SY/T 6962-2018 海洋钻井装置井控系统配置及安装要求

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    1—环形防喷器;2一剪切密封闸板防喷器;3—节流管线:4一手动放喷阀;5一上管子闸板防喷器; 6变径闸板防喷器,7一下管子闸板防喷器;8井口头;9一压井管线;10一遥控压井阀 图3通径不大于346.1mm且压力等级105MPa、通径476.3mm水上防喷组合示意图

    5.2.4.1防喷器组各部件之间的密封钢圈不应重复使用。 5.2.4.2法兰连接螺栓应对称均匀上紧并按照要求施加扭矩。 5.2.4.3 防喷器组安装后,应先进行功能试验,再进行压力试验GB/标准规范范本,合格后校正井口并固定牢靠。

    3.1.2应配置主控盘、司钻控制盘和辅助遥控盘,每个控制盘应具备操控所有防喷器及遥控压 喷阀的功能。 3.1.3主控盘至防喷器组的液压控制管线应采用满足SY/T5053.2的耐火软管,并标识功能

    5.3.2.1主控盘应安装在人员容易进入的安全区域,应符合SY/T10041区域划分等级的要求, 定牢靠。 5.3.2.2 司钻控制盘应位于司钻操作台附近便于操作的位置并固定牢靠。 5.3.2.3 辅助遥控盘宜位于远离井口的生活区域内便于操作的位置并固定牢靠。 5.3.2.4 主控盘与司钻控制盘和辅助遥控盘之间的遥控管缆应加以标识并固定牢靠。 5.3.2.5 每个控制盘内的剪切密封闸板防喷器功能按钮或操作阀应安装防止误操作的安全护罩。 5.3.2.6控制管线与防喷器组连接后应进行控制系统的功能试验

    5.3.2.1主控盘应安装在人员容易进入的安全区域,应符合SY/T10041区域划分等级的要求, 定牢靠。 5.3.2.2 司钻控制盘应位于司钻操作台附近便于操作的位置并固定牢靠。 5.3.2.3 辅助遥控盘宜位于远离井口的生活区域内便于操作的位置并固定牢靠。 5.3.2.4 主控盘与司钻控制盘和辅助遥控盘之间的遥控管缆应加以标识并固定牢靠。 5.3.2.5 每个控制盘内的剪切密封闸板防喷器功能按钮或操作阀应安装防止误操作的安全护罩。

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    5.4.1.1节流管汇配置不应低于表2的要求。

    5.4.1.2节流管汇不应少于两条可通过节流阀控制井筒压力实现连续节流放喷作业的通路。 5.4.1.3节流管汇额定工作压力不应小于在用闸板防喷器的额定工作压力,其通径不应小于 76.2mm(3in)。 5.4.1.4节流管汇下游端管线通径不应小于节流阀进口、出口通径尺寸。 5.4.1.5除节流阀外,节流管汇上的其他阀门应采用全通径的闸板阀。 5.4.1.6节流阀上游端应安装压力传感器和压力表,节流阀下游应配置缓冲管。 5.4.1.7节流阀应配置具有立管压力、套管压力、泵冲数及节流阀开启度显示功能的专用控制装置, 并配置备用动力源(如手动泵或氮气源)。 5.4.1.8缓冲管下游应至少设有通往液气分离器、钻井液槽及测试燃烧臂或天车顶部的排出口。 5.4.1.9工作压力大于或等于21MPa(3000psi)的承压组件间的连接型式应符合GB/T22513的 要求。 5.4.1.10 防喷器组至节流管汇间的节流管线应选配硬管或满足SY/T5323要求的耐火软管。对于铰 接管线,只有在流体成分和流体速度已设计或已知时,并且制造商提供的铰接管线设计性能满足相应 流体参数时才能使用。 5.4.1.11对于寒冷区域作业、应考虑加热保温、排空、加注乙二醇防冻剂等方法进行防冻

    5.4.2.1节流管汇应与节流管线连接,也可与压并管线及固并管线连接,但不应影响正常的 流通路。

    .4.2.1节流管汇应与节流管线连接,也可与压并管线及固井管线连接,但不应影响正常的放喷、节 流通路。 .4.2.2防喷器组至节流管汇间的节流管线宜平直布置并施以固定,应满足如下要求: a)采用硬管时,弯管处的曲率半径应满足R/d≥10,否则应在流体方向设置冲蚀靶或流体缓冲 垫。对于90°弯头及T形管,应在流体方向设置冲蚀靶或流体缓冲垫。 注:R为中心线处测得的弯管曲率半径,d为弯管的内径。 b)采用软管时,弯管处的曲率半径不应小于制造商要求的曲率半径。 c)采用铰接管线时,应根据制造商的书面规范,确定端部允许的相对运动的范围

