[发明专利]一种用于深水钻井的主辅水下系统及其设置方法

说明书

技术领域

本发明涉及深水钻井系统及其设置方法，特别是关于一种用于深水双钻机的主辅水下系统及其设置方法。

背景技术

随着海洋石油走向深海，人们需要在许多深远海区域进行地质勘探，就需要在深水油气田钻更多生产井，以便进行大规模的油气开发；另外,还有大面积可燃冰矿区需要进一步勘查分析。由此可见，发展更廉价、更高效的深水钻井技术是当务之急。现行的深水高效钻井技术中，有的方法达不到理想的效果，有的方法虽然效果比较理想但费用昂贵。例如双钻机系统配备有两套同等的井架、隔水管及海底防喷器系统；再如主辅钻机技术，该技术装配有两套提升系统和管子处理系统，但只有一套隔水管系统、防喷器和钻井液处理系统；其中前者有造价高昂、负荷大、交叉作业程序复杂等问题，后者提高钻井效率的能力有限，性价比不高。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供一种能够提高深水钻井效率，造价低，操作简捷方便的用于深水钻井的主辅水下系统及其设置方法。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：一种用于深水钻井的主辅水下系统，其特征在于：它包括设置在钻井船上的一套主隔水管系统和一套隔水套管系统；所述主隔水管系统包括主隔水管，所述主隔水管底部设置一带主控制系统的防喷器上部组件；所述隔水套管系统包括隔水套管，所述隔水套管底部设置一不配置主控制系统的防喷器上部组件；所述主隔水管末端引出两条高压管线和一组控制管线，所述高压管线和控制管线连接所述轻型防喷器下部组件。

下放防喷器时：所述主隔水管系统中，所述主隔水管下方设置所述带主控制系统的防喷器上部组件，所述带主控制系统的防喷器上部组件通过卡块式连接器连接轻型防喷器下部组件，所述轻型防喷器下部组件下方设置补长短节，所述补长短节通过卡块式连接器与井口连接；所述隔水套管系统中，所述隔水套管下方设置所述不带主控制系统的防喷器上部组件，所述不带主控制系统的防喷器上部组件下方通过卡块式连接器连接重型防喷器下部组件，所述重型防喷器下部组件通过卡块式连接器与井口连接；防喷器下放海底，并装好坐于井口后：分别解脱主隔水管系统和隔水套管系统，钻井船转位，使主隔水管系统和套隔水套管系统随之转换井位；转位后：主隔水管下方的带主控制系统的防喷器上部组件通过卡块式连接器连接重型防喷器下部组件，所述重型防喷器下部组件通过卡块式连接器与井口连接；隔水套管系统中，隔水套管下方为不带主控制系统的防喷器上部组件，不带主控制系统的防喷器上部组件通过卡块式连接器与下方的轻型防喷器下部组件连接，所述轻型防喷器下部组件下方设置补长短节，所述补长短节通过卡块式连接器与井口连接。

所述轻型防喷器下部组件下方设置的所述补长短节至少为一个。

上述用于深水钻井的主辅水下系统的操作方法，其包括以下步骤：1）为两口井喷射下导管并钻进表层；2）其中一台钻机通过主隔水管下放轻型防喷器下部组件；另一台钻机通过隔水套管下放重型防喷器下部组件，并且对防喷器完成试压；该步骤中的上述两个过程同时结束；3）分别解脱主隔水管系统和隔水套管系统，钻井船转位，主隔水管系统和隔水套管系统转换井位，由主隔水管对接重型防喷器下部组件，隔水套管对接轻型防喷器下部组件；4）对重型防喷器下部组件所在井直接钻进，对轻型防喷器下部组件进行试压。

当进度较快的钻机完成产层套管固井，且进度慢的钻机完成最后一开钻井后,两钻机转换井位；完成上述工作后，应用主隔水管系统的钻机对进度慢的井进行产层套管的固井作业，随后在主隔水管中预接油管；于此同时，另一台钻机起隔水套管和重型防喷器，随后利用钻柱下放并安装海底采油树；完成上述工作后，主隔水管带着防喷器压在海底采油树上进行完井工作；于此同时，另一台钻机下放并安装另外一个采油树；完成上述工作后，主隔水管带着防喷器压在第二个海底采油树上，完成完井作业；回收主隔水管和下方的轻型放喷器。