术的井眼进入点到靠近海底28的进入点的这种转变可节省对几千英尺的管柱的上扣和卸扣通常需要的时间。在图19中，在管柱5g上部署的尾管204B(图18和20)正在井眼段204A中被注水泥，同时管柱5f正在由输送组件19撤回到水面。
图20示出了在已经在井眼24中对尾管204B注水泥之后输送组件21从井眼24撤回管柱5g。输送组件19正在水柱7中对管柱5h上扣，同时正在用输送组件21从井眼24撤回管柱5g。
图21示出了正在由输送组件21从井眼24拉出(例如撤出)并起升到平台12的管柱5g，在平台处，可以接着对管柱5g例如卸扣。同时，输送组件19正在将管柱5h下入井眼24中并钻进井眼段205A。图22示出了正在对管柱5j上扣的输送组件21，同时与输送组件19相关的管柱5h继续钻进井眼段205A。在该实例中，管柱5j包括中间套管柱205B，该中间套管柱205B将要着陆到例如在海底以下6,800英尺(2073m)至约14,000英尺(4267m)之间，并且尾管204B被部署在管柱5g上。
在钻井任务完成之后，图23示出了管柱5h正在由输送组件19从井眼24撤出并且管柱5j正在被定位以用于对扣到BOP36中。在图24中，输送组件21正在将中间套管柱205B部署在管柱5j上，并且将套管柱205B对扣到井眼段205A内的位置中；一旦柱205B被定位，就可注水泥固定位置。同时，输送组件19正在对管柱5k上扣。
如图25中所示，一旦用输送组件21从BOP36中拉出管柱5j，输送组件19就将管柱5k对扣到BOP36和井眼24中。在图26中，输送组件19和管柱5k正在钻进井眼段206A，并且输送组件21正在对包括第二尾管206B的管柱5m上扣。在图27中，由输送组件19将管柱5k从井眼24中移除，并且由输送组件21将管柱5m下入井眼中。
在图28中，管柱5m已着陆并且已将尾管206B用水泥固定在井眼段206A中。在本实例中，第二尾管206B是从海底28以下约14,000英尺(4267m)延伸至约16,600英尺(4876m)的11-7/8英寸的套管。输送组件21示出为正在撤回管柱5m。同时，输送组件19正在对管柱5n上扣。
图29示出了输送组件21正在撤回管柱5m并且输送组件19正在将管柱5n下入井眼并钻进段207A。在图30中，管柱5n示出为正在钻进井眼段207A，同时输送组件21正在对包括例如生产套管207B的管柱5o上扣。
在图31中，已由管柱5n钻出井眼段207A，并且正在由输送组件19将管柱5n撤回到水面。在管柱5n离开BOP36之后，可根据需要再定位平台12，并且可由输送组件21将管柱5o下入井眼中。
在图32中，输送组件19继续撤回管柱5n，并且正在由输送组件21将管柱5o下入井眼中。在图33中，管柱5o已着陆并已对生产套管207B注水泥，并且正在由输送组件21撤回。同时，输送组件19正在对管柱5p上扣以从BOP36撤回。
在图34中，一旦井已完成，就例如借助于ROV9将管柱5p连接到BOP36。接着将用泥浆返回导管32撤回泵30，但可以采用包括系缆在内的其它方式。一旦将BOP从井中移除，就需要将阀组(例如采油树)安装在井眼上。如结合前面的附图所述，采油树可被装配起来并由输送组件21下入井眼中，同时输送组件19撤回BOP36(例如，BOP/泥浆返回模块38)。
图35是根据本发明的一个或多个方面的管柱5的示意图。在图示实施例中，管柱5包括连接到钻杆柱末端的操作装置2。在该实例中，装置2包括加重钻杆2a和井底钻具组合(“BHA”)2b。BHA2b包括切削装置50(例如，钻头、扩孔器)，并且可包括一个或多个操作装置52。操作装置52包括但不限于测井仪(例如，随钻测井、随钻测量)、马达(例如泥浆马达)、流体取样工具、电子组件、阀、致动器、以及各种遥测仪(例如泥浆脉冲装置)。
