残雪WHPB气田表层隔水导管快速打桩交流汇报杜明锋

1、,残雪WHPB平台隔水导管快速打桩交流汇报 杜明锋 2020年7月10日,汇报内容,3,隔水导管应用现状-概念及施工方式,对于浅水海域的开发井来说, 通常采用锤人法进行钻井隔水导管施工。 在进行O D P 方案设计时一般需要提供钻井隔水导管人泥深度数据。 在钻井施工过程中需要提供锤击数和贯入深度数据。 在现场钻井隔水导管锤人施工过程中, 一般根据海底土资料和打桩设备情况进行贯入深度计算。,对于浅水海域的探井来说, 一般采用钻人法下钻井隔水导管，即用钻头钻出井眼。 下人导管并固井的方法, 该方法适合大多数海底土地层。,1、钻入法,2、锤入法,3、喷射法,对于深水海域的钻井来说, 一般采用喷射法下

2、隔水导管。 喷射方式下隔水导管, 就是利用水射流和管串的重力, 边喷射开孔边下导管,喷射钻至预定深度后, 静止管串, 利用海底浅层土的粘附力和摩擦力稳固住导管, 然后脱手送人工具并起出管内钻具, 从而完成隔水导管的安装。,钻井隔水导管:从海上钻井平台（导管架平台）下到海底浅层的套管，主要功能是隔离海水，形成钻井液循环通道， 同时作为海上钻井井口的持力结构。在海上石油的勘探开发中，钻井隔水导管对于整个石油的勘探、开采起着重要的作用。,4,隔水导管应用现状-设计原则,汇报内容,6,项目背景-残雪WHPB项目简介,黄岩一期残雪WHPB油田位于上海市东南方向约420km，舟山市东南方向310km的东海

3、大陆架上，西南距天外天中心平台（TWT-CEP）22.90km，南距残雪WHPA油田16.20km。 气田群所处海域水深92108.30m，海底平缓，底质为细砂。CX-WHPB 平台水深93m。前期开发CX-B1H、B2H、B3H三口井，表层24（660.4 mm） 隔水导管全部采用钻机打桩方式完成。承钻平台为海洋石油942平台。,汇报内容,8,作业准备-前期地质研究与调查,专 项 研 究,9,作业准备-桩管串结构设计,管串设计要求： 依据西湖油气田24隔水导管入泥深度研究，要求24隔水导管入泥深度约60米左右； 13-3/8套管承托环需在泥面以下5m； 飞溅区到平台采油甲板之间为3根涂敷黄色

4、防腐漆桩管。 根据上述要求，隔水导管按照入泥70m、水深93m、补心海拔46m推算，单井下入顺序： 1根24隔水导管（焊接深穿刺打桩鞋）+3根普通24隔水导管+1根24隔水导管（带承托环）+7根普通24隔水导管+3根24隔水导管涂敷黄色油防腐漆+2根送入隔水管,10,作业准备-隔水管选择,11,作业准备-螺纹接头示意图,新加坡原装进口至国内、采用焊接的方式与桩管本体连接，现场安装密封圈，上扣扭矩40000bf-ft。,12,作业准备-提升环示意图,接头厂家原厂设计制造，有重量轻、上卸扣快、承载能力高等特点，极大的提高了下桩管速度，提高了作业时效。,13,作业准备-打桩锤方式选择,海洋石油942

5、钻井平台游车最大提升高度约32.5m、24（660.4 mm） 桩管导管单根长度约12 m，为便于上扣，套管下入时方余约1.5 m，由于安装打桩锤预留空间不超过19 m。 满足有限上海分公司撰写的隔水管管打桩新方法中提及的不拆卸顶驱大型打桩锤进行打桩作业。顺利实现了不拆顶驱直接安装，节省了大量的设备拆装时间，提高了作业时效。,14,作业准备-打桩设备清单,15,作业准备-打桩顺序选择,残雪WHPB平台槽口分布,为了使群桩效应引起的应力能够得到进一步消散，以及尽量避免塑性区的影响，对本油田来说适宜采用从中心向外围的锤入施工线路。尽可能采用整排施工顺序。 本次打桩作业的顺序为B3HB1HB2H。,

