專利名稱：進(jìn)行海上井作業(yè)的方法和系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及到用于建立、維持和加速海上儲(chǔ)層的烴類生產(chǎn)的方法和設(shè)備。本發(fā)明特別涉及到用表面可接近的完井方法經(jīng)濟(jì)地開(kāi)展深水油、氣勘探的方法和系統(tǒng)。
在海上油、氣儲(chǔ)藏的開(kāi)發(fā)中，具有固定的或剛性塔結(jié)構(gòu)的傳統(tǒng)底部基礎(chǔ)平臺(tái)已經(jīng)用到了其邏輯深度極限。出于經(jīng)濟(jì)的考慮人們建議采用通常使用于在墨西哥灣而在其他地區(qū)很少使用的水深大于1200英尺的方法替換上述傳統(tǒng)技術(shù)。此外，甚至用這種方法在更深的水域經(jīng)濟(jì)地開(kāi)發(fā)最有希望的油層也是困難的。
一種替換固定塔的方案是由安裝在水上船臺(tái)上的設(shè)施鉆井，并且在海底用水下完井方法完井。集輸管線將水下油井與通常位于水面的設(shè)施聯(lián)接起來(lái)，所述設(shè)施或是位于附近區(qū)域或以衛(wèi)星作業(yè)方式遠(yuǎn)距離設(shè)置。
但是，海下井在海底是相對(duì)不可接近的，并且這一根本問(wèn)題又受加強(qiáng)維護(hù)海下環(huán)境的苛刻條例所限制。其結(jié)果是其維持作業(yè)是復(fù)雜的，且費(fèi)用很高。這是因?yàn)檫@種作業(yè)用出油管工具或搖控操作運(yùn)輸工具或適于深水使用的載人潛水艇也很難完成。此外，對(duì)于所有潛水員來(lái)說(shuō)在最淺的深水作業(yè)中進(jìn)行維修也是不可能的，并且那兒的工作既危險(xiǎn)又困難。
此外借助更適于深水使用的專用結(jié)構(gòu)能對(duì)深水井提供水面完井。已經(jīng)對(duì)各種結(jié)構(gòu)的張力腿、柔性塔、和鉸接塔平臺(tái)以及浮式采油系統(tǒng)進(jìn)行了改進(jìn)設(shè)計(jì)，它們能以傳統(tǒng)固定塔不可能的造價(jià)提供深水鉆井和采油設(shè)施。但是，為了在經(jīng)濟(jì)上可行，按照傳統(tǒng)慣例這些結(jié)構(gòu)的高的造價(jià)要求井的高度集中。因此對(duì)許多烴類儲(chǔ)層來(lái)說(shuō)不能有效地使用，并且不能證明集中多少井是合適的。其他儲(chǔ)層能證明集中多少井是合適的，但是只要當(dāng)延伸達(dá)到鉆井技術(shù)用于從裝在平臺(tái)上的設(shè)施將較遠(yuǎn)區(qū)域的儲(chǔ)層抽空時(shí)才是如此。這種延伸達(dá)到的井通過(guò)現(xiàn)有的定向和水平鉆探技術(shù)即可完成，但結(jié)果卻顯著增加這種井的鉆探費(fèi)用。
如果由平臺(tái)自己完成鉆井作業(yè)還將進(jìn)一步增加深水平臺(tái)的造價(jià)。這樣顯著增加平臺(tái)的負(fù)荷，從而需要足夠大的平臺(tái)。此外，用延伸達(dá)到技術(shù)從一中心位置開(kāi)發(fā)分散的儲(chǔ)層的主要鉆井作業(yè)能持續(xù)很多年。即使在主要的鉆井完成后，隨后的修井作業(yè)可能要將鉆機(jī)系緊于平臺(tái)許多年。這兩方面都表示經(jīng)濟(jì)效益低。在第一種情況下，鉆這樣的延伸達(dá)到的井，一次一個(gè)井，延遲和推遲生產(chǎn)，從而降低了收回提供上述深水結(jié)構(gòu)所需的相當(dāng)大的基建投資的速度。此外，鉆完井之后，鉆具這一非常重要的設(shè)備不能被有效地使用，并且同樣始終使勘探具有較大的結(jié)構(gòu)，從而同樣也影響到平臺(tái)的費(fèi)用。
另一種方法是，用隔開(kāi)的或相反被固定的鉆井船或浮動(dòng)設(shè)施預(yù)鉆井，并且由一個(gè)載在一個(gè)生產(chǎn)平臺(tái)上的按比例縮小的“完井”鉆機(jī)完井，所述平臺(tái)例如是設(shè)置在后者現(xiàn)場(chǎng)的張力腿油井平臺(tái)(TLWP)。這將降低加在恒定設(shè)施上的負(fù)荷，并且因此允許一個(gè)較小的平臺(tái)，但是這種方法在所有的井鉆完之前不能開(kāi)采任何井，因此，它顯著地延遲了獲得開(kāi)發(fā)之收入。此外，平臺(tái)已安裝后，此設(shè)計(jì)不能提供柔性，以允許進(jìn)行附加的或移位鉆井。
有效地開(kāi)發(fā)深水烴類儲(chǔ)藏必須要克服這些缺陷，并且提供一種開(kāi)發(fā)該儲(chǔ)層的方法和系統(tǒng)，能夠以低的基建投資額、較快的投資回收、對(duì)于較大儲(chǔ)層更有效的儲(chǔ)層管理、和增加儲(chǔ)層所儲(chǔ)備的盈利能力開(kāi)發(fā)儲(chǔ)層。
本發(fā)明一個(gè)目的是經(jīng)濟(jì)地提供特別是深水中的海上油、氣井的水面接近方法。
本發(fā)明一個(gè)進(jìn)一步目的是提供一種深水中鉆油、氣井的系統(tǒng)和方法，它能進(jìn)行水面完井而不需要在開(kāi)采狀態(tài)下常常閑置的專用鉆井設(shè)施。
本發(fā)明另一目的是經(jīng)濟(jì)地提供一種在整個(gè)深水儲(chǔ)層范圍內(nèi)水面可接近的井的更有效的配置，它能由許多在整個(gè)儲(chǔ)層范圍內(nèi)間隔的并由許多管線相連的平臺(tái)提供多重鉆井機(jī)會(huì)。
本發(fā)明最后一目的是提供最小的支撐水面完井的平臺(tái)，它也提供了額外的開(kāi)發(fā)鉆井以及在現(xiàn)有井上進(jìn)行維修作業(yè)的機(jī)會(huì)。
為實(shí)現(xiàn)這些和其他目的本發(fā)明提供了一個(gè)借助一隨動(dòng)平臺(tái)進(jìn)行海上井作業(yè)的方法和系統(tǒng)，它包括a)在一個(gè)選定井位上方布置一個(gè)海上鉆井船;
b)該海上鉆井船受到相對(duì)隨動(dòng)平臺(tái)的約束;
c)從鉆井船使用一立管在所述井位進(jìn)行井作業(yè)，該立管在鉆井船和一個(gè)井之間延伸;
d)在所說(shuō)立管和隨動(dòng)平臺(tái)之間建立聯(lián)系;
e)所述井作業(yè)完成后，解除隨動(dòng)平臺(tái)對(duì)海上鉆井船的約束并且移去海上鉆井船。
