钻井作为油气田开采中必要的一项施工过程,如何杜绝井喷事故的发生,最大限度地保障钻井施工过程的高效与稳定、提高钻井工作效率成为了钻井工程技术人员研究的主要内容。其中,钻井液固控系统在钻井施工过程中可以有效控制溢流,预防井喷。因此,钻井液固控系统及设备的正确选择和合理使用是降低设备成本和运行成本,优化和提高钻井速度,达到优质、高效钻井的关键。文中通过ZJ15钻机施工特点出发,对ZJ15钻机固控系统设备进行配置优选及性能参数优化,为提升钻井速度、降低非生产耗时、减少工人劳动强度、提高生产时效提供技术支持。

为了满足沙特地区石油天然气的开采需求,创新开发了一种适用于该地区钻井作业的加强型钻机,满足高标准安全需求、个性化作业需求、+55℃高温环境、远距离大模块轮式移运、井场导轨移运丛式井作业,以及双流程钻井液处理的设计要求。

根据中东地区0~55℃、湿度100%的沙漠环境作业要求,研制了在沙漠恶劣条件下能够正常工作的修井机用轮式移运固控系统。该套固控系统由3个拖挂车载罐体组成,每个罐体上搭载的设备可随罐体整体运输。该系统既可用于单口井作业时钻井液的处理,也可满足丛式井作业时钻井液处理流程。文中研制的移运式固控系统可实现快速拆装,同时还具备快速移运的特性,可大幅度节省搬家费用、缩短作业时间、降低作业风险,具有广阔的发展应用前景。

近年来中国制造的钻机、修井机大量出口到俄罗斯,特别是轨道钻机非常适合在俄罗斯北部和西伯利亚地区作业,很受欢迎。固控系统作为轨道钻机的重要组成部分,有自身的特点和要求。文中从固控系统的结构设计、材料选择、安装与移运等方面进行了论述。

针对石油钻机固控系统体积大、占地广及重量重的特点,为减少固控系统搬迁移运车次,节省拆卸安装时间,满足快速搬家要求,固控系统移运技术应用而生。文中介绍了目前国内常用的几种固控系统的移运技术,对比分析了各个移运技术的布局方案、移运性能、优缺点及适用范围,最后依据不同的使用环境,提出了可优先采用的固控系统移运技术的建议,对不同移运钻机配置最佳的固控系统移运方案提供参考。

国内海洋钻井平台固控系统回收加重材料效果达不到预期,通过改进系统流程,细分清洁池功能,增配混配设备,设定流量监控设备等措施,为固控系统增加了一套加重材料回收系统,该系统回收效果好,能大幅降低钻井液成本,改善钻井液性能,为海洋钻井平台固控系统的优化设计提供参考。