6、汇报内容,17,实施过程-a、安装打桩锤,目前海上钻井打桩作业使用的柴油打桩机一般分为打桩锤体和吊笼两部分，其中锤体包括起落架，启动导向架，锤导向架，泵体保护架；吊笼装置包括导向套筒，桩帽、替打短接等。 本次使用的D80-32打桩锤重24t，一般作业平台均采用拆解、分吊至钻台再组装的方式进行安装。 海洋石油942钻井平台船尾3#吊车大钩吊装能力为50t，采用一次调运安装的方式，提高了作业时效。,18,作业准备,移开转盘补芯，安装隔水导管24补芯和24套管大钳。在甲板上预先把要下的导管装上提升环。,操作步骤,用吊车把导管单根吊到钻台大门，扣上吊卡，安装止动销。用游车缓慢提起并下入井内到上扣高度，

7、座卡瓦，安装安全卡瓦；打开吊卡，卸下提升环,准备吊下一根隔水导管； 吊下一根隔水导管，重复上述步骤，将所吊隔水管公扣对入坐卡隔水管母扣，打背钳后上扣并紧扣，上提隔水管串，下放至上扣高度，安全坐卡，打开吊卡，卸下提升环,准备吊下一根隔水导管； 重复上述步骤直接下隔水管至泥线，继续下桩管直至管串自进停止； 安装替打短节，将打桩锤重量下压至管串上，直至管串停止自进，转入锤击进尺状态，本次桩管串自进10m左右。,实施过程-b、下桩管至打桩深度,19,实施过程-c、打桩至设计入泥深度,桩管串停止自进、确保稳定之后，转入锤击进尺作业。 打桩施工步骤如下： 游车上提打桩锤到合适的高度； 下放游车，隔水导管进

8、入替打短节并顶到替打短接，此时打桩锤在吊笼内停止向下移动，平衡杆及吊笼沿着自身的导轨向下移动，同时下降起落架，使起动钩控制桩锤的上活塞； 上提游车，提升起落架沿着打桩锤导轨上移动，带动起动钩提起上活塞； 当起落架装置上的起动钩碰到上碰块时，起动钩自动脱钩使上活塞下落而捶击隔水导管； 锤击至合适方余，接一根隔水管重复上述动作，直至将隔水导管锤入至设计深度，期间在打桩至防腐桩管时，接箍需要进行防腐处理。,20,实施过程-防腐、切割、焊接,在本次残雪WHPB打桩作业关于飞溅区的防腐作业，采用了改进过的防腐工艺，防腐步骤如下： 清除接箍处防腐漆（陆地完成），使用两杆焊枪同时烘烤桩管表面至60以上； 烘

9、烤过的表面涂抹防腐胶； 将防腐胶带环绕捆绑在防腐胶上，并使用焊枪烘烤至防腐胶带紧贴在管壁上； 补涂桩管表面防腐漆，恢复打桩作业。 本次采用了先进成熟的防腐工艺，将防腐作业时间由4hr直接缩短至20min之内，极大的提高了作业时效。,在井口甲板提前就位切割焊枪、电焊枪及扶正楔块，打桩至设计深度后，观察桩管稳定之后，按照设计进行切割桩管、电焊扶正楔块作业，提高了作业时效。 起甩送入桩管后转入下口井打桩作业。,21,实施过程-注意事项,在甲板上提前将提升环安装在隔水管母扣上；,当桩管靠自身重量和打桩锤重量无法进尺时，首先用最低锤击能量（空档）进行试打，如果进尺较低，小于或等于0.25米，再启动桩锤开

10、始打桩作业，锤击期间根据每0.25米的锤击数谨慎提高锤击能量；并且在打桩过程中严密监视每锤入泥距离，发现锤击能量不变，桩管入泥速度过快时，及时减小锤击能量。严防在打桩过程中因锤击能量提高过快造成人为溜桩；,严格控制打桩锤的打击能量，从04档慢慢循次渐进，严防打斜；,提前将防腐胶带、油漆及焊枪准备至转台提前将套管厂家及焊工人员叫上转台保证作业零衔接；,22,实施过程-注意事项,提前在防喷器甲板拉好导向，以便拉拽隔水管；,最后2根送入桩管上扣扭矩35000bf-ft，送入的隔水导在下一口井的第1、2#普通隔水管中使用（方便作业）。,井口甲板提前就为切割焊枪、电焊枪及扶正楔块，切割隔水导管时转台与井