這樣，本發(fā)明方法和系統(tǒng)允許附著于一個(gè)深水平臺(tái)進(jìn)行表面可接近的完井，使得平臺(tái)不必被改變比例以適應(yīng)主要鉆井的重量，并且使用海上鉆井船提供的鉆井設(shè)施，當(dāng)平臺(tái)處不再需要這些設(shè)施時(shí)該鉆井船能轉(zhuǎn)移它們。應(yīng)該理解，解脫海上鉆井船與隨動(dòng)平臺(tái)之間的約束意味著解脫相對(duì)于隨動(dòng)平臺(tái)約束所說(shuō)鉆井船形成的約束條件。
能通過(guò)上述井管進(jìn)行鉆井作業(yè)，此時(shí)井管首先形成為鉆井隔水導(dǎo)管并隨后成為生產(chǎn)井管。
另一方案是，能通過(guò)一個(gè)鉆井隔水導(dǎo)管進(jìn)行鉆井作業(yè)，由一生產(chǎn)導(dǎo)管替換鉆井隔水導(dǎo)管，以在生產(chǎn)立管和隨動(dòng)平臺(tái)之間建立聯(lián)系。
在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選使用中，實(shí)施鉆井作業(yè)包括通過(guò)一個(gè)新井的鉆井隔水導(dǎo)管在海上烴類儲(chǔ)層上鉆井，并且其中，在立管和隨動(dòng)平臺(tái)之間建立的聯(lián)系包括，把一個(gè)生產(chǎn)立管從海上鉆井船轉(zhuǎn)移到隨動(dòng)平臺(tái)上，并將生產(chǎn)立管固定于隨動(dòng)平臺(tái)上，并且在儲(chǔ)層和隨動(dòng)平臺(tái)上的生產(chǎn)設(shè)施之間建立聯(lián)系。
當(dāng)在許多井位上實(shí)施鉆井作業(yè)時(shí)，該方法最好進(jìn)一步包括如下步驟f)再將該海上鉆井船布置在另一選定井位上方，并且對(duì)于每一附加選定的井位重復(fù)步驟(c)至(f)。
在完成鉆井作業(yè)之后，最好在沒(méi)有海上鉆井船的情況下從所述儲(chǔ)層向所述生產(chǎn)設(shè)施生產(chǎn)烴類。這樣，當(dāng)所述選定的井位不再需要鉆井船時(shí)，它能被再布置到另一作業(yè)位置。
最好通過(guò)如下步驟建立儲(chǔ)層和隨動(dòng)生產(chǎn)平臺(tái)之間的聯(lián)系，通過(guò)生產(chǎn)立管從海上鉆井船進(jìn)行完井，在生產(chǎn)立管轉(zhuǎn)移到隨動(dòng)平臺(tái)之前在其上設(shè)置水面采油樹(shù)，并且通過(guò)一柔性導(dǎo)管將水面采油樹(shù)與生產(chǎn)設(shè)施連接起來(lái)。
在選定井位上方布置海上鉆井船最好包括使鉆井船的鉆塔布置在基本位于隨動(dòng)平臺(tái)的井臺(tái)的上方，該隨動(dòng)平臺(tái)基本與海底井網(wǎng)垂直對(duì)齊，并且通過(guò)一基本垂直的鉆井隔水導(dǎo)管實(shí)施所述的鉆井操作。
另一方案，在選定井位上方布置海上鉆井船的包括-使隨動(dòng)平臺(tái)移開(kāi)與選定井位基本垂直對(duì)齊的位置;并且-使海上鉆井船的鉆塔基本垂直位于該選定井位的上方，并且海上鉆井船的位置時(shí)依舊受到隨動(dòng)平臺(tái)的約束使鉆塔牢固地保持于這一鉆井作業(yè)位置。
此外，本發(fā)明涉及一種用于固定安置于海底并且伸出海面以上的張力腿水面采油樹(shù)保護(hù)裝置，它適于安放海上鉆井船上的鉆井作業(yè)的支撐件，它包括-一個(gè)固定于海底的底座;
-至少一個(gè)細(xì)長(zhǎng)的鋼筋束，其一端聯(lián)于該底座;
-一個(gè)上部結(jié)構(gòu)，它包括一個(gè)浮力殼，該浮力殼聯(lián)于鋼筋束的頂部并受其約束，從而它以低于其自由浮動(dòng)吃水深度而浮動(dòng);和-一個(gè)安裝在所述上部結(jié)構(gòu)上的側(cè)面可接近的立管支撐件。
通過(guò)以下結(jié)合附圖對(duì)于本發(fā)明最佳實(shí)施方案的詳細(xì)描述，將可更完全理解本發(fā)明以上的簡(jiǎn)短描述，以及其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)。→其中

圖1是本發(fā)明一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案的側(cè)視圖，其中，一個(gè)靠近一張力腿水面采油樹(shù)保護(hù)裝置(“TLWJ”)的半潛船正在實(shí)施鉆井作業(yè);
圖1A是本發(fā)明另一實(shí)施方案的側(cè)視圖，其中，一個(gè)半潛船在一單腿隨動(dòng)平臺(tái)上方進(jìn)行鉆井作業(yè);
圖1B是本發(fā)明另一實(shí)施方案的側(cè)視圖，其中，一個(gè)半潛船靠近一隨動(dòng)塔式平臺(tái)正在進(jìn)行鉆井作業(yè);
圖1C是本發(fā)明另一實(shí)施方案的側(cè)視圖，其中，一半潛船靠近一浮式采油系統(tǒng)(“FPS”)正在進(jìn)行鉆井作業(yè);
圖1D是本發(fā)明另一實(shí)施方案的側(cè)視圖，其中，一半潛船正在由一個(gè)安裝在一懸臂式平臺(tái)上的鉆塔通過(guò)立管進(jìn)行完井作業(yè)，所述立管被安裝在一張力腿水面采油樹(shù)保護(hù)裝置上;
圖1E是沿圖1D的1E-1E線剖視的圖1D的半潛船和TLWJ的頂視圖;
圖1F是海上鉆井船和隨動(dòng)平臺(tái)的另一對(duì)接裝置的頂視圖;
圖2是一個(gè)適用于實(shí)施本發(fā)明的TLWJ的側(cè)視圖;
圖3是沿圖2的3-3線剖視的圖2的TLWJ的頂視圖;
圖4是按照本發(fā)明的接近一隨動(dòng)平臺(tái)的半潛船的側(cè)視圖;
圖4A是沿圖4的4A-4A線剖視的圖4之半潛船的正視圖;
圖4B是另一半潛船實(shí)施方案的側(cè)視圖，其中，鉆井設(shè)施被安裝在平臺(tái)的懸臂部分上;
圖5是按照本發(fā)明一實(shí)施方案的半潛船的頂視圖，它已開(kāi)始與一隨動(dòng)平臺(tái)進(jìn)行對(duì)接作業(yè);
圖6是按照本發(fā)明一實(shí)施方案的半潛船的頂視圖，它已完成與一隨動(dòng)平臺(tái)的對(duì)接作業(yè);
