CN114320275A - 一种应急解脱工况模拟试验方法 - Google Patents
一种应急解脱工况模拟试验方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114320275A CN114320275A CN202210007883.3A CN202210007883A CN114320275A CN 114320275 A CN114320275 A CN 114320275A CN 202210007883 A CN202210007883 A CN 202210007883A CN 114320275 A CN114320275 A CN 114320275A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- emergency release
- blowout preventer
- outer cylinder
- sealing outer
- simulation test
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000004088 simulation Methods 0.000 title claims abstract description 22
- 238000010998 test method Methods 0.000 title claims abstract description 18
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims abstract description 64
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 27
- 238000005553 drilling Methods 0.000 claims abstract description 23
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims abstract description 6
- 238000010008 shearing Methods 0.000 claims description 14
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 13
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims description 7
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims description 4
- 238000003825 pressing Methods 0.000 claims description 3
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims description 2
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 abstract description 4
- 230000009471 action Effects 0.000 description 5
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 238000013519 translation Methods 0.000 description 1
- 230000001960 triggered effect Effects 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
- 238000011179 visual inspection Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Earth Drilling (AREA)
Abstract
本发明涉及一种应急解脱工况模拟试验方法。本发明应急解脱工况模拟试验方法，用于隔水管紧急解脱装置的模拟试验，紧急解脱装置包括密封外筒、本体和封井器，密封外筒设于所述本体的上端外周，封井器设于所述本体的下端，方法包括：向紧急解脱装置的密封外筒提供上提力，以模拟紧急情况下钻井船对隔水管***的拖拉力；将隔水管紧急解脱装置的封井器与液压站联接，用以为封井器提供封井的动力；当密封外筒开始脱离隔水管紧急解脱装置的本体时，将连接封井器的液压动力连通，使封井器开始关闭，待密封外筒完全脱离之前使得封井器完成关闭。本发明操作简单方便，不需要借助太多的外部机构就可完成，具有极大的推广应用价值。
Description
技术领域
本发明涉及海洋石油钻采装备技术领域，具体涉及一种应急解脱工况模拟试验方法。
