水下设备培训资料

中海油田服务股份有限公司CHINAOILFIELDSERVICESLIMITED半潜式平台水下设备培训资料半潜式平台水下设备的主要组成水下防喷器组及控制系统转喷器（分流器）及控制系统张力系统防喷器运送设备阻流管汇及控制台隔水管及专用工具中海油田服务股份有限公司CHINAOILFIELDSERVICESLIMITED防喷器组的组成从下至上的排列：CAMERON\BOPSTACK.tif井口连接器下双联闸板防喷器上双联闸板防喷器下万能防喷器事故安全阀：安装在闸板防喷器的侧出口防喷器组框架注意：深水平台的闸板防喷器为三套双联闸板防喷器以上组成，称为BOPSTACK（防喷器组－避台风时或应急情况时，留在海底）中海油田服务股份有限公司CHINAOILFIELDSERVICESLIMITED防喷器组的组成隔水管连接器上万能防喷器挠性接头防喷器控制盒：安装在LMRP的框架上LMRP（LOWERMARINERISERPACKAGE)框架水下储能瓶组（包括上万能防喷器的缓冲瓶）以上组成，成为下部隔水管总成（避台风或应急情况下，可以起出部份）中海油田服务股份有限公司CHINAOILFIELDSERVICESLIMITED防喷器组各部件的原理和特性井口连接器connector\H4CONNECTOR.tifconnector\MODEL70CONNECTOR.tifconnector\MODEL70CONNECTOR(1).tif功能：连接防喷器组与井口头（防喷器组坐在20“井口头上）制造厂家：一般有CAMERON、DRILLQUIP和VETCOGRAY（NH2、NH5平台有CAMERON和VETCOGRAY，NH6平台仅有VETCOGRAY,DRILLQUIP产品的钢圈槽为DX)通用性：NH5平台和NH6平台可以互相通用原理：通过液压控制，驱动锁块至锁紧和解锁功能液压控制方式：第一解锁和锁紧（CAMERON公司的井口连接器只有一个锁紧功能）、第二解锁和锁紧（VETCOGRAY公司的井口连接器有两个锁紧功能）和ROV解锁（一般与第二解锁功能连接）解锁方式：一般情况下采用第一解锁。如第一解锁不能解锁成功，可以采用第一和第二同时解锁；如水下防喷器组控制系统失效，则可采用ROV带液压管线进行解锁中海油田服务股份有限公司CHINAOILFIELDSERVICESLIMITED防喷器组各部件的原理和特性井口连接器connector\HCCONNECTOR.tif锁紧和解锁的标准：一般通过ROV和水下电视观察井口连接器指示杆的位置（井口连接器只有通过ROV观察），当然，也应考虑实施解锁和锁紧功能的液压流量是否达到厂家的推荐要求最大工作角度：CAMERON公司的井口连接器为30度，VETCOGRAY公司的井口连接器为为6度左右容易出现问题：CAMERON公司的HC（15000PSI）井口连接器容易存在解锁困难，也就是液压系统不工作；VETCOGRAY公司的井口连接器容易存在连接器与井口头难于分开的现象注意：深水平台只能通过ROV来观察井口连接器的工作位置（不能采用水下电视观察）深水平台的井口连接器应采用HEAVYDUTY的型号，即与井口头的锁紧力比常规连接器大中海油田服务股份有限公司CHINAOILFIELDSERVICESLIMITED防喷器组各部件的原理和特性闸板防喷器HYDRIL\闸板\闸板.tifHYDRIL\闸板\闸板芯子体.tifCAMERON\WEDGELOCK.tif工作原理：通过液压驱动操作活塞的移动，来实施关闭和打开功能操作压力：5“钻杆闸板和可变闸板的正常操作压力为1500PSI；剪切闸板的关闭压力应根据井内钻杆的尺寸和钻杆等级而调节，但不能高于防喷器控制系统的最大压力3000PSI一般配置：两套5“钻杆闸板、一套可变闸板和一套剪切闸板闸板的悬挂能力：5“钻杆闸板的能力一般为600KIPS，可变闸板的悬挂能力随着井内钻杆尺寸的变化而变化（尺寸越小的钻杆，悬挂能力越小）楔锁：现半潜式平台有两种结构，一种为自动锁紧（HYDRIL和SHAFFER产品），另一种为楔锁（CAMERON公司产品），现CAMERON公司也有自动锁紧结构。