（深圳海油工程水下技术有限公司 广东 深圳 518067）
摘要：随着人类对油气资源开发利用的深化，油气勘探开发从陆地转入海洋，从浅海走向深水，甚至超深水，深水钻井平台的数量不断增加，ROV(Remotely Operated Vehicle)在半潜式钻井平台对深水钻井的辅助是不可或缺的。本文介绍了ROV在深水钻井作业中的基本应用，对常规深水钻井中ROV作业提供指导。
关键词：ROV 深水钻井半潜式钻井平台
1 绪论
ROV是深水钻井辅助作业不可或缺的，辅助深水作业时需要搭载多种水下工具，例如高清摄像头观察套管鞋、水平仪、压力表、泥浆返出情况；井口刷清理井口；Hot stab注防冻液（乙二醇）和水下BOP阀的开关控制；高压水枪清理作业；Torque Tool（扭力工具）水下BOP阀的开关控制；抛放定位信标等等。本文阐述了深水的挑战，ROV辅助深水钻井的流程以及携带工具的应用。
2深水的挑战
2.1深水的定义
石油工业没有关于深水的预先定义，随着时间、区域、行业的发展以及科技的进步， 深水的定义也在不断地发展。据2002年在巴西召开的石油大会报道，油气勘探开发通常按水深加以区别：水深400米以内为常规水深，400米到1500为深水，超过1500米为超深水。
2.2深水的挑战与风险
浅层气。深水的浅层气通常压力比较高，一旦发生浅层气井喷，气体呈漏斗状向上快速膨胀、扩散，影响范围很大，而且具有突然性，从预兆到发生到所用时间短暂，对人员以及钻井平台造成危害巨大。
内波流。是一种水下波，发生在分层介质中，在海洋内部密度不均匀水层间发生的波动，相当于海底的小型地震。南海深海区域内波流较为频繁，来袭时会使平台发生较大偏移，增大锚缆张力，影响钻井作业。
天气水合物。即可燃冰，是分布于深海沉积物或陆域的永久冻土中，由天然气与水在高压低温条件下形成的类冰状的结晶物质。危害主要有堵塞井口液压接头，堵塞监控设备管线，损害防喷器闸板；油管套管中堵塞，导致卡钻、套管破裂，使钻井液中含水量发生变化；改变钻井液性能，导致钻杆卡钻。
3 ROV辅助钻井的一般流程
3.1钻井前准备
ROV下水抛放定位信标，定位校准数据，同时ROV对井场用声呐进行扫描、摄像头视频扫描观察井场周围情况。之后抛放两个定位浮球，用来确定井眼下钻位置。
3.2“一开”钻36"井眼
3.2.1 36"井眼定位。喷射钻头跟随套管一起下方放，当套管下放至水深150米至200米时，ROV要观察套管喷射钻头出鞋情况；当套管海底触泥后，ROV贴近套管，定位校准下钻井眼位置；之后ROV上浮，观察上部水平仪读数，配合半潜式钻井平台调整位置，使钻进基本保持垂直状态。
3.2.2 喷射钻进。在喷射钻进过程中，ROV始终远距离观察喷射钻进返出情况。当钻进作业至基板坐于泥面时，停止钻进作业。ROV 观察井口头水平仪和基板水平仪读数。
3.2.3下放30"隔水套管，固井。钻井平台确认水平仪读数合格后，起钻杆，下放隔水套管，准备固井泥浆。套管下放到位后开始循环不同配比的固井泥浆，泥浆循环结束后添加染色剂，ROV始终远距离观察泥浆和染色剂返出情况，候凝。
3.2.4 固井后处理。候凝结束后，ROV观察井口连接器锁的情况，平台解锁井口连接器，开始起钻。ROV观察井口水平仪与基板水平仪读数，并将井口防腐帽盖上井口，对固井进行后调查。
3.3“二开”，钻进17"井眼，下防喷器并试压。
3.3.1 17"井眼喷射钻进。如一开钻进相似，ROV远距离观察喷射返出。
3.3.2 起钻，下13"隔水套管，固井。如一开相似，ROV观察泥浆与染色剂的返出，候凝。在固井结束后，ROV做固井后调查。
3.3.3 下防喷器。当防喷器（BOP）下放到水下200米时，ROV上浮，等待BOP试压。试压结束后ROV检查BOP各处管线情况，压力测试各压力表示数，各水平仪示数等。如果水下师确认数据准确，BOP继续下放。当BOP下放至距海床高度20米时，ROV下潜拆除井口帽；井口清洁刷清洁井口；钢圈放置工具将钢圈放置与井口内。
3.4“三开”钻进12"井眼，下9"隔水套管，固井。钻进与下隔水套管同“二开”。9"隔水套固古井结束，检查水平仪、压力表、隔水管连接器等。
3.5完井作业，起防喷器。解锁前，ROV从水下200米处开始检查隔水套管和隔水管连接器是否正常，检查压力表示数以及水平仪读数。平台操作解锁过程中ROV观察防喷器解锁指示杆，指示杆指示完全到位后，BOP解锁成功，提离井口头。平台回收防喷器过程中，ROV检查井口头并盖防腐帽。回收定位信标。
4 结语
ROV在深水钻井中已经应用非常广泛，在常规钻井中，ROV携带水下作业工具对深水钻井辅助作业，对平台钻井期间的进度监控，大大提高了平台钻井的速度，对南海深水的开发也具有很大的意义。
参考文献
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［2］ 陈建平. 我国潜水器发展状况及存在的问题[J]．机器人技术与应用，1999，2：7-9［3］李世涛. 机器人ROV在海洋工程水下施工中的应用技术研究[J]. 中国造船， 2009, 50 （增刊） ： 222-228
论文作者:刘京仕 田亮 应成威 蒋书辉
论文发表刊物:《科技新时代》2019年1期
论文发表时间:2019/3/20
标签：深水论文; 井口论文; 套管论文; 水平仪论文; 作业论文; 水下论文; 平台论文; 《科技新时代》2019年1期论文;