圖7是按照本發(fā)明一實(shí)施方案的半潛船的頂視圖，它對(duì)接于一隨動(dòng)平臺(tái)并處于在一選定井位上方的鉆井作業(yè)位置處;
圖8是按照本發(fā)明一實(shí)施方案的半潛船的側(cè)視圖，它與一隨動(dòng)平臺(tái)對(duì)接并正在進(jìn)行鉆井作業(yè);
圖9是按照本發(fā)明的半潛平臺(tái)的側(cè)視圖，它正將一立管轉(zhuǎn)移至一隨動(dòng)平臺(tái);
圖9A是按照本發(fā)明的半潛船的另一實(shí)施方案的側(cè)視圖，它正將一立管轉(zhuǎn)移至一隨動(dòng)平臺(tái);
圖9B是按照本發(fā)明的隨動(dòng)平臺(tái)的另一實(shí)施方案的側(cè)視圖，它具有用于安裝生產(chǎn)立管的可側(cè)面接近的裝置;
圖9C是沿圖9B的9C-9C線剖視的圖9B之隨動(dòng)平臺(tái)的頂視圖;
圖9D是按照本發(fā)明的隨動(dòng)平臺(tái)的另一實(shí)施方案的頂視圖，該平臺(tái)具有可側(cè)面接近的安裝立管的裝置;
圖10是按照本發(fā)明的一生產(chǎn)立管被固定于隨動(dòng)平臺(tái)的側(cè)視圖;
圖10A是按照本發(fā)明其生產(chǎn)立管已與由隨動(dòng)平臺(tái)支撐的設(shè)施建立聯(lián)系的側(cè)視圖;
圖11是按照本發(fā)明的處于開(kāi)采模式中的張力腿水面采油樹(shù)保護(hù)裝置的側(cè)視圖;
圖12是一頂視圖，用以示意性說(shuō)明為開(kāi)發(fā)延伸深水儲(chǔ)層已有技術(shù)的中心設(shè)施的使用情況;
圖13是一頂視圖，用以示意性地說(shuō)明按照本發(fā)明的衛(wèi)星式TLWJ′的使用情況;
圖14是對(duì)于一假設(shè)深水勘探“A”的每一附加井的每井造價(jià)的經(jīng)濟(jì)曲線的綜合曲線圖;并且圖15是對(duì)于一假設(shè)深水勘探“B”的每一附加井的每井造價(jià)的經(jīng)濟(jì)曲線的綜合曲線圖。
圖1是按照本發(fā)明的有助于由深水海上儲(chǔ)層形成烴類開(kāi)采的鉆井作業(yè)的側(cè)視圖。隨動(dòng)平臺(tái)10對(duì)接于海上鉆井船40，此處是一半潛船40A。
在圖示實(shí)施方案中，一個(gè)張力腿水面采油樹(shù)保護(hù)裝置(“TLWJ”)10A提供隨動(dòng)平臺(tái)10，保護(hù)裝置10A具有浮式上部結(jié)構(gòu)12，它固定于具有許多鋼筋束或張力腿16的底座14上，張力腿16牽拉著上部結(jié)構(gòu)12的浮力殼20，使其在海面22上低于其自由浮動(dòng)吃水深度。殼20支撐著一個(gè)載有生產(chǎn)設(shè)施26的平臺(tái)24。
所示半潛船40A正在由鉆塔和相應(yīng)鉆井設(shè)施42進(jìn)行鉆井作業(yè)，鉆塔和鉆井設(shè)施42被支撐于平臺(tái)48上，而平臺(tái)48又依次由浮筒、支柱、或其他浮力元件50支撐。半潛船的鉆塔被布置在一個(gè)井位44的上方，此處是井位44A，其布置可使用一懸鏈系泊系統(tǒng)52或動(dòng)態(tài)定位推力裝置54來(lái)進(jìn)行，并且通過(guò)鉆井隔水導(dǎo)管46進(jìn)行鉆井作業(yè)。TLWJ 10A由其被支撐于海面以上的水面完井閥組件或采油樹(shù)30支撐預(yù)先完鉆井的生產(chǎn)立管28。
海上鉆井船40由約束系統(tǒng)60與隨動(dòng)平臺(tái)10相連接，在此由裝置60A將半潛船對(duì)接于張力腿水面采油樹(shù)保護(hù)裝置。下面將進(jìn)一步詳細(xì)描述約束系統(tǒng)的優(yōu)選實(shí)施方案。
各種不同的隨動(dòng)平臺(tái)都能適用于本發(fā)明，并且圖1A至1E顯示了本發(fā)明的一些重要方面的寬廣的實(shí)例。
圖1A公開(kāi)了本發(fā)明的另一實(shí)施方案，一中心井臺(tái)式半潛船40A被設(shè)置在一單腿結(jié)構(gòu)隨動(dòng)平臺(tái)10的上方，平臺(tái)10是以單支柱TLWJ或“單腿平臺(tái)”10B的形式安裝在由一個(gè)或多個(gè)鋼筋束16聯(lián)于海底。海上鉆井船40是一半潛船40A，其結(jié)構(gòu)是騎在所設(shè)置的單腿平臺(tái)上。由約束系統(tǒng)60，在此是一組繃?yán)K60B使單腿平臺(tái)相對(duì)半潛船固定就位。但是，基本在此位置通過(guò)由半潛船支撐的鉆井隔水導(dǎo)管進(jìn)行鉆井作業(yè)。在完成鉆井作業(yè)之后，用一生產(chǎn)立管28替換鉆井隔水導(dǎo)管，在此優(yōu)選方案中，在完井作業(yè)之前立管28被固定于單腿平臺(tái)。在圖1A中，設(shè)置的半潛船上有一鉆塔，該鉆塔42直接位于生產(chǎn)立管的上方，將通過(guò)該立管進(jìn)行完井作業(yè)。用另一個(gè)由單腿平臺(tái)10B支撐的生產(chǎn)立管29說(shuō)明了一個(gè)在先完鉆和完成的井。單腿平臺(tái)結(jié)構(gòu)可以選擇任何較小而足以適于裝在半潛船的下部殼體組件內(nèi)側(cè)的結(jié)構(gòu)。
圖1B是用于實(shí)施本發(fā)明的另一實(shí)施方案，其中，由柔性塔10C提供隨動(dòng)平臺(tái)10，通過(guò)海上鉆井船40的鉆井幫助該柔性塔10C。
圖1C是本發(fā)明的另一實(shí)施方案，其中，通過(guò)一個(gè)約束系統(tǒng)60將海上鉆井船40聯(lián)于一浮式開(kāi)采系統(tǒng)10D，該系統(tǒng)10D具有其自己的定位系統(tǒng)，該定位系統(tǒng)具有是鏈錨繩52。在此實(shí)施方案中，浮式開(kāi)采系統(tǒng)是這樣定位，即使得聯(lián)于它的海上鉆井船將被帶至在一選定井位44A的位置上方進(jìn)行鉆井作業(yè)。
