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海洋能源科普——水下井口頭系統(tǒng)

2024-02-23 14:10     來源:海洋石油裝備與材料     海上油氣

水下井口頭系統(tǒng)安裝在泥線或泥線附近,起到懸掛套管柱和密封套管環(huán)空的作用,它也在鉆井期間用于安裝支承防噴器組,在完井之后用于安裝支承水下采油樹,當(dāng)完井時采用立式采油樹時也可能安裝支承油管懸掛器。根據(jù)GB/T21412.4-2013,水下井口頭系統(tǒng)一般包括如下幾大部分:導(dǎo)向基座(臨時導(dǎo)向基座和永久導(dǎo)向基座)、導(dǎo)管頭、高壓井口頭、套管懸掛器、環(huán)形密封總成、孔保護(hù)裝置和耐磨襯套、防腐帽以及送入回收和試驗工具。

水下井口頭系統(tǒng)一般安裝在海底高出泥線2.5m左右,泥線上方外部全浸在海水中,導(dǎo)管頭下部短節(jié)插入海底淤泥中,高壓井口頭內(nèi)部接觸油氣井產(chǎn)出物,工況環(huán)境惡劣。它除了要承受海水液柱壓力、作業(yè)時海上風(fēng)浪流附加載荷的復(fù)雜作用,還要承受防噴器組(BOP)等的直接重力,以及隔水管偏移傾斜造成的彎矩和隔水管頂部拉力等,這些非常復(fù)雜的復(fù)合作用,對水下井口頭的選材、熱處理及表面防腐提出了極高的要求,因此可以說,材料技術(shù)是水下井口頭系統(tǒng)核心的關(guān)鍵技術(shù)。

水下井口頭系統(tǒng)應(yīng)滿足以下功能:

①連接并支承水下防噴器組或水下采油樹;

②為采油樹的連接提供定位;

③密封套管環(huán)空,承受內(nèi)部流體壓力;

④懸掛并支承套管和油管重量;

⑤承受井內(nèi)流體熱傳遞而產(chǎn)生的熱應(yīng)力;

⑥確保安裝時低壓頭和高壓頭的垂直度、同心度;

⑦鉆井時保護(hù)密封面;

⑧水下安裝套管懸掛器和環(huán)空密封總成。

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