图36是根据本发明的一个或多个方面的BHA2b的实施例的示意图。图36所示BHA2b适于在海底改变而不需要起下钻或撤回BHA2b。例如，所示BHA2b适于由远程操作潜水器(“ROV”)等改变。例如，BHA2b包括导向切削器50a以及示出为50b和50c的一个或多个附加切削装置，所有这些切削装置具有不同的切削直径。例如，在图示实施例中，切削器50c具有比切削器50b的切削直径大的切削直径，切削器50b具有比导向切削器50a的切削直径大的切削直径。在一个实施例中，附加切削器50b、50c各自包括刀片53。在一个实施例中，刀片53可拆卸地附接到BHA2b的主体54。例如，在已经使用切削器53c钻出井眼段之后，可从井眼撤出BHA2，并且可利用ROV移除更大直径的切削器50c。然后，可将BHA2b重新下入井眼，并且可用切削器50b钻出井眼段。然后，可从井眼撤出BHA2b，并且可在水柱中移除切削器50b的刀片53。在该实施例中，可接着使用BHA2b钻进使用导向切削器50a的另外的井眼段。
在另一个实施例中，刀片53可相对于主体54径向回缩和/或伸展。例如，利用ROV和/或与BHA2b设置的操作装置，可以以上文结合可拆卸刀片53描述的方式使用不同直径的切削器。用于相对于主体54径向地驱动刀片53的操作装置可包括但不限于电气、流体和机械致动器。
上面概述了若干实施例的特征，以使得本领域的技术人员可更好地理解本发明的方面。本领域的技术人员应当理解，他们可以容易地使用本发明作为设计或修改其它方法和结构的基础，以用于实现相同目的和/或实现本文所介绍的实施例的相同优点。本领域的技术人员还应当意识到，这些等同构造不脱离本发明的精神和范围，并且他们可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下进行各种更改、替代和变型。本发明的范围应当仅仅由随后的权利要求的语言确定。术语“包括”意图表示“至少包括”，因此列出的元件为开放式的组。术语“一”、“一个”和其它单数术语意图包括其复数形式，除非特别地排除。

Claims (23)

1.一种用于从靠近水面定位且在水柱上方的平台在海底钻出海上井眼的方法，所述方法包括：
用第一输送组件将第一管柱在靠近海底的位置处从所述井眼中撤出到所述水柱中；
用第二输送组件将第二管柱下入所述水柱中，然后在用所述第一输送组件将所述第一管柱从所述井眼中撤出之后将所述第二管柱在靠近海底的所述位置处下入所述井眼中；并且
其中每个输送组件具有载荷通路，其中所述第一输送组件的载荷通路与所述第二输送组件的载荷通路横向地偏离开，且其中所述第一输送组件和所述第二输送组件被构造成在整个上部井段钻进阶段和利用防喷器的井底钻进阶段期间在所述井眼中进行交替操作，直到完井。
2.根据权利要求1所述的方法，还包括：
用放置在所述井眼中的所述第一管柱在所述井眼中执行任务；以及
在用所述第一管柱在所述井眼中执行任务的同时，用所述第二输送组件在所述水面和所述海底之间的水柱中对所述第二管柱的至少一部分上扣。
3.根据权利要求2所述的方法，其中所述任务包括选自钻进、下套管和注水泥中的一项。
4.根据权利要求1所述的方法，还包括建立所述井眼的钻井液返回通路，其中所述钻井液返回通路与所述第一输送组件和所述第二输送组件的载荷通路横向地偏离开。
5.根据权利要求4所述的方法，其中建立所述钻井液返回通路包括建立经由阀到所述井眼的流体连接。
6.根据权利要求4所述的方法，还包括：
在用所述第一输送组件撤出放置在所述井眼中的所述第一管柱之前，用所述第一管柱在所述井眼中执行任务；以及
在用所述第一管柱在所述井眼中执行任务的同时，在所述水面和所述海底之间的所述水柱中对所述第二管柱的至少一部分上扣。
7.根据权利要求6所述的方法，其中所述任务包括选自钻进、下套管和注水泥中的一项。
8.根据权利要求6所述的方法，其中建立所述钻井液返回通路包括建立经由阀到所述井眼的流体连接。
9.根据权利要求3所述的方法，还包括：
用放置在所述井眼中的所述第二管柱在所述井眼中执行任务，并且在所述任务完成之后，用所述第二输送组件在靠近海底的位置处从所述井眼中撤出所述第二管柱；
在从所述井眼中撤出所述第二管柱之后，用所述第一输送组件将后续的管柱在靠近海底的所述位置处下入所述井眼；以及
