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Expro水下安全系统:水下作业安全无忧(上)

Expro水下安全系统:水下作业安全无忧(上)

深水是指300m~1500m,超深水是指水深超过1500m,但并不是固定的概念,它仅代表当今世界对开发海上油田的能力和水平,随着科学技术进步,人类的石油活动将走向更深的海洋。

世界海洋石油快速发展,为寻找新的油气资源,各国的油公司纷纷进入深水及超深水领域。

经过100多年的石油和天然气勘探,近海或浅海油气资源逐渐减少,产量日益降低,因此需要先进的深水、超深水钻探开发技术,勘探出新的油气田予以弥补。

深水油气藏油气资源丰富,在全球油气储备中占据重要地位。但是,为了安全高效开发深水、超深水油气资源,全世界的油气公司正不断面临层出不穷的挑战。其中,水下座放管柱对于保证海底作业(水深在0-15,000英尺)的安全性、高效性等起着至关重要的作用。

到目前为止,Expro的水下安全系统已服务于全球50多个深水油气开发商,已成功完成1500多次完井和2000多次勘探作业。Expro座放管柱总成(ELSA)和水下控制系统(EXPRESS)专注于降低海底完井、修井、勘探和评价作业的风险,在紧急情况下保证深水油井的安全。

从隔水管内部到隔水管外部水域,从浅水到深水,Expro公司都可提供高效、可靠的水下方案。提供的服务能够满足客户的各种特殊项目需求,而且符合最新的行业标准。

座放管柱总成和深水油井控制系统

Expro所有的座放管柱总成都是在25年前研发的勘探和评价(E&A)系统的基础上建立起来的。该公司的座放管柱总成可用于标准3”、最大5”,高压、深水钻杆测试(DST)以及电潜泵(ESP)勘探和评价作业。

在水深10,000ft的半潜式平台或钻井船上作业时,为保证DST安全顺利进行,要将DST管柱下入隔水管内部。必要时,DST管柱能够迅速关井并断开与井筒的连接。

海底测试树(SSTT)通过两个球阀控制井内压力,因此形成了一个双重安全保障屏障。此外,SSTT还有一个安全装置,这个装置可以在紧急情况下切断外部与井筒的连接。紧急情况下,操作这些阀门可以切断连续油管和电缆,同时还能保持井筒的密封完整性。球阀关井的机理是:一个球切断连续油管和电缆,为另一个球阀争取充分的时间,另一个球阀密封井筒。测试树球阀支撑上部的压力,因此,管柱和闩锁密封还可以进行压力测试。根据实际情况,闩锁密封可以解锁或重新锁住管柱。测试树的总长较短,因此可以同时关闭两套测试树下的防喷器(BOP)闸板和一套测试树上的防喷器剪切闸板。

还有一套备用断开系统可以在主管柱失效的情况下隔离井筒。

防喷阀防喷性能得到了强化,放置在钻台下面,能够保证电缆或连续油管设备安全作业。这种球阀具有双向密封性,球阀上部可以进行压力测试,下部可以控制井内压力。球阀内部有一个特殊的泵,在这个泵的支持下,防喷阀可以进行压井作业。

承流阀在BOP剪切闸板的正上方,紧急断开井内连接时可以封隔座放管柱内部,并将承流阀和SSTT之间的圈闭压力泄向隔水管。在一系列机械和液压联动装置作用下闩锁控制管线控制承流阀作业。座放管柱泄压后,承流阀将隔水管内流体导入井筒,驱出管柱内油气。根据不同的作业情况,有失效-关闭和失效-打开两个选项可选。

特点

■具有切断功能;石油圈原创www.oilsns.com
■球阀关闭操作相互独立;
■有备用方案;
■可实现多种井下功能;
■操作迅速便捷。

优点

■随时可进行井筒隔离;
■有压井能力;石油圈原创www.oilsns.com
■一个球阀能够切断连续油管或电缆,另一个球阀可以进行井筒密封;
■快速实现井筒隔离和解锁;
■拥有备用的解锁系统;
■可选择永久监控电缆、SSSV控制管线或化学注入管线在水下测试树处的切断点。

卧式测试树方案

ELSA HD(复杂环境、深水)

ElSA HD能够在强腐蚀性和深水环境中完成卧式或立式海底采油树的完井和油井干预作业,且安全性和可靠性极高。ElSA HD中有全套的阀总成。防喷阀、承流阀和海底测试树可在恶劣环境下通过压力控制完井、修井或油井干预作业,并在紧急情况下实现断开功能。

ELSA DH(直接液压)

Expro公司的座放管柱总成主要用于直接液控完井和油井干预作业,当卧式生产树和传统水下生产树配合使用时,ELSA DH可与所有单管完井装备兼容。ELSA DH引入了控制端口,能够监控油管悬挂器座放工具、井下安全阀(SCSSV)及化学注入滑套等其他井下工具。此外,这套设备也可以下入电缆来监控井下仪表或电潜泵。

ELSA HP(高压)

ELSA HP系列产品的研发建立在已大获成功的ELSA HD系列产品设计的基础上,主要用于高压卧式完井和油井干预服务。系统设计压力高达15000 psi(103.4MPa),温度达250degF(121℃),作业水深达10,000ft(2048m)。开发复杂油田时,ELSA HP能够提供安全可靠的服务。

ELSA LBEH(大内径)石油圈原创www.oilsns.com

ELSA LBEH座放管柱总成可用于电液控制完井和油井干预作业。与卧式或常规水下生成树配合使用时,ELSA LBEH可与各种单管完井作业装备兼容。ELSA LBEH也引入了控制端口,同样可以监控油管悬挂器座放工具以及井下安全阀(SCSSV)及化学注入滑套等其他井下工具,也可以下入电缆监控井下仪表或电潜泵。

ELSA CLV(带切割防喷阀)

如果需要切割连续油管和/或电缆,要在传统Expro防喷阀基础上增加切割防喷阀。这就需要在生产管柱内增加过油管工具(即连续油管和电缆),而且过油管工具的长度要大于传统井架上的防喷盒总成,这主要是为了方便下入电缆工具串后对地面设备和防喷盒进行试压。ELSA CLV可以隔离地面设备和生产流体,也可以在井筒和BOP组和/或海上隔水管之间形成压力密封。

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来自/Expro 译者/白小明 编辑/张永君

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白矾
石油圈认证作者
毕业于中国石油大学(华东),油气井工程硕士,长期聚焦国内外石油行业前沿技术装备信息,具有数十万字技术文献翻译经验。