深水无隔水管钻井MRL选型及参数优化

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1、石油机械一66一CHINAPETROLEUMMACHINERY2013年第41卷第2期．．海洋石油装备深水无隔水管钻井MRL选型及参数优化王国栋陈国明殷志明(1．中国石油大学(华东)海洋油气装备与安全技术研究中心2．中海石油研究中心)摘要：无隔水管钻井液举升钻井是解决深水表层钻井难题的有效方案，钻井液举升管线作为该系统中海底钻井液返回平台的唯一通道，其选型和设计影响到整个系统的正常运行。在对钻井液返回管线(MRL)压耗分析的基础上，通过分析不同MRL规格对钻井液流速、压耗等性能的影响，得出适合于不同水深的MRL内径的解决方案；同时对不同水深作业情况下返回

2、管线的选型进行研究，提出较浅水优先选用柔性管线，深水和超深水情况下选用钢制管线的选型原则。该研究对深水无隔水管钻井液举升钻井系统的研究具有一定的指导意义。关键词：钻井液返回管线(MRL)；深水钻井；无隔水管钻井；优化；选型中图分类号：TE952文献标识码：Adoi：10．3969／j．issn．1001—4578．2013．02．016MRLLectotypeandParametricOptimizationforDeepwaterRiserlessDrillingWangGuodongChenGuomingYinZhiming(1．Centre-厂。r

3、OffshoreEngineeringandSafeO，Technology，ChinaUnive~ityPetroleum，QingdaoCity2．CNOOCResearchCenter)Abstract：Theriserlessmudlifldrillingsystemisaneffectiveschemetodealwiththedificultyindeepwatersur—facedrilling．Thelectotypeanddesignofthemudliftline，theonlychannelforseabedmudreturning

4、totheplatforminthesystem，affectthenormaloperationofthewholesystem．Onthebasisofanalyzingthepressurelossofmudre—turnline(MRL)，thesolutionwhichissuitablefortheinnerdiametersofMRLofdifferentdepthswasobtainedthroughanalyzingtheeffectsofdifferentMRLspecificationsontheperformanceofmudfl

5、owrateandpressureloss．Meanwhile，thelectotypeofMRLinoperationsatdifferentdepthswasstudied．Thelectotypeprinciplewasproposedthatflexiblelineisoptimizedforshallowerwaterandsteellinefordeepwaterandsuperdeepwateroperations．Thestudyservesasaguidetoresearchonthedeepwaterriserlessmudliftd

6、rillingsystem．Keywords：MRL；deepwaterdrilling；riserlessdrilling；optimization；lectotypeJOIDESResolution钻井船上使用RMR系统在水深10引言523～3657m钻井的应用可行性进行了研究，计划在墨西哥湾进行现场试验，但未见后续报道。为了解决常规隔水管钻井技术在深水钻井中遇无隔水管钻井液举升钻井系统不使用常规隔水到的难题，国外从20世纪60年代开始发展双梯度管，钻井液循环借助于海底泵和钻井液返回管线钻井技术(DGD)¨I4J。近年来只有挪威AGR公司(MRL)使

7、含岩屑的井眼返回钻井液从海底返回到的无隔水管钻井液举升(RMR)钻井技术得到工平台进行处理再利用。深水条件下，MRL受力业化推广应用，并取得显著效益。据资料介情况复杂，适应能力减弱，其上部承受的压差较绍¨卜，RMR在水深达1419m的现场试验已获小，但需承受整根管线的重力、内含钻井液的重力得成功。2008年，IODP—MI组建研究小组对以及附着部件的重力等载荷作用，相比而言，MRL基金项目：国家科技重大专项课题“深水油气田开发钻完井工程配套技术”(2008ZX05026—001)。2013年第41卷第2期王国栋等：深水无隔水管钻井MRL选型及参数优化一6

8、7一的下部承受的载荷较小，但管线内外压差较大。同Q=丌(d一d)Va／40(5)