用所述第一输送组件和所述第二输送组件以大致交替的顺序继续将管柱下入所述井眼中，直到完井。
10.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一输送组件和所述第二输送组件设置在多重作业井架中。
11.一种用于从靠近水面定位且在水柱上方的平台在海底钻出海上井眼的方法，所述方法包括：
将包括第一输送组件和第二输送组件的平台定位在井眼的期望位置上方；
将第一管柱从第一输送组件下入所述水柱中并下至海底；
利用所述第一输送组件和所述第一管柱形成第一井眼段；
用所述第二输送组件在所述水柱中将第二管柱上扣至靠近海底的位置，其中在所述第一输送组件形成所述第一井眼段的同时对所述第二管柱进行上扣；
用所述第一输送组件将所述第一管柱在靠近海底的位置处从所述井眼中撤出；以及
在用所述第一输送组件从所述井眼中撤出所述第一管柱之后，用所述第二输送组件将所述第二管柱在靠近海底的所述位置处下入所述井眼中，其中所述第一输送组件和所述第二输送组件被构造成在整个上部井段钻进阶段和利用防喷器的井底钻进阶段期间在所述井眼中进行交替操作，直到完井。
12.根据权利要求11所述的方法，还包括建立钻井液返回通路，其中所述钻井液返回通路与所述第一输送组件和所述第二输送组件到所述井眼的载荷通路横向地偏离开。
13.根据权利要求12所述的方法，其中建立所述钻井液返回通路包括：
安装与所述井眼流体连接的导管；以及
将所述导管流体连接到泵。
14.根据权利要求13所述的方法，其中所述泵位于所述水面下方。
15.根据权利要求11所述的方法，其中所述第一井眼段在将阀安装到所述井眼上之前形成。
16.根据权利要求11所述的方法，还包括将阀安装在所述井眼上，其中所述第一井眼段的形成在将所述阀安装在所述井眼上之后进行。
17.根据权利要求16所述的方法，还包括：
用所述第二输送组件将所述第二管柱在靠近海底的位置处从所述井眼中撤出；
在所述第二管柱已从所述井眼中撤出之后，用所述第一输送组件将后续的管柱在靠近海底的所述位置处下入所述井眼中；以及
用所述第一输送组件和所述第二输送组件以大致交替的顺序继续将管柱下入所述井眼中，直到完井。
18.一种用于从靠近水面定位且在水柱上方的平台在海底钻出海上井眼的方法，所述方法包括：
用第一输送组件对第一管柱上扣；
将所述第一管柱下入所述水柱中，然后下入所述井眼中，其中所述第一管柱在靠近海底的进入点处从所述水柱进入所述井眼；
用所述第一管柱执行井眼任务；
在用所述第一管柱在所述井眼中执行所述井眼任务的同时，用第二输送组件在所述水柱中对第二管柱的至少一部分上扣；
一旦已用所述第一管柱执行了所述井眼任务，就用所述第一输送组件将所述第一管柱从所述井眼撤出到所述水柱中；以及
用所述第二输送组件将所述第二管柱在所述进入点处下入所述井眼中，其中所述第一输送组件和所述第二输送组件被构造成在整个上部井段钻进阶段和利用防喷器的井底钻进阶段期间在所述井眼中进行交替操作，直到完井。
19.根据权利要求18所述的方法，其中进入所述井眼的所述进入点为防喷器。
20.根据权利要求19所述的方法，还包括将钻井液从所述井眼经由钻井液返回导管返回，其中所述钻井液返回导管与所述第一输送组件和所述第二输送组件到所述井眼的载荷通路偏离开。
21.根据权利要求20所述的方法，还包括：
通过泵和所述防喷器将所述钻井液返回导管流体连接到所述井眼，其中所述泵靠近所述海底地设置；以及
响应于井眼条件而控制返回的钻井液到所述泵的入口压力。
22.根据权利要求21所述的方法，还包括响应于所述井眼中钻井液的损失来调节所述泵以降低所述返回的钻井液的所述入口压力。
23.根据权利要求18所述的方法，还包括：
用所述第二输送组件将所述第二管柱从所述井眼中撤出；
在从所述井眼中撤出所述第二管柱之后，用所述第一输送组件将后续的管柱下入所述井眼；以及
用所述第一输送组件和所述第二输送组件以大致交替的顺序继续将管柱下入所述井眼中，直到完井。
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