背景技术
海洋钻井隔水管是连通水下井口到钻井平台之间的一条液体输送管道，隔水管紧急解脱装置装于水下井口和隔水管单根之间，当钻井遭遇极端恶劣海况或其他紧急情况时，为避免隔水管***和井口的严重损害，此时，钻井隔水管和井口之间需要紧急解脱，以便钻井平台(或钻井船)快速撤离。隔水管紧急解脱装置由密封外筒、剪切销、单通阀、封井器和其他部件组成。在紧急情况下密封外筒可脱离隔水管紧急解脱装置，封井器在密封外筒脱离时进行关闭、封井。钻井隔水管紧急解脱失效虽然罕见，但是一旦发生，很可能导致钻井船无法及时撤离，严重威胁着人类的生命、环境和财产安全，故其可靠性对钻井作业安全尤为重要。
如何对隔水管的紧急解脱进行准确简单模拟，成为本领域的一个研究难题。
发明内容
有鉴于此，本发明旨在提供一种应急解脱工况模拟试验方法，以验证隔水管紧急解脱装置的可靠性和完整性。
本发明提出一种应急解脱工况模拟试验方法，用于隔水管紧急解脱装置的模拟试验，所述紧急解脱装置包括密封外筒、本体和封井器，所述密封外筒设于所述本体的上端外周，所述封井器设于所述本体的下端，所述方法包括：
向所述紧急解脱装置的密封外筒提供上提力，以模拟紧急情况下钻井船对隔水管***的拖拉力；
将所述隔水管紧急解脱装置的封井器与液压站联接，用以为封井器提供封井的动力；
当所述密封外筒开始脱离隔水管紧急解脱装置的本体时，将连接所述封井器的液压动力连通，使所述封井器开始关闭，待所述密封外筒完全脱离之前使得所述封井器完成关闭。
根据本发明的一种实施方式，所述方法还包括：通过增压装置向所述封井器中打压，以检验封井的效果。
根据本发明的一种实施方式，所述方法还包括：通过吊车或天车起吊所述密封外筒，以向所述紧急解脱装置的密封外筒提供上提力。
根据本发明的一种实施方式，所述吊车或天车与所述密封外筒在同一轴线上或呈一定的偏角。
根据本发明的一种实施方式，所述方法还包括：将所述密封外筒上提时剪断剪切销，以使密封外筒开始脱离隔水管紧急解脱装置的本体。
根据本发明的一种实施方式，当所述密封外筒开始脱离隔水管紧急解脱装置的本体时，使得连接所述封井器的单通阀开启，封井器的液压动力连通，从而使封井器开始关闭。
根据本发明的一种实施方式，所述封井器在关闭过程中，通过剪切悬挂于隔水管紧急解脱装置内部模拟钻井钻杆的钢丝，以验证封井过程中剪切钻井钻杆的能力。
根据本发明的一种实施方式，所述方法还包括回接过程，通过液压站驱动另一组剪切销伸出，以再次锁紧所述紧急解脱装置。
根据本发明的一种实施方式，所述方法还包括：通过观察所述封井器上的封井指示并计时监测封井器在规定时间内完成关闭的情况。
根据本发明的一种实施方式，通过液压站的常开溢流作为蓄能器，以在所述密封外筒与本体的脱离过程中，使得单通阀开启，液压站的液能自动触发封井器动作，实现封井作业。
本发明通过上提力模拟钻井平台(或钻井船)升沉、漂移对隔水管产生的破坏张紧力，验证隔水管紧急解脱装置的剪切销剪断性能，使密封外筒与隔水管下部应急解脱装置脱离。本发明操作简单方便，不需要借助太多的外部机构就可完成，具有极大的推广应用价值。
附图说明
图1为本发明一实施例模拟隔水管紧急解脱装置工作的结构示意图；
附图标号：1.吊车/天车，2.密封外筒，3.增压装置，4.钢丝，5.剪切销，6.试验底座，7.指示杆，8.封井器，9.单通阀，10.隔水管紧急解脱装置，11.液压站。
具体实施方式
以下将结合附图对本发明的较佳实施例进行详细说明，以便更清楚理解本发明的目的、特点和优点。应理解的是，附图所示的实施例并不是对本发明范围的限制，而只是为了说明本发明技术方案的实质精神。
本发明通过模拟钻井平台(或钻井船)升沉、漂移对隔水管产生的破坏张紧力，验证隔水管紧急解脱装置的剪切销剪断性能，使密封外筒与隔水管下部应急解脱装置脱离。本发明通过液压站作为蓄能器，在密封外筒与内筒的脱离过程中，换向指示释放，单通阀开启，自动触发封井器动作，液压站的液能完成封井作业。通过模拟钻井平台(或钻井船)回接密封外筒和锁紧剪切销，完成隔水管紧急解脱装置的回接性能。
本发明一实施方式所采用的技术方案如下：
如图1所示，隔水管紧急解脱装置10安装在试验底座6上，并固定在地面。密封外筒2通过钢丝绳挂在吊车/天车1吊钩上，由吊车/天车1提供密封外筒2的上提力，来模拟紧急情况下钻井船对隔水管***的拖拉力。隔水管紧急解脱装置10同时与液压站11联接，为封井器8提供动力。液压站11开启，带压准备。吊车/天车1上提密封外筒2，剪断剪切销5(剪切销5连接密封外筒2和隔水管紧急解脱装置10)，密封外筒2开始脱离隔水管紧急解脱装置10时，单通阀9开启，液压动力连通，使封井器8开始关闭，待密封外筒2完全脱离之前封井器8完成关闭。封井器8在关闭过程中剪断钢丝4，然后通过增压装置3向封井器8中打压，检验封井效果。在回接过程中，可通过液压站11驱动另一组剪切销伸出，再次锁紧紧急解脱装置10。
由吊车/天车1提供密封外筒2的上提力，吊车/天车1可以与密封外筒2在同一轴线上，也可以呈一定的偏角。