11、口甲板相互沟通，顶驱过提10klbs才能动切割抢，切割期间做移井架准备；,准确丈量方余及残余导管长度，保证数据准确性及泥挂器的位置；,提前做好应对拒锤的解决方案；,23,实施过程-遇见的复杂情况及处理,3#吊车故障，无法转运打桩锤: 最后利用1#吊车、3#吊车、折臂吊及顶驱共同完成转运打桩锤至钻台；,隔水管下入过程中遇阻:,1、B3H井偏移较大通过移动井架（每次移完井架后，不拆除猫道机滑道导链）；,2、B1H井偏移很小，司钻通过相对运动原理遇阻立即上提，然后顺势下放，尝试2次通过，然后再不影响下入的同时稍移动井架；,拆甩替打短节时，由于长期受力使得链接销钉弯曲难以拔出，建议每打一口井后在切割导

12、管及移井架期间及时检查销钉，发现异常及时更换；,汇报内容,25,总结-取得的成果,本次B1H、B2H、B3H 井打桩作业仅用时28.75 h，无非生产时间，比设计时间提前了61.01 h（2.54 d），节省费用高达380 余万元人民币，同时B2H井以8.25小时刷新了中海油单井打桩的最短纪录；3 口井隔水导管最大偏移度均小于0.5，满足设计工程质量控制标准。 上图为发表在中国海洋石油总公司网站的残雪WHPB打桩破纪录相关报道。,26,总结-地质调查,分析上表及上图可以得出以下结论： 上表为CX-WHPB气田平台厂址完成的孔深为120m的取样钻孔土层概括，桩靴深度土质为粘土； 上图为该平台厂址

13、取得的5个重力样概括，从上图可以看出土层不排水抗剪切强度大于240kpa，满足锤入法大于120kpa的要求； 根据西湖油气田隔水导管入泥深度研究报告，井口载荷为 125吨时，入泥60m满足后续作业要求； D80-32桩锤最大输出能量为266830N.m，根据入泥深度研究报告，满足设计要求，不会出现提前拒锤情况； 根据残雪WHPA平台作业经验，不会出现溜桩等情况。,27,桩管相关,桩管采用螺纹接头，大大提高了下桩管速度； 深穿刺引鞋的使用，大大减小了破岩效率，降低了提前拒锤风险，减少了打击次数，提高时效； 采用了全新的桩管节箍防腐工艺，该工艺简单，操作方便，提高了作业时效；,Pile drivi

14、ng monitor 数据采集系统应用,整个施工过程中采用了Pile driving monitor 数据采集系统监测桩锤的打击能量，实时显示每锤进尺，及时发现溜桩、拒桩等异常，以便采取相应措施： 可以精确的做到每单根桩管的“重锤慢击”，能精确控制锤击能量和贯入量； 根据前期地质调查资料及残雪WHPA作业经验，不会出现溜桩的可能性，同时有了该系统的使用，进一步提高了打桩作业的安全性，减小了作业风险，提高作业效率。,总结-工具篇,打桩锤相关,采用了功率足够大的D80-32打桩锤，为打桩作业顺利高效进行提供了保障。,28,总结-管理、施工篇,1、管理篇： 作业前技术交底，责任岗位落实到专人执行； 督促各家做好设备工具的清点及保养调试，保证作业连续； 抓好作业衔接，合理交叉作业，保证作业时效。 2、施工篇： 做好现场沟通交流，特别是桩锤操作手与司钻之间的沟通与交流，以桩锤操作手为现场核心，全权指挥现场打桩各项操作，特别是打桩期间的游车操作，保证了作业安全的进行； 精细操作严防人为为造成复杂情况； 监督组现场跟踪作业，解决随时出现的任何问题！,29,总结,残雪WHPB平台快速打桩作业可以总结为：选取了合适的工具、工艺，并进行合理的设计，辅以现场高效的管理与施工，终于取得了降本增效的成果。更加细致可归纳为以下几点