圖1D和1E說(shuō)明了懸臂端部平臺(tái)式半潛船的使用，如此設(shè)計(jì)半潛船能使鉆塔達(dá)到極接近隨動(dòng)平臺(tái)的位置，并且通過(guò)由船支撐的鉆井隔水導(dǎo)管進(jìn)行鉆井作業(yè)。懸臂平臺(tái)48的這種布置形式使鉆塔和相應(yīng)鉆井設(shè)施42能定位，從而允許在小型或不可移動(dòng)的隨動(dòng)平臺(tái)10的情況下鉆井。完成鉆井作業(yè)之后，用生產(chǎn)立管替換鉆井隔水導(dǎo)管，所述生產(chǎn)立管最好由半潛船的鉆井設(shè)施將其聯(lián)于用于完井作業(yè)的隨動(dòng)平臺(tái)。
對(duì)于隨動(dòng)平臺(tái)10如此約束海上鉆井船，使之處于這樣的位置，即使得鉆井設(shè)施42基本與隨動(dòng)平臺(tái)10的水上井臺(tái)的外側(cè)對(duì)齊。上述對(duì)齊也使鉆井設(shè)施與位于海底的井網(wǎng)基本垂直對(duì)齊，而當(dāng)隨動(dòng)平臺(tái)保留在其正常位置時(shí)它與該井網(wǎng)對(duì)齊。半潛船40A由其安裝在懸臂平臺(tái)48上的鉆井設(shè)施進(jìn)行用于隨動(dòng)平臺(tái)10的井作業(yè)。通過(guò)固定在隨動(dòng)平臺(tái)的井臺(tái)的井槽上的立管28進(jìn)行井作業(yè)。當(dāng)希望由海上鉆井船支撐較重的鉆井隔水導(dǎo)管時(shí)，用于實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案在井作業(yè)過(guò)程中由隨動(dòng)平臺(tái)支撐較輕的立管。對(duì)比圖1D與圖1可知，圖1D的主管28固定于立管支撐件118，而圖1中由海上鉆井船40在隨動(dòng)平臺(tái)的井臺(tái)處提供立管支撐。在這兩種情況下，因?yàn)檩o助鉆井設(shè)施接近于隨動(dòng)平臺(tái)的井臺(tái)，因此簡(jiǎn)化了用于從海上鉆井船40進(jìn)行的立管張緊轉(zhuǎn)移的主管處理作業(yè)。
如果具有大風(fēng)暴來(lái)臨的跡象，在鉆井作業(yè)中由隨動(dòng)平臺(tái)支撐立管也便于海上鉆井船的快速運(yùn)動(dòng)。這樣，松開(kāi)鉆柱，釋放隨動(dòng)平臺(tái)和海上鉆井船之間的約束系統(tǒng)，并且由于颶風(fēng)將要來(lái)臨而將鉆井船拉動(dòng)、移開(kāi)、和固定于一個(gè)安全的位置，而立管仍固定于隨動(dòng)平臺(tái)。此外，在井作業(yè)過(guò)程中支撐立管的好處通過(guò)提供帶浮艙的立管能被延伸到較重的立管，例如，用于主鉆井的。
能用各種系統(tǒng)將井作業(yè)從一井位轉(zhuǎn)移到位于井網(wǎng)中的下一井位。例如，位于TLWJ10A一側(cè)的井位能由裝在橫過(guò)懸臂平臺(tái)48的導(dǎo)軌49上的滑動(dòng)式鉆塔42連續(xù)夠到。移動(dòng)半潛船內(nèi)的壓艙物，以補(bǔ)償海上鉆井船平臺(tái)上的載荷的重新分布。
另一種方法是，這樣設(shè)計(jì)約束系統(tǒng)，即能夠調(diào)節(jié)整個(gè)海上鉆井船和隨動(dòng)平臺(tái)之間的相對(duì)位置。這樣，能調(diào)節(jié)圖1A中的錨繩60B，使海上鉆井船40重新定位。同樣，圖1F中的對(duì)接裝置60A同樣便于海上鉆井船40和隨動(dòng)平臺(tái)10之間的相對(duì)移動(dòng)。在此實(shí)施方案中，對(duì)接支撐件90具有多個(gè)用于安放對(duì)接元件96和98的插口91。釋放對(duì)接元件，并用下一對(duì)插口91使海上鉆井船沿井網(wǎng)80重新定位于用于井作業(yè)的下一選定井位44。
實(shí)施本發(fā)明從設(shè)置一個(gè)隨動(dòng)平臺(tái)開(kāi)始。一個(gè)“隨動(dòng)”平臺(tái)是任何種類具有如下設(shè)計(jì)的海上平面設(shè)施。即它能以受控形式“適應(yīng)于”環(huán)境載荷，而并非剛性地承受上述載荷。這種基本設(shè)計(jì)方案區(qū)別于固定式或剛性底部基礎(chǔ)塔，它需要大量的用于延伸進(jìn)入深水中的結(jié)構(gòu)材料。已經(jīng)提出許多基本結(jié)構(gòu)的隨動(dòng)平臺(tái)，包括鉸接塔、柔性塔、柔性樁式塔、張力腿平臺(tái)(TLP)式等等，在以上討論了圖1系列所示實(shí)例。但是，任何具有下述功能的基本結(jié)構(gòu)都能被用于實(shí)施本發(fā)明，即載荷降低能顯著降低其造價(jià)并且適于包括一個(gè)井臺(tái)，該井臺(tái)可從側(cè)面接近以安放生產(chǎn)立管。圖2至11說(shuō)明了使用一張力腿水面采油樹(shù)保護(hù)裝置(“TLWJ”)實(shí)施本發(fā)明的情況。但是，熟知該技術(shù)的本領(lǐng)域熟練技術(shù)人員能將其用于任何其他的基本隨動(dòng)平臺(tái)結(jié)構(gòu)。
圖2和3示出了一個(gè)特別適用于實(shí)施本發(fā)明的張力腿平臺(tái)(TLP)結(jié)構(gòu)。這種隨動(dòng)平臺(tái)是一種張力腿水面采油樹(shù)保護(hù)裝置(“TLWJ”)10A，它包括一個(gè)最小的TLP，它沒(méi)有鉆井能力，而至多具有適度的修井能力。TLWJ被設(shè)計(jì)為適于從外部接受和固定來(lái)自海上鉆井船的生產(chǎn)立管(此處未示出)。圖2是該TLWJ的側(cè)視圖，而圖3是一頂視圖。這些附圖示出了與圖1中示出的處于鉆井作業(yè)過(guò)程中的TLWJ相同。
從設(shè)置底座14開(kāi)始安裝TLWJ10A，此處是設(shè)置整體底盤14A。隨后將底座固定于海底18。在此實(shí)例中，通過(guò)底座的樁套72將許多樁70打入海底并且隨后借助灌漿或或頂鍛作業(yè)把樁固定于樁套。也可使用其他公知的將底座錨固于海底的裝置。底座具有用于聯(lián)接鋼筋束16的裝置74，并且可以包括靠近底座位于井位44處的井導(dǎo)桿76。在此實(shí)例中，單獨(dú)放置井導(dǎo)桿并且它未被聯(lián)于底盤。在某些情況下，可能希望預(yù)鉆某些井。
包括浮力殼20和平臺(tái)24的上部結(jié)構(gòu)12被牽拉定位并且被向下鎮(zhèn)壓。在用于將鋼筋束聯(lián)于底座的裝置74和用于將鋼筋束16聯(lián)于浮式上部結(jié)構(gòu)12的裝置78之間安裝鋼筋束16。在安裝過(guò)程中，鋼筋束最初被拉緊，并且解除浮力殼20的鎮(zhèn)壓后它將進(jìn)一步拉緊鋼筋束，以便向TLWJ提供另外的剩余浮力，這是在滿載條件下形成所希望的狀態(tài)所必需的。