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    5.4.2.3 节流管汇宜位于钻台与立管管汇相对的一侧且节流阀放喷方向应朝向井口外侧并固定牢靠 5.4.2.4 直立式结构的节流管汇宜安装便于开关闸阀的工作平台。 5.4.2.5 节流阀控制装置或其操作盘应位于司钻操作台附近。 5.4.2.6 节流管汇上的阀门应编号并标明开关位置。 5.4.2.7 由活接头型式连接的节流管线应设置安全链。 5.4.2.8 管汇安装好后应进行通水和开关功能试验,再进行压力试验

    排气管线接口;2一液气分离器;3 控节流阀: 缓冲管:5 一压力表;6一试压接头;7节流管线接口 8—闸阀;9—手动节流阀;10—钻井液槽入口;11—备用接口;12—钻井液槽入口 图4小于35MPa直立式节流管汇示意图

    压力表;6一试压接头 7一闸阀;8—节流管线接口;9—固井管线接口;10—压井管线接口;11一手动节流阀; 12—钻井液槽入口;13一备用接口;14一备用接口;15钻井液槽入口 图535MPa~70MPa直立式节流管汇示意图

    5.5.1.1应能通过切换闸阀或安装简易管线实现止循环或反循环压开及强行起下钻作业 5.5.1.2额定工作压力不应小于在用闸板防喷器的额定工作压力,其通径不应小于50.8mm(2in)。 5.5.1.3压井管汇上的阀门应配置全通径闸板阀。 5.5.1.4防喷器至压井管汇间的压井管线可采用硬管或满足SY/T5323要求的耐火软管。对于铰接管 线,只有在流体成分和流体速度已设计或已知时,并且制造商提供的铰接管线设计性能满足相应流体 参数时才能使用。 5.5.1.5工作压力大于或等于21MPa(3000psi)的承压组件间的连接型式应符合GB/T22513的要求。 5.5.1.6对于寒冷区域作业,应考虑加热保温、排空、加注乙二醇防冻剂等方法进行防冻。

    5.5.2.1压井管汇应与立管管汇、固井管汇连接,也可与节流管汇连接,但不应影响正常的节流放喷 流程。 5.5.2.2压井管线宜平直布置并施以固定,应满足如下要求: a)采用硬管时,弯管处的曲率半径应满足R/d≥10,否则应在流体方向设置冲蚀靶或流体缓冲 垫。对于90°弯头及T形管,应在流体方向设置冲蚀靶或流体缓冲垫。 注:R为中心线处测得的弯管曲率半径,d为弯管的内径。 b)采用挠性软管时,弯管处的曲率半径应不小于制造商要求的曲率半径。 c)铰接管线总成,需查看制造商的书面规范,以确定端部之间允许的相对运动的范围。 5.5.2.3压井管汇宜位于钻台靠近立管管汇一侧,并固定牢靠。 5.5.2.4 管汇上的闸阀应编号和标明开关位置。 5.5.2.5压井管汇连接后应先进行通水和功能试验,再进行压力试验。 5.5.2.6由活接头型式连接的压井管线应设置安全链

    5.5.2.7压井管汇的组合型式如图7所示。

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    1一试压接口;2—钻井立管接口;3一水泥泵接口;4—压井管线接口;5——节流管汇接口: 6一闸阀,7一钻台备用接口;8一压力表 图7压井管汇示意图

    5.6.1.1宜选用常压立式结构液气分离器

    达市带立式假力商器。 5.6.1.2罐体内径不应小于762mm,处理液量不应小于180m/h。 5.6.1.3进液管线通径不应小于节流管汇通径,排气管线通径不应小于152mm(6in),排液管线通径 应大于进液管线。 5.6.1.4应设置液面控制和沉积物排放装置,并安装压力表和压力传感器,应能在司钻控制台处观察 到压力读数。 5.6.1.5应位于钻台外缘靠近节流管汇一侧并固定牢靠,进液、排液及排气管线应采用法兰连接方式 并加以固定。排气管线宜引至井架顶部,并高出天车至少3m,也可引至燃烧臂处。 5.6.1.6对于使用U形管型式进行液面控制的液气分离器,U形管液封高度宜不低于3m,并应在U 形管顶部安装二次排放管线,避免虹吸效应,排放管线应引至井架并不低于二层台的安全区域。 5.6.1.7安装后应进行通液功能试验,

