摘要：动力锚是近年来海洋工程领域发展的一种锚固基础,依靠自身重力势能贯入海床土中,用来锚固浮式结构。本研究针对一种自主研制的新型组合动力锚(板形锚+助推器),在已有室内模型试验和数值模拟的基础上,开展现场大比尺试验(海试)来验证考虑真实环境荷载作用下锚的安装性能,并分别探究了板形锚形状、助推器重量以及组合锚在水中的释放高度对最终沉贯深度的影响。试验结果表明:在风浪流等环境荷载作用下,组合动力锚仍然能成功贯入海床土中,安装结束后锚轴线相对铅垂方向的偏角在8°以内。根据海上试验结果建立了基于锚的总能量的沉贯深度预测方法,可快速预测锚在海床中的最终沉贯深度,以指导工程设计和施工。

摘要：大直径钢管桩在海洋工程建设中的使用越来越广泛。海上大直径钢管桩试桩周期长、难度大,相关测试数据及研究成果较为少见。本文基于美国石油行业协会API规范,分析了某海上风电大直径钢管桩静压载试验数据,研究了桩侧阻力与桩端阻力随压荷载变化关系。结果表明,对于本文分析的海上大直径钢管桩,其土塞状态一般为不完全闭塞,计算抗压极限承载力时应计入桩管内侧摩阻力;桩侧摩阻力随压荷载增大而逐渐发挥,相同荷载作用下,无黏性土地层侧摩阻力发挥程度较黏性土高;桩端土体破坏分为弹性变形与塑性变形两个阶段,两阶段端阻发挥程度分别可达约50%和80%,当桩端产生0.05d位移时,桩体达到极限平衡状态。

摘要：针对琼东南盆地深水钻井过程中存在的地层孔隙压力预测精度低、井身结构设计要求高、低温异常压力和较窄的钻井液密度安全窗口等难题,通过对区域地层压力预测方法、井身结构优化设计、钻井液技术优化、表层套管固井技术优化、环空圈闭压力控制技术等关键技术的研究和实践,形成了一套适用于该地区的深水钻井关键技术体系,已在该盆地近几年深水井的钻井作业中成功应用,实现了钻井作业时效高、事故率低、费用控制合理的目标。对该盆地后续的深水井钻井作业及类似地区深水井的钻井作业具有借鉴意义。

摘要：为研究地应力对岩体爆破的影响,通过颗粒流软件PFC2D建立计算模型,进行数值模拟,从模型内部应力变化、裂纹分布、裂纹数量和能量场多个角度来分析爆破效果。结果表明:地应力严重影响岩体的爆破效果,尤其是压碎区,地应力每增长1 MPa,峰值应力就会大约增长26 MPa;地应力会抑制裂纹发育,对岩体裂纹分布状态和裂纹数量的抑制效果在3~6 MPa时最明显;地应力每增长1 MPa,岩体内部应变能会大约增长250 kJ;摩擦能和动能的能量变化峰值会随地应力的增加而稍微增加。

摘要：深水井具有地层破裂压力低作业压力窗口窄的特点,与常规井相比下套管作业产生的激动压力更容易压裂地层发生漏失。为了缓解下套管过程中激动压力的影响,降低下套管期间井漏的风险,自主设计了激动压力控制工具。该工具连接在套管挂送入工具与送入管柱之间,当激动压力大于0.31 MPa时活动套向上运行,工具本体旁通机构打开,压力可通过旁通孔释放;工具带破裂盘的阀板可以通过正循环向下打开;当反循环压力达到5.17 MPa时阀板破裂盘击穿过流面积增大;当正向压力大于15.17 MPa时工具销钉剪切,旁通孔处于永久关位。功能试验及现场测试结果表明,该工具满足设计及加工要求,可降低深水井下套过程中激动压力过高引起井漏的风险,对提高下套管速度、作业安全性和作业时效具有应用价值。