吊车/天车1上提密封外筒2开始脱离隔水管紧急解脱装置10时，封井器8启动并开始关闭，待密封外筒2完全脱离之前封井器8完成关闭；通过目测观察封井器8上指示杆7并计时监测封井器在规定时间内完成关闭情况。
本发明的技术特点是：
1、通过吊车/天车的上提和平移模拟钻井船在海浪和洋流下的升沉和漂移运动，简便地实现了隔水管紧急解脱装置的密封外筒上提对剪切销的剪断和解脱。
2、通过液压站常开溢流作为蓄能器，在密封外筒与内筒的脱离过程中，单通阀开启，液压站的液能自动触发封井器动作，实现封井作业。
3、通过剪切悬挂于隔水管紧急解脱装置内部的钢丝模拟钻井钻杆，验证封井过程中剪切钻井钻杆能力。
4、通过外接压力增强装置，向隔水管紧急解脱装置下部打压，验证其解脱后的封井性能。
5、通过目测观察封井器指示杆可计时获得封井器关闭所需时间，来验证密封外筒完全脱离时，封井器是否完成关闭。
本发明的有益效果是，可以在工厂模拟隔水管紧急解脱装置在紧急情况下的解脱过程，并检测在其完全解脱时能否完成封井作业，以验证隔水管紧急解脱装置的功能完整性和可靠性，操作简单方便，不需要借助太多的外部机构就可完成，具有极大的推广应用价值。
实施例
如图1所示，隔水管紧急解脱装置10与试验底座6连接，并固定在地面。液压站11的管线与隔水管紧急解脱装置10连接。隔水管紧急解脱装置10的密封外筒2通过钢丝绳挂在吊车/天车1上。
工作时，液压站11启动、备压。吊车/天车1起吊密封外筒2，密封外筒2拉拽剪切销使得剪断剪切销5，使密封外筒2开始脱离隔水管紧急解脱装置10；同时，通过观测封井器8的外部指示机构，确认封井器8开始闭合。吊车/天车1继续带着密封外筒2缓慢提升，或者吊车/天车1偏移一定距离后带着密封外筒2缓慢提升，直至密封外筒2彻底脱离隔水管紧急解脱装置10。密封外筒2脱离时，封井器8应已完全闭合。配备有增压装置3，封井器8在关闭过程中剪断钢丝4(钢丝4是贯穿在封井器内里的)，然后通过增压装置3向封井器8中打压，检验封井效果。在回接过程中，可通过液压站11驱动另一组剪切销伸出，再次锁紧紧急解脱装置10。
实施方式也可以是：吊车/天车1起吊密封外筒2，使密封外筒2开始脱离隔水管紧急解脱装置10，同时确认封井器8开始闭合；同时开始计时，直至封井器8完全闭合，检验闭合封井的完整性与效率。
需要说明的是，在本文中，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的***或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制；诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
此外，在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
上述各实施例仅用于说明本发明，其中实施例的各零部件、装置都是可以有所变化的，各实施方式都可根据需要进行组合或删减，附图中并非所有部件都是必要设置，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所述的这些实施例，凡是在本发明技术方案的基础上进行的等同变换和改进，均不应排除在本发明的保护范围之外。
Claims (10)
1.一种应急解脱工况模拟试验方法，用于隔水管紧急解脱装置的模拟试验，所述紧急解脱装置包括密封外筒、本体和封井器，所述密封外筒设于所述本体的上端外周，所述封井器设于所述本体的下端，其特征在于，所述方法包括：
向所述紧急解脱装置的密封外筒提供上提力，以模拟紧急情况下钻井船对隔水管***的拖拉力；
将所述隔水管紧急解脱装置的封井器与液压站联接，用以为封井器提供封井的动力；
当所述密封外筒开始脱离隔水管紧急解脱装置的本体时，将连接所述封井器的液压动力连通，使所述封井器开始关闭，待所述密封外筒完全脱离之前使得所述封井器完成关闭。
2.根据权利要求1所述的应急解脱工况模拟试验方法，其特征在于，所述方法还包括：通过增压装置向所述封井器中打压，以检验封井的效果。
3.根据权利要求1或2所述的应急解脱工况模拟试验方法，其特征在于，所述方法还包括：通过吊车或天车起吊所述密封外筒，以向所述紧急解脱装置的密封外筒提供上提力。
4.根据权利要求3所述的应急解脱工况模拟试验方法，其特征在于，所述吊车或天车与所述密封外筒在同一轴线上或呈一定的偏角。
5.根据权利要求1或2或4所述的应急解脱工况模拟试验方法，其特征在于，所述方法还包括：将所述密封外筒上提时剪断剪切销，以使密封外筒开始脱离隔水管紧急解脱装置的本体。
6.根据权利要求1或2或4所述的应急解脱工况模拟试验方法，其特征在于，当所述密封外筒开始脱离隔水管紧急解脱装置的本体时，使得连接所述封井器的单通阀开启，封井器的液压动力连通，从而使封井器开始关闭。