    5.6.2钻井液除气器

    5.6.2.1除气器的处理液量不应小于180m/h,除气效率应大于80%。 5.6.2.2除气器的其他要求应符合SY/T5612的要求。 5.6.2.3除气器工作流程应位于振动筛与除砂器工作流程之间,吸入口与罐(舱)底距离应控制在 300mm~550mm范围,且位于钻井液充分搅拌的区域并设有滤网。出液口宜控制在液面以下200mm 350mm范围以内。 5.6.2.4排气管线应朝向航外方向或延伸 安全区域,设备和管线应固定牢靠

    5.6.3钻井液计量罐

    5.6.3.1应采用无盖的散开式罐体结构,罐体容积不应大于15m3,并宜分隔为大小两个罐体。 5.6.3.2计量罐的尺寸和结构应满足可直观目测出罐内液体产生79.5L(0.5bbl)体积变化的刻度要求。 5.6.3.3罐体内应装有探测液位、液体容积的测量装置,应配备机械式和电子式两种测量装置,测量 数据能在计量罐、司钻控制台处读取,并应具有液位高低位报警功能。 5.6.3.4罐体底部应装有排放阀,并配置专用灌注泵

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    5.6.3.5计量罐内液面宜便于直接观察。

    5.6.4钻具内防喷工具

    5.6.4.1.1旋塞阀的技术要求应符合SY/T5525的要求。 5.6.4.1.2旋塞阀的额定工作压力不应低于在用闸板防喷器的额定工作压力,其尺寸及连接螺纹应与 钻柱相匹配。 5.6.4.1.3应在顶驱中心管或方钻杆底部至少安装1个手动钻杆旋塞阀,并配齐操作扳手且放于钻台 易取放的明显固定位置。 5.6.4.1.4钻台上应至少配置1个备用钻杆旋塞阀

    5.6.4.2钻杆防喷阀

    4.2.1钻杆防喷阀的技术规范应符合GB/T25429的要求。 4.2.2钻台上应至少配置1个带有常开位置锁紧机构和装卸手柄的钻杆防喷阀,且放于钻台易 的明显固定位置

    5.6.4.3钻具浮阀

    5.6.4.3.1钻具浮阀的技术规格应符合GB/T25429的要求。 5.6.4.3.2油气层井段入井的钻具中应至少安装1个钻具浮阀,且位于钻头附近的位置。 5.6.4.3.3应在钻台至少配置1个备用钻具浮阀,

    5.6.4.4投入式止回阀

    5.6.4.4.1投人式止回阀的技术规格应符合GB/T25429的要求。 5.6.4.4.2目的层井段入井的钻具中宜安装投人式止回阀阀体且位于加重钻杆底部,阀芯应存放于钻 台易取放的明显固定位置

    5.6.4.4.1投人式止回阀的技术规格应符合GB/T25429的要求。 5.6.4.4.2目的层井段入井的钻具中宜安装投人式止回阀阀体且位于加重钻杆底部,阀芯应存放于钻 台易取放的明显固定位置

    6.1.1转盘分流器及管线、阀门

    直,采取下坡形式延伸至航外并刚性固定。如果导流管线需要变向,应采用曲率半径为R/d》 弯管,或采用在流体方向上设置有冲蚀靶的90°弯头或T形管。 注:R为中心线处测得的弯管曲率半径,d为弯管内径 1.8分流器壳体应直接与转盘横梁连接,分流器底端应与挠性接头或球接头连接,如图8所示