摘要：水下井口系统在深水油气开采作业期间承受复杂载荷的作用,极易发生强度破坏和结构失效。目前主要通过数值模拟的手段对水下井口系统进行分析,无法准确评估水下井口在工程应用时的安全性,研制水下井口系统的专用测试设备并分析其试验过程中的结构稳定性具有重要意义。根据水下井口系统实际装配结构,自主设计了水下井口承受悬挂、拉伸、弯曲载荷下的专用测试工装。为论证测试工装结构在测试试验过程中是否会发生强度破坏,基于ANSYS Worbench建立了3种测试工装的有限元模型,分析得到不同工况下测试工装应力响应云图。计算结果表明:悬挂载荷测试时,测试工装最大应力为597.50 MPa;弯曲载荷测试时,测试工装最大应力为349.34 MPa;拉伸载荷测试时,测试工装最大应力为179.14 MPa。各部件应力均未超出材料屈服强度,能够保证测试试验的稳定运行。研究结果可为水下井口系统测试工装的研究设计提供参考。

摘要：莺琼盆地东方1-1气田B7hSa井是中海石油(中国)有限公司湛江分公司所钻的一口目的层埋藏较浅的浅层水平井,该井的作业过程比较复杂:311.15 mm第二次开钻,第一个井段钻到目的层顶部后,由于地层的物性较差,打水泥塞回填整个井眼后,重新侧钻了第二个311.15 mm井眼,造成井眼轨迹变化大,摩阻扭矩大;后续的244.5mm套管没有下到井底,留下677 m的"口袋",而在2 930～3 015 m井段存在一个必封的水层。后续经过广泛的技术咨询,结合项目的实际情况,决定采用水平井筛管顶部加尾管,对尾管段注水泥封固水层的工艺技术,最后高效完成了该井作业。为此,介绍了这套筛管顶部注水泥工艺技术的基本原理?管柱结构?主要的配套工具?配套工具的优化选择,详尽分析了整个工艺过程以及每项作业的重点、难点和相关措施,总结了该套工艺技术的方案设计和现场实践等方面的经验,以期为今后类似井的作业提供借鉴与参考。

摘要：近年来,针对深水开发钻井导管的安装,业内国外公司提出了采用水下打桩来实现导管批量安装的新技术,并通过实践证明了该技术的可行性。通过对该项技术的调研,分析了该项技术的特点、基本原理及作业流程,并对该技术的关键点导管设计与加工、导管可打入性、导管自由站立稳定性、深水打桩锤选型、低压井口头的设计与选型等进行了深入分析。该技术具有降低作业风险、提高入泥精度可控性等优点,但当前装备技术水平限制了其应用。立足国内深水钻井导管安装技术现状,给出了该技术在国内深水开发应用的相关建议,为该技术在我国开展探索应用所面临的难点及其攻克研究方向提供参考。

摘要：水下井口连接器作为连接高压井口与水下采油树、防止井内高温高压流体泄漏的关键设备,其承受着极其恶劣的载荷作用。为研究内压工况下流体渗透压力对井口连接器金属-金属密封的影响,以自主研制的井口连接器为对象,考虑流体渗透压力对VX钢圈密封性能的影响,运用ABAQUS软件分析了井口连接器在预紧和内压工况下的密封性能,探究了预紧力、介质压力、密封圈材料性能和结构参数对其接触应力的影响规律。研究结果表明:轴向预紧力是影响连接器密封性能的重要因素,在保证连接器结构强度下应尽量增大预紧力;随着内压的增大,上密封面的接触应力增加,趋势与下密封面相比较增加速率变低,且下密封面接触应力大于上密封面;316L不锈钢满足密封准则,用其作为密封圈材料更为经济;最优密封锥面锥角α为22.75°,最优密封面宽度b_(0)为28 mm。所得结论可为其他类型水下井口连接器的密封结构设计提供依据。

摘要：对于"三低"储层及"薄"储层,大井斜使油层段暴露面积增加,油井产量提高;对于海洋石油开发,由于海上生产平台的空间限制,在有限的空间,有限的井数下,要最大限度地实现开发整个区块,大斜度定向井是有效途径,但是大斜度长裸眼定向井本身存在着井眼清洁,井壁稳定,下套管固井等问题,往往会出现很多的井下复杂情况。文中结合南海西部北部湾盆地涠洲11-1N油田A8大斜度双靶点深定向井的各井段施工技术,各井段钻井液的技术要点及技术措施,探讨了井眼轨迹控制,钻具组合优选,压差卡钻处理,岩屑携带,井壁稳定,下套管固井等问题,并有针对性地提出了相应措施。A8井的作业实践对今后类似井的作业具有很好的指导和借鉴作用。