CN1329618C - 一种完井和修井的操作方法和装置 - Google Patents

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Abstract

公开了一种用于完井和修井操作的方法和装置，其中，使用一个从井口装置(6)伸出并向上伸到船只(2)的修井立管(4)，修井立管(4)的上部被设计成可从一个上部位置向一个有利于钻机装配操作的下部位置移动，其中至少修井立管(4)的上侧可移动部分基本上随从于船只(2)的起伏运动，以使修井立管(4)的上侧可移动部分可再次上升到其上部位置，修井立管(4)配备有一个伸缩式连接器(1)。

Description

一种完井和修井的操作方法和装置
技术领域
本发明涉及一种在船只上方便地进行井操作特别是与完井和修井相关的操作的方法，尤其是与采油相关的方法，其中使用了一个优选配备有地面阀的修井立管。本发明还涉及一种采用该方法的装置。
背景技术
完井操作的常用方法包括，在井被钻探、下套管以及关闭后，将为所述操作而装备的船只锚定或定位于井的上方。当所述船只被定位于井上时，井被打开，同时一个由多个阀门和连接管组成的井口装置被下降到海底并连接到套管上。一个立式管道连接着井口装置，穿过海水向上延伸到船只，在此，立式管道被悬挂在一个起伏补偿装置中，该起伏补偿装置被设计成在船只伏移动时在立式管道内部保持张力。此立式管道的可伸缩部分可以被连接到船只上。
一个开采管道下降到井中并悬挂在井口装置中，一个修井立管置于立式管道中并以连通的方式连接到开采管道。修井立管配备有地面阀，并通过一个张力器而被悬挂在船只的升降装置内。地面阀包括适合于钻具的各种流体和清洁室的连接器。
地面阀的周围区域在完井和修井操作时成为人员工作场地。修井立管和地面阀被连接到海底并固定，而船只可以起伏运动。如此以来，相对于船只的一定相对位移量被传递到地面阀，因此在这些操作中，工作人员身着吊带工作以便于随从于地面阀的相对位移是很常见的。
由于在这个工作中存在着人员被卡在地面阀中的危险，因此当相对运动超过1.5米时，现行的规章不允许在地面阀中工作。在冬季(风季)，由于过大的起伏位移，生产无疑会经常停顿。
发明内容
本发明的目的是改进现有技术中的不足。
根据本发明，上述目的可由下述描述和权利要求书中限定的特征而实现。
通过将地面阀安置在一个相对于船只固定的位置，优选位于工作甲板的正上方，工作人员可以在一个固定平台上工作并使用常规的安全设施，因此可以用非常简单和非常安全的方式实现完井和修井操作中的钻机装配工作，以及某种程度上的上述操作本身。在有非常大的起伏时也将可以工作，仅当起伏运动超过临近装置的容许值时才需要停工。例如，软管操作允许的最大起伏运动是大约4米。如果起伏运动超过4到5米，修井立管必须从井口装置上拆开，以便在起伏运动进一步增加的情况下使修井立管能够从井口装置分离。
为了在所述操作中能够将地面阀安置在甲板上，修井立管上配备了一个伸缩式的耐压滑动连接器。滑动连接器在井口装置和动滑块之间被布置在修井立管上，并且在地面阀位于工作甲板的正上方时，滑动连接器在自己的轴向中心位置左右伸缩。当修井立管将被增压时，伸缩式滑动连接器延伸到它的行程极限，并且它被设计成在此极限位置承受产生于此种修井立管中的张力。
附图说明
下面描述附图中所示的一种优选方法的一个非限定性的例子以及一种采用此方法装置，在附图中：
图1示意性示出了配备有伸缩式滑动连接器的修井立管，其中滑动连接器处于完全伸出状态；
图2示意性示出了在地面阀向着船只的工作甲板下降时的滑动连接器；
图3示意性示出了地面阀被放置在工作甲板上且软管伸入井中时的滑动连接器；
图4示出了图1中的滑动连接器的放大图。
具体实施方式
在这些图中，附图标记1表示一个伸缩式密封滑动连接器，其连接到船只2的修井立管4上。一个井口装置6被安装在海底8上并被连接到井10的套管12。一个立式管道14被连接到井口装置6。立式管道14穿过海水16的表面向上延伸，并一直向上直到通过一个起伏补偿装置18连接到船只2上。一个伸缩管20被连接到船只2，并被设计成可在立式管道14中移动。
一个开采管道22被安装在井10中，并被悬挂在井口装置6上。修井立管4从船只向下延伸到井口装置6，在此，修井立管4以连通的方式连接着开采管道22。
伸缩式滑动连接器1包括一个固定到修井立管4上的内部下侧伸缩管24以及一个连接到地面阀(surface valve)28的外部上侧伸缩管26。地面阀28被安装在船只2的工作甲板30的上方，并悬挂在动滑块32上。
下侧伸缩管24有一个光滑的圆柱外表面，它的上部配备了一个径向向外凸出的封闭凸缘34。
上侧伸缩管26在它的下端部分配备了一个人字形端部(endgable)36，其包括一种自身公知的密封装置(未示出)，此密封装置被设计成向下侧伸缩管24的外圆柱表面提供滑动密封。
当修井立管4将要被增压时，伸缩式滑动连接器1一直伸出，直到凸缘34被人字形端部36阻挡，如图1所示。在此位置有可以通过张力器32传递所出现的张力负载，包括所需的预张力，从而使得常规的井操作可以完成。
当通过例如软管38或缆线设施进行钻机装配工作，如清洗钻具组时，修井立管4中的压力被释放，这样，随着上侧伸缩管26在下侧伸缩管24上下降，地面阀28被下降到工作甲板30处，如图2所示。修井立管4和下侧伸缩管24的重量被井口装置6承载。在地面阀处在图3所示使作业者感到非常舒适的位置时，可以进行钻机装配工作以及某种程度上的完井和修井操作。当地面阀28被下降到工作甲板30处时，船只2的起伏运动被伸缩式滑动连接器1吸收。
在需要使修井立管4增压的操作情况下，伸缩式滑动连接器1通过动滑块32以公知的方式伸出并预张紧。
用于与井口装置6相连的控制管缆(未示出)可以通过一个定张力绞盘(未示出)来张紧。
根据本发明的装置，还可以弥补可能发生在动滑块32或其它相邻的升降和补偿装置上的故障。

Claims (4)

1.一种完井和修井操作方法，其中使用了一个从井口装置(6)向上伸到船只(2)的修井立管(4)，修井立管(4)的上部通过伸缩式连接器(1)而相对于修井立管(4)的下部轴向移动，从而使得修井立管(4)的上部随从于船只(2)的剧烈起伏运动，所述伸缩式连接器(1)在高压操作时保持静止，其中，修井立管(4)的上部一直伸出到它的行程极限，以承载修井立管(4)的重量和压力。
2.一种完井和修井操作装置，其中使用了一个从井口装置(6)向上伸到船只(2)的修井立管(4)，修井立管(4)配备有一个伸缩式连接器(1)，其中，伸缩式连接器(1)在完全伸出时适于横跨伸缩式连接器(1)承载修井立管(4)的重量和压力。
3.权利要求2所述的装置，其特征在于，在伸缩式连接器(1)完全伸出时，连接着下侧伸缩管(24)的凸缘(34)抵靠着上侧伸缩管(26)上的人字形端部(36)。
4.权利要求2所述的装置，其特征在于，伸缩式连接器(1)是耐压的。
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