如圖3所示，所希望的井位44成一直線排列，即位于靠近TLWJ10A的井線80上。下面將討論便于從側(cè)面接受和固定從海上鉆井船轉(zhuǎn)移來(lái)的生產(chǎn)立管的裝置。所示TLWJ的另一特征是許多對(duì)接支撐件90，在討論圖5和6所示對(duì)應(yīng)過(guò)程中，其目的和作用將變得更為明顯。
圖4示出了靠近已安裝的TLWJ10A的海上鉆井船40的配置情況。該海上鉆井船是一種浮式結(jié)構(gòu)，它載有鉆塔、鉸車，及相應(yīng)鉆井設(shè)置42。此外，術(shù)語(yǔ)“海上鉆井船”管子包括任何能支撐井作業(yè)(例如鉆井、完井、修井、井維修或棄井)的可移動(dòng)式浮式設(shè)施。這些設(shè)施最好基本上是開(kāi)式設(shè)計(jì)，因?yàn)檫@種設(shè)計(jì)在深水鉆井使用中是較為穩(wěn)定的。半潛船代表極適于上述使用的一類船，并且一直用其一般性地說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施情況。
圖4中的半潛船40A是可運(yùn)動(dòng)的，即可通過(guò)懸鏈錨繩52或動(dòng)態(tài)定位推力裝置54使其運(yùn)動(dòng)。對(duì)此實(shí)施方案來(lái)說(shuō)，以散開(kāi)形式圍繞半潛船布置和錨固懸鏈錨繩，使其與TLWJ的位置一致。隨后，通過(guò)放松和收緊選定的懸鏈錨繩52，能相對(duì)于TLWJ移動(dòng)半潛船40A。
圖4A示出了慣用的半潛船的一種改進(jìn)型式，以便于實(shí)施本發(fā)明。該圖顯示了圖4半潛船40A的端部，它將要接近該TLWJ。通過(guò)除去通常安放在浮筒之間的水平支柱，并且例如用斜支撐桿94加強(qiáng)剩余的結(jié)構(gòu)，能夠使某些慣用半潛船結(jié)構(gòu)被“向上打開(kāi)”，以便提供從半潛船下方的側(cè)面接近機(jī)會(huì)。如果希望的話，為便于立管轉(zhuǎn)移作業(yè)也可以選擇性地從該裝置上除去其水平支柱，在轉(zhuǎn)移過(guò)程中并且大概在鉆井作業(yè)過(guò)程中，它仍然能穩(wěn)定地處于其應(yīng)處位置上。
最便于實(shí)施本發(fā)明所必需的慣用半潛船的另一改型是設(shè)置約束系統(tǒng)60，在此實(shí)施方案中，它由對(duì)接裝置60A提供，裝置60A包括鉸式對(duì)接框96和鉸式對(duì)接柱98。
圖4B示出了用于實(shí)施本發(fā)明的慣用半潛船的又一改型。一個(gè)特定目的的半潛船具有一個(gè)懸壁式平臺(tái)，該平臺(tái)具有一端部井臺(tái)，井臺(tái)上裝有鉆塔和相應(yīng)鉆井設(shè)施，這將允許該船如圖1D和E一般性示出的那樣進(jìn)行對(duì)接和鉆井作業(yè)。這種懸臂式平臺(tái)將使得有可能在隨動(dòng)平臺(tái)的井臺(tái)處進(jìn)行鉆井作業(yè)。外圍井臺(tái)最適于本發(fā)明，但其中心井臺(tái)對(duì)于一個(gè)合適的海上鉆井船來(lái)講也是有用的。
圖5示出了半潛船40A和TLWJ10A之間對(duì)接過(guò)程的最初狀態(tài)。調(diào)節(jié)懸鏈錨繩52使得已放下的對(duì)接框元件96靠近TLWJ上的對(duì)接支撐件90A，并且例如通過(guò)一銷釘將其聯(lián)在一起。這樣，對(duì)接框把半潛船固定于TLWJ，在兩個(gè)自由度上形成約束。
進(jìn)一步調(diào)節(jié)懸鏈錨繩以轉(zhuǎn)動(dòng)半潛船40A，并使已放下的對(duì)接支柱98進(jìn)入與對(duì)接支撐件90B聯(lián)接的位置。參看圖6。同樣可用一銷釘或一多軸轉(zhuǎn)動(dòng)聯(lián)接固定該聯(lián)接，并且該聯(lián)接提供一個(gè)自由度的約束。這將完全將海上鉆井船40固定于隨動(dòng)平臺(tái)10，使得波浪作用將不引起兩者之間的碰撞。
對(duì)接也便于用載在半潛船40A上的定位系統(tǒng)移動(dòng)TLWJ10A。將圖6和圖7對(duì)此可看出，圖6中TLWJ正常地位于TLWJ周邊的井線80之間的中央處，而圖7中已調(diào)節(jié)懸鏈錨繩52使TLWJ偏離其正常位置，并使得鉆塔和相應(yīng)鉆井設(shè)施42與一選定井位44A對(duì)齊。圖7的半潛船是處于如圖8進(jìn)一步示出的那樣通過(guò)鉆井隔水導(dǎo)管46開(kāi)始鉆井或鉆井作業(yè)的位置。最好以基本垂直的鉆井立管進(jìn)行鉆井作業(yè)，并且隨動(dòng)平臺(tái)10能略微偏離與其正常所處位置對(duì)齊的位置(為使鉆塔位于一選定井位上方)的性能可以顯著增加鉆井效率和降低設(shè)備磨損。在TLWJ設(shè)置于合適位置的情況下，所述性能允許進(jìn)行連續(xù)的鉆井作業(yè)，并且從而只要?jiǎng)傄煌昃仁广@井計(jì)劃仍在繼續(xù)時(shí)也能投入開(kāi)采生產(chǎn)。
圖1B和1C示出了隨動(dòng)平臺(tái)的另一實(shí)施方案，其隨動(dòng)平臺(tái)分別由柔性塔10C和浮式開(kāi)采系統(tǒng)10D提供。也可以是圖1C中浮式開(kāi)采系統(tǒng)懸鏈錨繩52使用的相反方向，以調(diào)節(jié)該浮式開(kāi)采系統(tǒng)使海上鉆井船40基本垂直位于一選定井位44A上方。
另一方案是，TLWJ可以由其自己的推力裝置或側(cè)面錨泊系統(tǒng)作為約束系統(tǒng)60，以代替目前推薦的對(duì)接裝置60A。在后一實(shí)施方案中，TLWJ的約束系統(tǒng)將牽拉和固定TLWJ，使其足以隔開(kāi)海上鉆井船，以便靠近TLWJ的底座實(shí)施鉆井作業(yè)，而沒(méi)有碰撞的危險(xiǎn)，并且也不用使兩者對(duì)接。