    一转盘;2一分流器;3 遥控阀;5一钻井液槽入口;6一导流管;7一挠性接头 8一伸缩管内筒;9伸缩管外筒;10钻井液灌入口 图8固定插入式分流器安装示意图

    图8固定插入式分流器安装示意图

    6.1.2.1转盘分流器应配置专用的控制系统,系统的设计应符合SY/T5053.2的要求。 6.1.2.2应能够对分流器各功能和导流管线的阀门开关实施操控。 6.1.2.3 密封胶芯通径小于或等于508mm(20in)的分流器,系统应在30s的响应时间内关闭分流 器。密封胶芯通径大于508mm(20in)的分流器,系统应能在45s的响应时间内关闭分流器。 6.1.2.4J 应配置主控盘、司钻控制盘和辅助遥控盘。 6.1.2.5 控制盘布置形式应与分流器的安装形式相匹配。 6.1.2.6 主控盘应安装在人员容易进入的安全区域,符合SY/T10041区域划分等级的要求,并固定牢靠。 6.1.2.7 司钻控制盘应位于司钻操作台附近便于操作的位置并固定牢靠。 6.1.2.8 辅助遥控盘宜位于远离井口的生活区域便于操作位置并固定牢靠。 6.1.2.9 主控盘至分流器的液压控制管线应采用硬管或满足SY/T5053.2的耐火软管,并标识功能。 6.1.2.10 系统安装后,应进行功能试验

    6.2.1.1 能够封闭井内的钻具、套管等管柱的环空。 6.2.1.2 能够剪断井内钻杆后封闭空井。 6.2.1.3 能够悬挂井内的钻具。 6.2.1.4满足压井和节流放喷工艺要求。

    6.2.1.5关闭闸板后能液压控制或自动锁定防喷器闸板轴。 6.2.1.6能实施强行起下钻作业。 6.2.1.7能够解脱隔水管连接器和井口连接器

    水下防喷器组合不应低于表3的要求。

    注:环形防喷器工作压力可比闸板防喷器降低一个等级。

    6.2.3.1隔水管连接器上部不应少于1个环形防喷器。 6.2.3.2 剪切密封闸板宜配置具有剪切电缆能力的闸板,并应位于闸板防喷器组的顶端。 6.2.3.3 闸板防喷器组中应至少包括1套变径闸板。 6.2.3.4 防喷器组压井、放喷端口通径不应小于76.2mm(3in)。 6.2.3.5 防喷器组合中每侧应至少预留1个出口,且每个出口应分别串接两个事故安全阀。 6.2.3.6 推荐的水下防喷器组合形式如图9、图10所示

    一隔水管挠性接头 隔水管连接器;5一下环形防喷器 6—剪切密封闸板防喷器;7一压井管线;8一上管子闸板防喷器;9—变径闸板防喷器; 10—下管子闸板防喷器;11一事故安全阀;12一井口连接器;13一节流管线 图10105MPa水下防喷器组合示意图

    6.2.4.1连接器公称尺寸应与水下防喷器组相同。 6.2.4.2连接器额定工作压力不应低于顶部所连接防喷器的工作压力。 6.2.4.3 应具有遥控潜水器(ROV)观察开、锁位置的指示器。 6.2.4.4对于隔水管连接器,宜选用大角度解锁型连接器。 6.2.4.5应具有二次解锁功能。

    6.2.5.1应为失去控制液压时能够自动关闭的闸阀。 6.2.5.2通径不应小于防喷器侧面出口通径。 6.2.5.3额定工作压力不应低于闸板防喷器的额定工作压力

    6.2.6.1隔水管连接器以下的全部防喷器组应集中固定于一个钢制框架结构内。 6.2.6.2 应急解脱时应能从隔水管连接器处脱开。 6.2.6.3 压井、放喷管线应直接接于防喷器组的两翼出口处。 6.2.6.4 各组件的连接应使用一次性密封钢圈,螺栓应上紧扭矩。 6.2.6.5 防喷器组入水前应进行功能试验和压力试验。 6.2.6.6 提前接好两个隔水管单根,一次性将防喷器组送至海面以下。 6.2.6.7 隔水管送入防喷器组的过程中,应适时对隔水管辅助管线进行压力试验。 6.2.6.8 鹅颈管安装后,应对全部隔水管辅助管线进行压力试验。 6.2.6.9 打开补偿器后,遥控潜水器监控下对接井口连接器。 6.2.6.10 井口连接器连接后,应检查连接器关位指示杆和关闭流量。

