黃玉泉,郭衛(wèi)華
(中海油田服務(wù)股份有限公司鉆井事業(yè)部,河北廊坊 065201)
深水鉆井隔水管是連接井口和鉆井平臺(tái)的重要部件,主要由隔水管接頭、隔水管主管、隔水管邊管、浮力塊等組成,其主要功能是提供井口與鉆井平臺(tái)之間的泥漿往返通道、支持輔助管線、引導(dǎo)鉆具、作為下放與撤回防噴器組的載體[1]。鞠少棟[2]對(duì)深水鉆井隔水管國(guó)內(nèi)外已發(fā)生的事故類型進(jìn)行了分析。劉秀全[3]基于深水鉆井隔水管系統(tǒng)完整性管理流程,提出了隔水管單根壽命管理方案。許磊[4]分析了引起隔水管系統(tǒng)失效的主要模式,基于載荷—強(qiáng)度干涉理論和隔水管單元失效相關(guān)性,提出了一種隔水管系統(tǒng)失效概率的計(jì)算方法。以隔水管為研究對(duì)象,調(diào)研國(guó)內(nèi)外隔水管故障案例,結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)修理維保經(jīng)驗(yàn),對(duì)其故障模式進(jìn)行分析,并提出隔水管管理策略,以達(dá)到隔水管管理完整性的目的。
隔水管一般由隔水管主管、隔水管接頭、邊管及浮力塊等組成,如圖1 所示。
(1)隔水管主管。隔水管主管外徑一般為21 英寸,根據(jù)適用水深的不同,選用不同的壁厚。
(2)隔水管接頭。隔水管連接頭被焊接在隔水管主管體的兩端,其強(qiáng)度通常大于主管體的強(qiáng)度,接頭用于2 根隔水管單根的連接,目前主要形式有CLIP(快速接頭)、擋塊式連接、法蘭連接,如圖2 所示。
圖1 隔水管
圖2 隔水管接頭
(3)隔水管邊管。隔水管邊管包括阻流壓井管線、泥漿增壓管線、液壓管線,如圖3 所示。
(4)隔水管浮力塊。隔水管浮力塊用于減輕隔水管濕重,一般可減少隔水管重量90%以上,隔水管根據(jù)適用水深的不同,用不同的顏色進(jìn)行標(biāo)注,如圖4 所示。
深水鉆井隔水管系統(tǒng)由多個(gè)相對(duì)獨(dú)立的隔水管單根連接而成,而隔水管單根又包含多個(gè)部件單元,只有確保每個(gè)基本單元處于良好狀況,整個(gè)隔水管系統(tǒng)的可靠性才有保證。通過(guò)統(tǒng)計(jì)分析國(guó)內(nèi)鉆井平臺(tái)近年的故障與維保實(shí)例,針對(duì)隔水管系統(tǒng)故障模式進(jìn)行分析統(tǒng)計(jì),見(jiàn)表1。
圖3 隔水管邊管
圖4 隔水管浮力塊
表1 隔水管系統(tǒng)故障模式
根據(jù)對(duì)隔水管故障模式進(jìn)行分析,結(jié)合一線實(shí)際情況,總結(jié)隔水管管理方法如下:
(1)程序文件。程序文件確定了企業(yè)各級(jí)人員開展各項(xiàng)業(yè)務(wù)與管理的管理目標(biāo)與行為規(guī)范,包括法律法規(guī)、管理文件、程序文件、工作指導(dǎo)書、操作規(guī)程和記錄表格等。各部分聯(lián)系到一起,形成了隔水管管理行為規(guī)范依據(jù)與指南。
(2)數(shù)據(jù)庫(kù)管理。建立隔水管數(shù)據(jù)庫(kù),統(tǒng)計(jì)并做鏈接存檔,可形成鉆井平臺(tái)海上隔水管全生命周期管理檔案,為鉆井隔水管的安全運(yùn)行與動(dòng)態(tài)管理提供了信息化管理平臺(tái)。
(3)風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別。風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別是針對(duì)隔水管在運(yùn)營(yíng)過(guò)程中客觀存在的自然環(huán)境、操作水平、故障頻度、疲勞、腐蝕等因素進(jìn)行識(shí)別,并確定這些因素導(dǎo)致風(fēng)險(xiǎn)的等級(jí),不同設(shè)備,風(fēng)險(xiǎn)因素存在著較大差別,這些因素的識(shí)別以及風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)的確定,依據(jù)發(fā)生歷史并參考同類設(shè)備進(jìn)行識(shí)別。
(4)維護(hù)管理。根據(jù)設(shè)備手冊(cè)、設(shè)備維保經(jīng)驗(yàn),采用合適的維保系統(tǒng)對(duì)隔水管進(jìn)行維保,并能夠?qū)S保記錄、使用備件記錄進(jìn)行跟蹤。
(5)檢驗(yàn)維修。根據(jù)設(shè)備手冊(cè)及設(shè)備維修經(jīng)驗(yàn),制定隔水管不同周期(兩口井之間、6 個(gè)月檢查、年度檢查、五年特檢)情況下的檢驗(yàn)與維修內(nèi)容。
描述隔水管系統(tǒng)現(xiàn)有形式,分析隔水管故障模式進(jìn)行分析,制定隔水管管理策略。該策略已在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行了很好的應(yīng)用。