完成鉆井作業(yè)之后，用一較輕的生產(chǎn)立管28替換鉆井隔水導(dǎo)管46，并且使用海上鉆井船40上的鉆井設(shè)施通過(guò)生產(chǎn)立管進(jìn)行完井。參見(jiàn)圖9。另一方案是，作為鉆井隔水導(dǎo)管的同一立管可作為生產(chǎn)立管。在完井和設(shè)置水面完井裝置或采油樹(shù)30之后。圍繞生產(chǎn)立管安裝臨時(shí)浮艙110，并且生產(chǎn)立管被傳到或轉(zhuǎn)移到隨動(dòng)平臺(tái)10上，此處是TLWJ10A。
圖9和9A示出了轉(zhuǎn)移生產(chǎn)立管的另一方法。在圖9中，使用繃?yán)K112將生產(chǎn)立管28拉到TLWJ10A處，箭頭114示出了上述轉(zhuǎn)移方向。而圖9A示出了當(dāng)調(diào)節(jié)懸鏈錨繩52使TLWJ10A進(jìn)入安放基本穩(wěn)定的生產(chǎn)立管28的位置時(shí)，使用了臨時(shí)浮艙110自然矯正能力，以使生產(chǎn)立管28保持合適的位置的方法。應(yīng)注意箭頭114A。目前優(yōu)選的用于進(jìn)行上述轉(zhuǎn)移的方法是圖9和9A兩實(shí)施方案的結(jié)合。
生產(chǎn)立管轉(zhuǎn)移的一個(gè)主要方面是隨動(dòng)平臺(tái)必須被設(shè)計(jì)為可側(cè)面接受生產(chǎn)立管。圖9B、9C和9D示出了張力腿平臺(tái)的上部結(jié)構(gòu)12的其他實(shí)施方案。圖9B和9C示出了一個(gè)實(shí)施方案，其H-形上部結(jié)構(gòu)和高的平臺(tái)允許在平臺(tái)24下面放置生產(chǎn)立管28，與圖9和9A的周邊放置的實(shí)施方案相比，立管處于更安全的位置。圖9D示出了一種“鑰匙孔”形平臺(tái)，它同樣能使側(cè)面轉(zhuǎn)移的生產(chǎn)立管被固定于隨動(dòng)平臺(tái)的安全位置處。
當(dāng)生產(chǎn)立管已被固定于隨動(dòng)平臺(tái)時(shí)，可以從生產(chǎn)立管28上卸下浮動(dòng)裝置或浮艙110。另一種方案是，可將浮艙110留在立管28上，以作為立管的水面事故防護(hù)裝置，例如防止交通小艇或浮動(dòng)碎片損壞立管。它也將明顯有助于立管的垂直支撐，從而這也將進(jìn)一步降低TLWJ所需的排水量。參見(jiàn)圖10。
圖10A顯示了在水面完井的生產(chǎn)立管和隨動(dòng)平臺(tái)上的設(shè)施之間建立聯(lián)系的步驟。
被轉(zhuǎn)移的生產(chǎn)立管最好通過(guò)動(dòng)態(tài)張力平衡裝置118固定于TLWJ10A。參見(jiàn)圖10。動(dòng)態(tài)張力平衡裝置的作用是盡管隨動(dòng)平臺(tái)10由于外界力的作用而運(yùn)動(dòng)，但它在生產(chǎn)立管28上保持基本恒定的張力。許多類型的動(dòng)態(tài)張力平衡裝置是適用的，包括氣動(dòng)的、液壓的、彈性體的，或其結(jié)合。在某些情況下，例如立管與鋼筋束一樣長(zhǎng)，可能不需要?jiǎng)討B(tài)張力平衡裝置。圖10所示動(dòng)態(tài)張力裝置最適于安裝側(cè)面轉(zhuǎn)移的生產(chǎn)立管。它包括一個(gè)通過(guò)轉(zhuǎn)軸122聯(lián)于TLWJ10A的杠桿或搖臂120。貯壓彈性體支柱124提供補(bǔ)償力并被聯(lián)接于杠桿臂120的一端，而生產(chǎn)立管被聯(lián)接于具有承載樞軸聯(lián)接的搖臂120的另一端。在一優(yōu)選實(shí)施方案中，用柔性導(dǎo)管32在固定于生產(chǎn)立管28頂部的水面完井或采油樹(shù)30和設(shè)施26之間建立聯(lián)系。導(dǎo)管32將來(lái)自生產(chǎn)立管28的產(chǎn)生液供到處理設(shè)施26。處理設(shè)施可以簡(jiǎn)單的是用于收集來(lái)自許多井的產(chǎn)出液并將它們分配到一輸出立管中的多支管，或者也可以包括用于從產(chǎn)生的氣體中分離出液體產(chǎn)品的分離設(shè)備，或各種用于將產(chǎn)出液初步加工為更便于運(yùn)輸?shù)奶幚硐到y(tǒng)。
圖10A示出的另一選擇方案是使用采油樹(shù)延伸部分126，在半潛船結(jié)構(gòu)要求一種用于轉(zhuǎn)移作業(yè)的較低安裝的采油樹(shù)30的情況下，它能抬高柔性導(dǎo)管32使其高于鄰近海面22的波浪區(qū)域。
圖11示出了處于開(kāi)采模式中的TLWJ10A，其中，TLWJ10A通過(guò)動(dòng)態(tài)張力平衡裝置118支撐許多生產(chǎn)立管28，并且井中的產(chǎn)出液通過(guò)生產(chǎn)立管及柔性導(dǎo)管32被輸送至設(shè)施26，設(shè)施26用于在通過(guò)懸鏈?zhǔn)捷敵隽⒐?28將其輸出至如海底管線(未示出)那樣的運(yùn)輸設(shè)施之前混合和/或處理產(chǎn)出液。
圖12和13顯示了實(shí)施本發(fā)明的一些潛在的優(yōu)點(diǎn)。圖12是例如通過(guò)一中央TLP132使用慣用開(kāi)發(fā)方法開(kāi)發(fā)的深水儲(chǔ)層130的示意圖。為達(dá)到儲(chǔ)層的較遠(yuǎn)部分，從TLP延伸達(dá)到的鉆井作業(yè)必須水平伸出較大的距離。由虛線134表示已完成的井。鉆這些井時(shí)一次鉆一口井，為建立所示的井網(wǎng)需花費(fèi)許多年的時(shí)間。必須推遲開(kāi)采較靠后的井-直到它們能被達(dá)到為止。此外，大的水平達(dá)到推遲了每一井的完井，這是因?yàn)閷?shí)際上在井眼中下套管時(shí)對(duì)于每一井都需要下入長(zhǎng)的地下管線，這樣將推遲了鉆井的收入。支撐鉆井作業(yè)所必須的較大的TLP結(jié)構(gòu)要求非常大的有希望的區(qū)域和大量的井，以證明其經(jīng)濟(jì)吸引力，并且當(dāng)完井后，TLP基本上在剩余的開(kāi)采期間要支撐一個(gè)閑置的鉆機(jī)。