7.根据权利要求1或2或4所述的应急解脱工况模拟试验方法，其特征在于，所述封井器在关闭过程中，通过剪切悬挂于隔水管紧急解脱装置内部模拟钻井钻杆的钢丝，以验证封井过程中剪切钻井钻杆的能力。
8.根据权利要求1或2或4所述的应急解脱工况模拟试验方法，其特征在于，所述方法还包括回接过程，通过液压站驱动另一组剪切销伸出，以再次锁紧所述紧急解脱装置。
9.根据权利要求1或2或4所述的应急解脱工况模拟试验方法，其特征在于，所述方法还包括：通过观察所述封井器上的封井指示并计时监测封井器在规定时间内完成关闭的情况。
10.根据权利要求1或2或4所述的应急解脱工况模拟试验方法，其特征在于，通过液压站的常开溢流作为蓄能器，以在所述密封外筒与本体的脱离过程中，使得单通阀开启，液压站的液能自动触发封井器动作，实现封井作业。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210007883.3A CN114320275A (zh) | 2022-01-05 | 2022-01-05 | 一种应急解脱工况模拟试验方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210007883.3A CN114320275A (zh) | 2022-01-05 | 2022-01-05 | 一种应急解脱工况模拟试验方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN114320275A true CN114320275A (zh) | 2022-04-12 |
Family
ID=81024712
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202210007883.3A Pending CN114320275A (zh) | 2022-01-05 | 2022-01-05 | 一种应急解脱工况模拟试验方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN114320275A (zh) |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN201738915U (zh) * | 2010-08-04 | 2011-02-09 | 张忠江 | 一种油田用封井器密封打压装置 |
| CN102155181A (zh) * | 2011-03-28 | 2011-08-17 | 中国海洋石油总公司 | 一种井口回接连接器 |
| CN102226384A (zh) * | 2011-05-31 | 2011-10-26 | 中国海洋石油总公司 | 一种海底防喷器组及其控制*** |
| CN106761530A (zh) * | 2017-01-16 | 2017-05-31 | 中国海洋石油总公司 | 一种用于深水钻井井喷失控的应急封井装置及方法 |
| CN111472757A (zh) * | 2019-01-22 | 2020-07-31 | 中国石油天然气股份有限公司 | 超深超高温高压气井的测试方法和测试*** |
| CN111561289A (zh) * | 2020-05-26 | 2020-08-21 | 中海石油(中国)有限公司 | 一种深水钻井的水下井口应急解脱封井装置及方法 |
| CN112392429A (zh) * | 2020-11-18 | 2021-02-23 | 中海石油(中国)有限公司 | 一种内外筒结构的水下井口应急解脱封井装置及方法 |
-
2022
- 2022-01-05 CN CN202210007883.3A patent/CN114320275A/zh active Pending
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN201738915U (zh) * | 2010-08-04 | 2011-02-09 | 张忠江 | 一种油田用封井器密封打压装置 |
| CN102155181A (zh) * | 2011-03-28 | 2011-08-17 | 中国海洋石油总公司 | 一种井口回接连接器 |
| CN102226384A (zh) * | 2011-05-31 | 2011-10-26 | 中国海洋石油总公司 | 一种海底防喷器组及其控制*** |
| CN106761530A (zh) * | 2017-01-16 | 2017-05-31 | 中国海洋石油总公司 | 一种用于深水钻井井喷失控的应急封井装置及方法 |
| CN111472757A (zh) * | 2019-01-22 | 2020-07-31 | 中国石油天然气股份有限公司 | 超深超高温高压气井的测试方法和测试*** |
| CN111561289A (zh) * | 2020-05-26 | 2020-08-21 | 中海石油(中国)有限公司 | 一种深水钻井的水下井口应急解脱封井装置及方法 |
