深海无缆海底基盘井口夹持系统的研制与应用
2021-06-16邓都都阮海龙刘广治刘智键蔡家品
钻探工程 2021年6期
邓都都,阮海龙,刘广治,刘智键,蔡家品
(北京探矿工程研究所,北京100083)
1 技术现状
海洋蕴含着丰富的生物与矿产资源,随着国家提出海洋强国战略的要求,海洋地质勘察工作越来越重要,工作量也在逐年增加[1-6]。海洋钻探是开采海底资源、勘查地层剖面、钻取地层样品最重要、最直接的手段。在进行海洋勘察和物探作业时,尤其是在较深的海域或者天气条件恶劣的情况下,在浪涌和海流等问题的影响下,钻探船会随着海浪发生多方向的运动,这会严重影响整个钻井系统的稳定性,导致海洋勘察或者取样作业难以进行。
海底基盘,顾名思义就是在海底的井口固定装置,也称为海底钳,其主要功能是在海底井口实现钻杆的夹紧与松开,这样能够有效地减小钻杆的多方位运动,满足勘察作业的需求。海底基盘结合了机械、液压、通信与控制技术,是一个复杂的系统,是保障海洋正常钻探取样的关键装备之一,国内外均进行了大量的研究[7-10]。荷兰等欧美发达国家已经掌握了其设计和制造技术,例如FUGRO公司为海洋石油709勘察船配备的海底基盘,采用有缆通信方式,具有多参数监测功能,能够完成海底井口钻杆的夹持与松开。在我国,能够为勘察船提供稳定服务的海底基盘数量较少,大部分勘察船均未配备基盘来辅助作业,这大大影响了勘察作业的准确性与效率。
无缆基盘相比较于有缆基盘最大的特点是不需要价格昂贵的脐带电缆,也不需要进行高压输变电工作,减少了有缆方式所必需的脐带缆、电缆绞车以及输变电系统等部件,有效地节约了成本,而且简化了操作程序,发生故障的概率更低,提高了勘察作业的工作效率;……
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