而圖13示出了同樣的深水儲(chǔ)層130，其中，衛(wèi)星式TLWJ10A與一張力腿開(kāi)采設(shè)施138相結(jié)合，它們能夠更加快速、更加充分、和更加經(jīng)濟(jì)地開(kāi)發(fā)儲(chǔ)層130。圖12和13所示總井?dāng)?shù)基本相同，并位于基本相同位置。但是，在圖13中，由于使用了衛(wèi)星式TLWJ10A而降低了為能有效地收集產(chǎn)出液而延伸達(dá)到的鉆井量，并且僅使用最簡(jiǎn)單的工藝即可通過(guò)管線136將產(chǎn)出的烴類輸送到處理設(shè)施138。開(kāi)采設(shè)施138的TLP它自己可以具有外側(cè)的安放井臺(tái)，它可支撐由外部設(shè)施所鉆的附加井134。在此實(shí)例中，三個(gè)單獨(dú)的半潛船可以同時(shí)實(shí)施鉆井作業(yè)，以便顯著縮短完成時(shí)間。此外，這一系統(tǒng)能提供下述機(jī)會(huì)當(dāng)正在鉆附加井時(shí)，能夠從已完成的井中獲得收入。最小的張力腿水面采油樹(shù)保護(hù)裝置和在不必支撐鉆井設(shè)備的中央TLP上的工藝設(shè)施，與由TLP提供鉆井的已有技術(shù)之中央TLP相比，其建設(shè)費(fèi)用較低。此外，完成鉆井之后，在修井作業(yè)需要之前半潛船可在其他地方進(jìn)行有益的服務(wù)。這樣，本發(fā)明降低了基建投資總額、加快了現(xiàn)金流動(dòng)、增加了投資回收速度，并且避免了伴隨著提供專用于修井作業(yè)的全性能鉆機(jī)形成的投資費(fèi)用浪費(fèi)。
圖14和15進(jìn)一步證明了通過(guò)實(shí)施本發(fā)明所產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益。圖14是一組假設(shè)勘探“A”的綜合曲線。在圖中，包括專用鉆機(jī)的慣用TLP開(kāi)發(fā)(線142)和按照本發(fā)明的TLWJ開(kāi)發(fā)的每井平均造價(jià)(美元數(shù))作為開(kāi)發(fā)中的井?dāng)?shù)“n”的函數(shù)。也繪出了第n個(gè)井的目前收入額，它由線146表示。
目前收入額呈階梯函數(shù)-附加井的增加的收入隨井?dāng)?shù)接近于儲(chǔ)層的容量而降低。每井完成鉆井的費(fèi)用全面包括在慣用TLP和TLWJ開(kāi)發(fā)費(fèi)用曲線中，但是它略微有些影響對(duì)比，這是因?yàn)椴还苁前凑找延屑夹g(shù)在TLP上安裝專用鉆機(jī)或是按照本發(fā)明使用半潛船其費(fèi)用是相對(duì)恒定的。
勘探A是一個(gè)非常有希望的勘探區(qū)，它能支撐一個(gè)主要的，慣用TLP配置。慣用TLP配置的遞增開(kāi)發(fā)費(fèi)用(即線142)在點(diǎn)A處與確定每井目前收入額的線(線146)相交，它形成一個(gè)由面積B表示的目前凈盈利值。換句話說(shuō)，該盈利值是所有已開(kāi)發(fā)井的總收入減去總開(kāi)發(fā)費(fèi)用-已開(kāi)發(fā)數(shù)目的井在交點(diǎn)時(shí)間處的每個(gè)井的費(fèi)用。
而實(shí)施本發(fā)明的TLWJ遞增的開(kāi)發(fā)費(fèi)用在點(diǎn)C處與每井目前收入額的線146相交，并且提供了由面積D表示的附加的收入機(jī)會(huì)，每井的目前總收入等于B加D。
盡管圖14顯示了一明顯的優(yōu)點(diǎn)，但當(dāng)實(shí)施如圖15所示具有較小勘探前景的勘探“B”時(shí)，圖15示出了通過(guò)實(shí)施本發(fā)明可能獲得的更加深遠(yuǎn)的利益。綜合經(jīng)濟(jì)曲線再次標(biāo)繪開(kāi)發(fā)費(fèi)用和可能的收入(以每井的美元數(shù)表示)，它作為下一增加的開(kāi)發(fā)井的函數(shù)。一個(gè)主要的、專用的鉆機(jī)TLP增加的開(kāi)發(fā)費(fèi)用仍然與實(shí)施本發(fā)明所配置的張力腿水面采油樹(shù)保護(hù)裝置的增加的開(kāi)發(fā)費(fèi)用相同。但是，勘探的性質(zhì)已顯著影響了可獲得的每井目前的收入額。此處，帶有專用鉆井設(shè)施的TLP的經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)由點(diǎn)A確定，點(diǎn)A限定了較小的獲利區(qū)B。但是，在按照本發(fā)明配置TLWJ時(shí)，用于附加井開(kāi)發(fā)的增加的費(fèi)用隨著點(diǎn)C的確定，將確定極大的增加的獲利-它增加了目前的收入額的面積D。應(yīng)注意到上述獲利不能由具有專用鉆井設(shè)施的主TLP經(jīng)濟(jì)地利用。這樣，對(duì)于相同的勘探，慣用技術(shù)提供了目前收入額B，而本發(fā)明提供的目前收入額為B加D，從而對(duì)于邊緣勘探，其收入是用其他方法可能獲利的許多倍。這也證明本發(fā)明的實(shí)施能用于經(jīng)濟(jì)地勘探開(kāi)發(fā)那些不能由已有技術(shù)開(kāi)發(fā)的地區(qū)。
使用多個(gè)、分散的、最小的隨動(dòng)平臺(tái)的其他好處包括降低了鉆井和生產(chǎn)作業(yè)分離發(fā)生事故的危險(xiǎn)，也降低了一個(gè)事故可能達(dá)到的程度。此外，可以預(yù)料，實(shí)施本發(fā)明使用最小的隨動(dòng)平臺(tái)將能顯著地?cái)U(kuò)展可達(dá)到的合適施工現(xiàn)場(chǎng)的數(shù)量，并且因?yàn)樵黾恿藢?duì)于建設(shè)合同的競(jìng)爭(zhēng)力能減低費(fèi)用。
已經(jīng)公開(kāi)了大量的靠近隨動(dòng)平臺(tái)進(jìn)行的水面可接近的完井方法的變型，即使用海上船的臨時(shí)設(shè)施鉆成或完成的作業(yè)，隨后該設(shè)施將生產(chǎn)立管轉(zhuǎn)移到隨動(dòng)平臺(tái)上的完井方法。但是，上述公開(kāi)的內(nèi)容也趨于包括其他變型、變化、和替代。此外，在某些情況下，將使用本發(fā)明的某些特征而不相應(yīng)使用在這些優(yōu)選實(shí)施例描述的其他特征。因此，所附的與本發(fā)明精神和范圍相一致的權(quán)利要求書限定了本發(fā)明的范圍。
權(quán)利要求