    6.2.6.1隔水管连接器以下的全部防喷器组应集中固定于一个钢制框架结构内。 6.2.6.2 应急解脱时应能从隔水管连接器处脱开。 6.2.6.3 压井、放喷管线应直接接于防喷器组的两翼出口处。 6.2.6.4 各组件的连接应使用一次性密封钢圈,螺栓应上紧扭矩。 6.2.6.5 防喷器组入水前应进行功能试验和压力试验。 6.2.6.6 提前接好两个隔水管单根,一次性将防喷器组送至海面以下。 6.2.6.7 隔水管送入防喷器组的过程中,应适时对隔水管辅助管线进行压力试验。 6.2.6.8 鹅颈管安装后,应对全部隔水管辅助管线进行压力试验。 6.2.6.9 打开补偿器后,遥控潜水器监控下对接井口连接器。 6.2.6.10 井口连接器连接后,应检查连接器关位指示杆和关闭流量

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    6.3.1.1宜配置排出端直接排海的先导液压控制系统,系统的设计应符合SY/T5053.2的要求。 6.3.1.2应配置两套功能完全相同的水下控制盒、控制管缆和滚筒,并能够独立切换使用。 6.3.1.3应配置主控盘、司钻控制盘和辅助遥控盘,

    6.3.2.1主控盘应安装在人员容易进入的安全区域,符合SY/T10041区域划分等级的要求,并固定牢靠。 6.3.2.2司钻控制盘应位于司钻操作台附近便于操作的位置并固定牢靠。 6.3.2.3辅助遥控盘宜位于远离井口的生活区便于操作的位置并固定牢靠。 6.3.2.4控制管缆系附于井口导向绳或隔水管辅助管线上。管缆滚筒及滑轮应位于井架底座下部且视 线良好的位置并固定牢靠。 6.3.2.5每个控制盘内的剪切密封闸板防喷器、隔水管连接器、井口连接器功能按钮或操作阀应安装 防止误操作的安全护罩。 6.3.2.6安装后应进行功能试验

    6.3.3备用控制系统

    6.3.3.1液压先导液控制方式中应配置遥控潜水器操控系统作为备用控制系统。 6.3.3.2所操控功能不应少于关闭一只管子闸板、关闭剪切密封闸板、解锁隔水管连接器及井口连接器。 6.3.3.3应在防喷器组易接近的位置安装易于识别的操控插口或多功能操控面板,并固定牢靠。 6.3.3.4 最底部的插口距离海床面不应小于1.5m,每个插口均应安装防止海生物阻塞和海水腐蚀的保护帽。 6.3.3.5 系统专用操控阀的工作压力不应低于阀所对应的控制元件的操控压力。 6.3.3.6 连接插口应采用压力平衡式连接方式。

    6.4节流、压井管汇及管线

    6.4.1 节流、压并管汇

    1.1节流、压井管汇组合宜为一体式结构,并可通过倒换阀门相互切换通信标准,如图11所示。

    6.4.1.1节流、压井管汇组合宜为一体式结构,并可通过倒换阀门相互切换,

    4.1.2节流、压井管汇不应小于76.2mm(3in)且不小于闸板防喷器侧出口的通径,额定工作 应小于闸板防喷器额定工作压力。 4.1.3节流、压井管汇的其他配置应符合5.4.1的规定,节流、压井管汇的安装应符合5.4.2的规

    6.4.2节流、压井管线

    6.4.2.1刚性节流管线和压井管线应固定于隔水管两侧,接头应便于连接和拆卸。 6.4.2.2节流、压井管线通径宜相同,不应小于76.2mm(3in)且不小于闸板防喷器侧出口的通径, 额定工作压力不应小于闸板防喷器额定工作压力。 6.4.2.3鹅颈管处节流、压井管线应选用满足SY/T5323要求的耐火软管,挠性接头处节流、压井管 线可选用挠性的硬管或满足SY/T5323要求的耐火软管。 6.4.2.4管线的安装应符合5.4.2的规定

    6.4.2.1刚性节流管线和压井管线应固定于隔水管两侧,接头应便于连接和拆卸。 6.4.2.2节流、压井管线通径宜相同,不应小于76.2mm(3in)且不小于闸板防喷器侧出口的通径快递标准, 额定工作压力不应小于闸板防喷器额定工作压力。 6.4.2.3鹅颈管处节流、压井管线应选用满足SY/T5323要求的耐火软管,挠性接头处节流、压井管 线可选用挠性的硬管或满足SY/T5323要求的耐火软管。 6.4.2.4管线的安装应符合5.4.2的规定

    5.1液气分离器内径不应小于1219mm(48in),排气管线通径不应小于203mm(8in),其他 符合5.6.1的规定。 5.2钻井液除气器、钻井液计量罐和钻具防喷工具应符合5.6的规定。

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