特点：自动锁紧可以将闸板锁紧在任何位置（当操作压力失去后），楔锁只能锁紧的一个位置，也就是闸板完全关闭的位置注意：深水平台可以配置试压闸板，目的为节省成本中海油田服务股份有限公司CHINAOILFIELDSERVICESLIMITED防喷器组各部件的原理和特性闸板防喷器楔锁的使用：避台风，关闭剪切闸板；悬挂钻杆后，而又没有关闭压力的情况下；闸板防喷器大修后，对闸板防喷器进行工作压力试压时特性：只能承受来自井内的压力，但按照闸板防喷器的结构，也可承受反方向的压力，其压力值不能超过闸板的悬挂能力；井内压力对闸板有助封作用；操作压力不能太高，影响密封的使用寿命；闸板只能使用与相适应的钻具，不能关闭在钻具接头上橡胶件：一般有三种：天然橡胶(适用于水基泥浆，温度范围－350C－＋1070C)、丁腈橡胶（适用于油基泥浆，温度范围－180C－＋1210C)、氟橡胶（适用于油基泥浆，范围－180C－＋1770C，高温高压井使用该种橡胶）。储存寿命：天然橡胶(2－4年)、丁腈橡胶（4－6年)、氟橡胶（8－10年）中海油田服务股份有限公司CHINAOILFIELDSERVICESLIMITED防喷器组各部件的原理和特性万能防喷器HYDRIL\万能\HYDRILANNULAR.tif工作原理：关闭压力驱动活塞上移，迫使芯子处于关闭在钻杆上，达到密封的目的。开位压力驱动活塞下移，芯子依靠本身的弹性而打开万能芯子的结构：加强筋外面浇注橡胶万能芯子的种类：从结构上分有：球形芯子（SHAFFER公司产品）、锥形芯子（HYDRIL公司产品）、星形芯子（CAMERON公司产品）；从材质上分有：天然橡胶(NR-适用于水基泥浆，温度范围－350C－＋1070C)、丁腈橡胶（NBR-适用于油基泥浆，温度范围－70C－＋880C)、氯丁橡胶（CR-适用于油基泥浆，范围－350C－＋770C）HYDRIL\万能\胶芯.tif特性：可以封闭空井；关闭后，可以允许钻具旋转和允许钻具接头通过；井内压力对万能防喷器有助封作用，但助封作用的大小与防喷器的结构有关；球形芯子（SHAFFER公司产品）、锥形芯子（HYDRIL公司产品）可以在井内有钻具时更换芯子中海油田服务股份有限公司CHINAOILFIELDSERVICESLIMITED防喷器组各部件的原理和特性万能防喷器关闭压力：由于万能防喷器的助封作用，为延长芯子的使用寿命，所以，其关闭压力应随着井内压力的变化而变化（厂家提供关闭压力与井内压力的对照表）HYDRIL\closepressure.tif封空井：由于封空井对芯子的影响很大，所以，一般不作封空井检验强行起下钻：为保证钻具接头和钻杆通过芯子，而又保持密封和延长芯子的使用寿命，因此，在万能防喷器的关闭口（靠近防喷器附近）安装一个缓冲瓶和允许一点泥浆泄漏HYDRIL\万能\缓冲瓶.tif井内有钻具时更换芯子：球形和锥形芯子可以在井内有钻具时更换，而星形芯子不能HYDRIL\万能\应急更换胶芯.tif试验压力：安装新芯子后，第一次可以试100％的工作压力，第二次起，一般不低于70％中海油田服务股份有限公司CHINAOILFIELDSERVICESLIMITED防喷器组各部件的原理和特性万能防喷器通径检验：由于万能防喷器芯子的打开是依靠芯子的弹性而实施，因此，在地面试压后，应检查芯子是否缩径－－－通过通径规或测量来实施（API16A规定通径规的外径和高度），以防防喷器下水后，各种大直径的工具无法通过，检验标准为打开万能防喷器15分钟后实施中海油田服务股份有限公司CHINAOILFIELDSERVICESLIMITED防喷器组各部件的原理和特性隔水管连接器connector\MODEL70CONNECTOR.tif功能：连接防喷器组，以便防台后或应急情况或修理后的回接特性：如果采用VETCOGRAY的连接器作为隔水管连接器，其最大工作角度比井口连接器大（采用HIGHANGLE的型号）相似性：其他功能与井口连接器相似应急脱开：在紧急情况下，解锁隔水管连接器，利用隔水管张力器，提离下部隔水管总成，以便平台避开危险中海油田服务股份有限公司CHINAOILFIELDSERVICESLIMITED防喷器组各部件的原理和特性挠性接头riser\flexjoint.tif功能：安装在整套防喷器组的最顶部，可以偏向360度的任何一个方向，当平台与井口发生偏移时，减少隔水管和井口的弯曲应力最大偏移角度：10度容易出现问题：平台与井口出现偏移时，容易磨损挠性接头的抗磨环或本体。由于挠性接头的主要部件为橡胶挠性体，因此，修理非常困难，有时也采用抗磨补心来解决偏磨的问题，但抗磨补心容易在下钻的过程中损坏，以致无法取出，无法下各种尺寸的密封总成等中海油田服务股份有限公司CHINAOILFIELDSERVICESLIMITED防喷器组各部件的原理和特性事故安全阀failsafevalve.tif结构：与阻流管汇高压一致特性：采用液压控制，并且为常闭阀平衡腔：配置平衡腔，利用海水的压力，帮助事故安全阀处于关闭位置指示杆：可以通过ROV观察事故安全阀的开关位置功能：井喷后，通过事故安全阀来实施压井或放喷注意：深水平台的压井/放喷管线的比常规防喷器组要多中海油田服务股份有限公司CHINAOILFIELDSERVICESLIMITED防喷器组各部件的原理和特性防喷器组框架功能：当下BOP组时，起导向作用；当下LMRP时，起导向作用；可以用来打捞防喷器组；固定压井/阻流管线，避免试压时，造成管线弯曲；提供安装防喷器控制系统配件的空间；方便维修设备LMRP框架功能：提供安装防喷器控制盒的空间；提供单独起下防喷器控制盒的导向作用；提供安装水下储能瓶的空间水下储能瓶及隔离阀功能：储存来自地面的高压控制液，以便快速关闭BOP组各功能数量：应该根据API16D或API16E或油公司标准进行计算（SHELL的标准较高）水下储能瓶隔离阀：用来隔离水下储能瓶和主供液管路。其作用：一个是，水下储能瓶出现问题时，防喷器组控制系统仍能使用；另一个是，用来判断水下设备的事故注意：深水平台防喷器组的连接方式需要进一步论证，采用卡箍、法兰，还是法兰与栽丝中海油田服务股份有限公司CHINAOILFIELDSERVICESLIMITED防喷器组控制系统防喷器组控制系统的组成BOPCONTROLSYSTEM\BOPCONTROLSYSTEM.tif液压动力设备防喷器控制液的混液设备防喷器控制液的储存设备BOPCONTROLSYSTEM\accumulator.tifdiverter\accumulator(blader).tif防喷器控制系统主控制面板司钻控制面板队长控制面板软管绞盘BOPCONTROLSYSTEM\NH5HOSEREEL.tif控制盒BOPCONTROLSYSTEM\POD.tif声纳控制系统（ACOUSTICSYSTEM）ROV控制面板HOTLINE控制绞盘中海油田服务股份有限公司CHINAOILFIELDSERVICESLIMITED防喷器组控制系统的设计要求液压泵的种类：电动和气动泵泵的能力：在关闭储能瓶隔离阀的情况下,能在两分钟内关闭一个万能防喷器和打开液压操作阀,并将压力升至设备要求的最小操作压力；在15分钟内,打开所有的泵将储能瓶从预充压力升至控制系统的额定工作压力；每种泵至少有两种超压力保护装置(一种是压力开关,另一种是采用安全阀装置)；泵应该自动控制,其启动和停止压力为:一台:启动:降至90%的额定工作压力,停止:额定工作压力,另一台:启动:降至85%的额定工作压力.停止:95%的额定工作压力.储能瓶:在井内压力为零的情况下,打开和关闭所有