1.一種借助于一隨動(dòng)平臺(tái)進(jìn)行海上井作業(yè)的方法包括a)在一選定井位上方布置一個(gè)海上鉆井船；b)相對(duì)于隨動(dòng)平臺(tái)約束該海上鉆井船；c)從鉆井船使用一立管在所述井位進(jìn)行鉆井作業(yè)，該立管在鉆井船和一個(gè)井之間延伸；d)在所述立管和隨動(dòng)平臺(tái)之間建立聯(lián)系；e)所述鉆井作業(yè)完成后，解除隨動(dòng)平臺(tái)與海上鉆井船之間的約束，并且移去海上鉆井船。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在一選定井位上方布置海上鉆井船的步驟包括使鉆井船的鉆塔基本位于隨動(dòng)平臺(tái)的一個(gè)井臺(tái)的上方，該隨動(dòng)平臺(tái)與一海底井網(wǎng)基本垂直對(duì)齊，并且通過(guò)一個(gè)基本垂直的鉆井隔水導(dǎo)管進(jìn)行所述的鉆井作業(yè)。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，布置海上鉆井船的鉆塔的步驟包括將海上鉆井船的鉆塔布置在所述鉆井船的一個(gè)懸臂平臺(tái)上。
4.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，將海上鉆井船的鉆塔布置在基本位于隨動(dòng)平臺(tái)上方的步驟包括將一中心井臺(tái)式半潛船布置在一單腿結(jié)構(gòu)隨動(dòng)平臺(tái)的上方。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在一選定井位上方布置海上鉆井船的步驟包括-使隨動(dòng)平臺(tái)移開(kāi)與選定井位基本垂直對(duì)齊的位置;并且-使海上鉆井船的鉆塔基本垂直位于該選定井位的上方，并且依舊相對(duì)于隨動(dòng)平臺(tái)約束海上鉆井船的位置，從而使鉆塔牢固地固定于這一鉆井作業(yè)的位置。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，實(shí)施鉆井作業(yè)包括通過(guò)一個(gè)新井的鉆井隔水導(dǎo)管在一海上烴類儲(chǔ)層上鉆井，并且其中，在所述立管和隨動(dòng)平臺(tái)之間建立聯(lián)系的步驟包括從海上鉆井船將一生產(chǎn)立管轉(zhuǎn)移到隨動(dòng)平臺(tái)，將生產(chǎn)立管固定于隨動(dòng)平臺(tái)，并且在儲(chǔ)層和隨動(dòng)平臺(tái)上的開(kāi)采設(shè)施之間建立聯(lián)系。
7.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，它進(jìn)一步包括在沒(méi)有鉆井船的條件下從所述儲(chǔ)層向所述開(kāi)采設(shè)施生產(chǎn)烴類。
8.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，它進(jìn)一步包括步驟f)再將該海上鉆井船布置在另一選定井位上方，并且對(duì)于每一附加選定井位重復(fù)步驟(c)至(f)。
9.如權(quán)利要求6-8中任一權(quán)利要求所述的方法，其特征在于，在儲(chǔ)層和隨動(dòng)平臺(tái)上的設(shè)施之間建立聯(lián)系的步驟包括通過(guò)生產(chǎn)立管從海上鉆井船完井，并且在將生產(chǎn)立管轉(zhuǎn)移至隨動(dòng)平臺(tái)之前，在其上安裝一水面采油樹(shù);和通過(guò)一柔性導(dǎo)管把水面采油樹(shù)聯(lián)至開(kāi)采設(shè)施。
10.如權(quán)利要求6-9中任一權(quán)利要求所述的方法，其特征在于，所述生產(chǎn)立管形成所述鉆井隔水導(dǎo)管。
11.如權(quán)利要求1-10中任一權(quán)利要求所述的方法，其特征在于，所述隨動(dòng)平臺(tái)由下述一組中的一個(gè)構(gòu)成一種張力腿水面采油樹(shù)保護(hù)裝置、一種柔性塔，一種單腿結(jié)構(gòu)的隨動(dòng)平臺(tái)、和一種浮式開(kāi)采系統(tǒng)。
12.如權(quán)利要求6-11中任一權(quán)利要求所述的方法，其特征在于，所述隨動(dòng)平臺(tái)設(shè)置有可接近的井臺(tái)，用于側(cè)面安置生產(chǎn)立管。
13.一種張力腿水面采油樹(shù)保護(hù)裝置，用于固定安置于海底并且伸出到海面以上，它適于接受海上鉆井船的鉆井作業(yè)的支撐件，它包括-一個(gè)固定于海底的底座;-至少一個(gè)細(xì)長(zhǎng)的鋼筋束，其一端聯(lián)于該底座。-一個(gè)上部結(jié)構(gòu)，它包括一個(gè)浮力殼，該浮力殼聯(lián)于鋼筋束的頂部并被其約束，從而它以低于其自由浮動(dòng)吃水深度而浮動(dòng);和-一個(gè)安裝在所述上部結(jié)構(gòu)上的側(cè)面可接近的立管支撐件。
14.如權(quán)利要求13所述的張力腿水面采油樹(shù)保護(hù)裝置，其特征在于，它進(jìn)一步包括-至少一個(gè)裝在所述上部結(jié)構(gòu)上的對(duì)接元件，用于聯(lián)接海上鉆井船，從而可由海上鉆井船在靠近張力腿水面采油樹(shù)保護(hù)裝置處實(shí)施鉆井作業(yè)。
15.如權(quán)利要求13或14所述的張力腿水面采油樹(shù)保護(hù)裝置，其特征在于，上部結(jié)構(gòu)包括一單支柱單腿平臺(tái)。
全文摘要
在此公開(kāi)了一種借助于一隨動(dòng)平臺(tái)實(shí)施海上鉆井作業(yè)的方法和系統(tǒng)，它包括在一選定井位上方布置一海上鉆井船，并且相對(duì)于隨動(dòng)平臺(tái)約束海上鉆井船。從鉆井船使用一個(gè)在鉆井船和一個(gè)井之間延伸的立管在所述井位進(jìn)行鉆井作業(yè)，并且在立管和隨動(dòng)平臺(tái)之間建立聯(lián)系。鉆井作業(yè)完成后，解除海上鉆井船與隨動(dòng)平臺(tái)之間的約束，并且移開(kāi)該鉆井船。
文檔編號(hào)E21B17/01GK1063082SQ9111275
公開(kāi)日1992年7月29日 申請(qǐng)日期1991年12月9日 優(yōu)先權(quán)日1990年12月10日
發(fā)明者D·A·休特, L·K·布拉斯特德, G·羅登巴徹 申請(qǐng)人:國(guó)際殼牌研究有限公司