水下防噴器組在水下鉆井過程中的作用是在發(fā)生井涌時控制井口壓力,通過對水下防噴器組的正確控制可以使得水下鉆井工作安全進行,因此需要對鉆井作業(yè)人員進行專業(yè)的培訓(xùn)以實現(xiàn)對水下防噴器組正確的控制。本文以SD-JKFZ-7型鉆井模擬裝置為基礎(chǔ),設(shè)計并實現(xiàn)水下防噴器控制仿真培訓(xùn)模塊,指導(dǎo)水下鉆井壓井施工,降低井控風(fēng)險。通過研究海洋鉆井的特殊性和陸地與水下壓井控制過程中壓力變化規(guī)律的不同,分析水下鉆井壓井所使用的長節(jié)流管線和氣體膨脹狀態(tài)特性等特點,分別構(gòu)建水下司鉆法與工程師法壓井控制過程中套壓與立壓變化規(guī)律模型。通過模型分析水下壓井控制過程中隨著壓井泵沖不斷增加時,套壓與立壓的變化規(guī)律,從而指導(dǎo)水下油氣井的壓力控制。通過選用美國Opto22公司的SNAP PAC控制系統(tǒng)的軟硬件產(chǎn)品,設(shè)計相應(yīng)組態(tài)界面與程序?qū)崿F(xiàn)對水下防噴器仿真控制操作。根據(jù)水下壓井控制過程中套壓與立壓變化規(guī)律模型,設(shè)計了水下防噴器控制仿真培訓(xùn)系統(tǒng),以完善現(xiàn)有的鉆井井控培訓(xùn)模擬器。
【學(xué)位單位】：中國石油大學(xué)(北京)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：TE921.5;TP391.9
【部分圖文】：

第 2 章 水下防噴器控制培訓(xùn)系統(tǒng)上分為兩部分，防噴器組上方是下部隔水管組，這部分是區(qū)別顯的標志，它的作用是便于快速斷開液壓連接器與防噴器組的現(xiàn)風(fēng)暴或者惡劣環(huán)境時可以通過斷開下部隔水管組與防噴器于保護海上鉆井平臺，也便于整個下部隔水管組的轉(zhuǎn)移與再次鉆井工作人員的安全撤離；下部隔水管組下方即是水下防噴器方安裝兩套環(huán)形防噴器四套閘板防噴器。其中四套閘板防噴器閘板防噴器和一套剪切或全封閘板防噴器[9]。

隨著海水深度越來越大，早期的水下防噴器組的控制系統(tǒng)已經(jīng)足現(xiàn)在鉆井作業(yè)的需求，因此各大廠家便開始紛紛提升技術(shù)研制新型的水器控制系統(tǒng)，以便適應(yīng)當前市場需求。目前，海上鉆井作業(yè)可根據(jù)不同的鉆井水深，將水下防噴器組的控制系統(tǒng)四種，即是直接液壓，先導(dǎo)液壓，單路電液和多路電液控制系統(tǒng)。本文由涉及控制系統(tǒng)研究與設(shè)計，因而在此只簡單介紹目前功能最可靠穩(wěn)定且抗最強的多路電液控制系統(tǒng)，其他只做粗略的說明。如圖 2.2 所示，多路電液控制系統(tǒng)[10]，采用多路控制技術(shù)將在海上鉆井平臺的水下防噴器操作命令轉(zhuǎn)化為多路數(shù)字信號通過電子通訊線纜傳遞到水下（藍箱或者黃箱），控制箱解讀多路數(shù)字信號將多路數(shù)字信號轉(zhuǎn)化為相應(yīng)者電壓信號分別控制不同電磁先導(dǎo)閥，觸發(fā)電磁先導(dǎo)閥對液壓控制閥的操控制閥控制高壓流動液進行對水下防噴器組的液壓控制，從而實現(xiàn)對防噴控制。多路控制技術(shù)抗干擾能力強，選用的線纜簡單重量輕，傳遞的信號圍內(nèi)無衰減，可靠性高，多用于較深水域的防噴器組控制[11]。

圖 3.1 溢流氣柱進入環(huán)空在環(huán)空中上升g. 3.1 The overflow column enters the annulus and rises in the ring進入環(huán)空在環(huán)空中上升過程如圖 3.1 所示，維持井底壓力進行計算，套管壓力、整個環(huán)空鉆井液壓力與循環(huán)流體；溢流氣體上部所受壓力、氣體下方鉆井液壓力與氣體井底壓力；氣體的變化規(guī)律可由氣體動態(tài)平衡方程計算， xmcaxbxxbwamxcbPGxPPPVPVP G(Dh)PP

【參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

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本文編號：2819550