论文部分内容阅读
随着我国深水石油勘探开发的不断发展,深水钻井隔水管系统这一深水钻井作业关键装备在我国的应用也更为广泛。由于深水钻井隔水管系统设备复杂、作业环境恶劣,其作业过程中存在着巨大的风险,这些风险能否被有效控制,直接关系着深水钻井作业的成败。我国对于深水钻井隔水管系统的应用仍处于初级阶段,对其作业风险的控制与评价尚无深入研究。
本文结合国家十二五科技重大专项“深水油气田开发钻完井工程配套技术"子课题“深水钻井隔水管作业管理及安全评价技术”与中央高校基本科研业务费专项资金项目“南海深水油气开采风险控制技术应用基础研究",进行深水钻井隔水管系统作业风险控制与评价研究,为我国深水钻井隔水管系统作业安全保障提供参考。从动力系统、DP控制系统与人因三方面对深水钻井平台动力定位失效原因进行分析,建立平台动力定位失效事件树,基于屏障理论提出降低平台动力定位失效风险的三重屏障措施。研究隔水管反冲机理、风险因素及反冲控制系统结构与工作原理,建立隔水管反冲控制系统分析模型,采用Matlab软件编制仿真程序进行算例分析,结果表明隔水管反冲运动在反冲控制系统作用下能够被有效控制。分析隔水管悬挂作业三种模式中的风险因素,建立1500m隔水管系统硬悬挂与软悬挂有限元分析模型,对其进行耦合动力响应分析;研究隔水管悬挂作业窗口的确定方法与限制准则,建立隔水管悬挂作业三种模式下的作业窗口,分析结果表明采用软悬挂模式更能够保障隔水管的悬挂作业安全。全面分析深水钻井隔水管系统作业过程中的风险因素,建立深水钻井隔水管作业风险评价指标体系,提出基于FAHP的深水钻井隔水管作业风险模糊评价方法,针对在南海海域作业的某深水钻井隔水管系统进行评价,评价结果为该隔水管系统作业风险等级为“一般”,能够满足正常作业的需要。