| CN112392429A (zh) * | 2020-11-18 | 2021-02-23 | 中海石油(中国)有限公司 | 一种内外筒结构的水下井口应急解脱封井装置及方法 |
Non-Patent Citations (3)
| Title |
|---|
| 李博;冯玮;郭江艳;李迅科: "深水防喷器组应急解脱***模拟分析", 海洋工程装备与技术 * |
| 王宇;张俊斌;陈斌;李勇;郝希宁;张玉刚;肖凯文: "水下采油树应用技术发展现状", 石油机械 * |
| 盛磊祥;许亮斌;金学义;刘正礼;田波: "钻井隔水管涡激振动监测装置海上试验", 中国海上油气 * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US9010431B2 (en) | Subsea orientation and control system | |
| CN105178898B (zh) | 包括安全机构和传感器的井 | |
| CN102539134B (zh) | 回路功能测试***和方法 | |
| US4163477A (en) | Method and apparatus for closing underwater wells | |
| CN110630204B (zh) | 一种气驱注入井完井的带压作业设备及其带压作业方法 | |
| US20110274493A1 (en) | Moored Wellhead Effluent Capture and Concrete Application Apparatus | |
| US9085950B2 (en) | Oil well improvement system | |
| US20150337642A1 (en) | Oil Well Improvement System - Well Monitor & Control Subsystem | |
| MX2007009849A (es) | Sistema y metodo para intervencion de pozos. | |
| US9080411B1 (en) | Subsea diverter system for use with a blowout preventer | |
| US9347270B2 (en) | Pre-positioned capping device and diverter | |
| US9033051B1 (en) | System for diversion of fluid flow from a wellhead | |
| AU2010356066A1 (en) | Method and apparatus for elevating a marine platform | |
| US11802460B2 (en) | Station keeping and emergency disconnecting capability for a vessel connected to a subsea wellhead in shallow water | |
| US8789607B2 (en) | Method and apparatus for subsea wellhead encapsulation | |
| CN111561289A (zh) | 一种深水钻井的水下井口应急解脱封井装置及方法 | |
| US8002032B2 (en) | Hydraulic overshot with removable setting and testing core | |
| CN102561975B (zh) | 密闭油管内举升带压修井工艺 | |
| CN114320275A (zh) | 一种应急解脱工况模拟试验方法 | |
| AU2014248017A1 (en) | Method and apparatus for elevating a marine platform | |
| US10000259B2 (en) | Suction anchor | |
| CN114673461A (zh) | 一种适用于浅层低压油井带压作业的设备 | |
| CN105240643A (zh) | 深水管道封堵器的调试安装方法 | |
| CN112082785A (zh) | 一种气井内喷工况下箭形钻具止回阀抢接装置实用性现场试验评价方法 | |
| CN117404040B (zh) | 一种压裂井口泄漏封堵装置及封堵方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20220412 |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |