BZ29-4钻井帽海上安装方法

张振山，方向利，米军，孙贺

（1.中海油能源发展油田建设渤海工程分公司，天津 300452；2.中海油安全技术服务有限公司，天津 300452）

0 引言

利用钻井用导管架帽（以下简称“钻井帽”）进行钻井作业是解决某些钻井船不能悬跨导管架之上钻井的好方案。钻井帽是临时性结构，使用时间一般约为1～2年，使用后将拆除[1]。根据文献[2]和[3]的论述，钻井帽可以用于具有相同导管架的其它油田，并可通过适应性改造用于具有相似导管架的其它油田。本文主要论述了BZ29－4钻井帽的设计安装过程、钻井帽外形尺寸、内部主要结构形式以及实际安装过程，以为海上安装提供参考。

1 设计安装过程

1.1 导管架、钻井帽基本情况

BZ29－4导管架A轴为单斜，斜率为1：10。B轴为双斜，投影斜率为1：10，真实斜率为1：7.071。由于钢桩位于导管架的桩腿之内，故钢桩与导管架桩腿的理论斜率是一致的。图1为导管架与钢桩A轴处的平面图，由于在出海之前没有得到具体钢桩余量数据，图1中钢桩长度待定。图2为导管架与钢桩的模型图。

图1 导管架A轴平面图

图2 导管架模型图

过渡段的作用把倾斜的钢桩与竖直的钻井帽主立柱联接起来，过渡段具有两个规格，A轴处的规格相同，B轴处的规格相同。过渡的顶部留有500 mm的余量，此余量是为钻井帽海上安装前调整标高所用。过渡段底部有插尖，以方便插进钢桩内。图3为过渡平面图。

钻井帽为两层甲板，钻井甲板外形尺寸为34 m×36 m，操作甲板外形尺寸为22 m×24 m，层间高为7 m，有4根主立柱。图4为钻井帽侧面图。

图3 过渡平面图

图4 安装二层立面支撑、墙体等结构

图5 过渡段设计安装过程

图6 钻井帽设计安装过程

图7 钻井帽、过渡段陆地完工照片

图8 导管架完工照片

1.2 设计安装过程

通过测量钢桩在理论切割位置的跨距，结合钢桩实际斜率及钻井帽4根主立柱的实际相对位置，计算每根钢桩的切割位置。通过调整每个钢桩的切割位置，使过渡段顶部立柱中心距与钻井帽实际四根主立柱中心距一致，从而达到顺利安装的目的。图5为过渡段设计安装过程。

过渡段安装好后，测量每个过渡段顶部标高，在保证钻井帽标高前提下，切割过渡段的顶部余量，安装钻井帽。由于钻井帽4根主立柱下有锥台状插尖可以实现自动找正的功能，方便安装。图6为钻井帽设计安装过程。

2 实际安装

2.1 导管架、钢桩的测量及切割

到达施工海域后，对导管架的实际水平度及实际标高进行测量，并对钢桩的实际斜率进行测量，除标高与设计相差190 mm外，其余尺寸误差均应较小。出海前，应将钻井帽四根桩腿中心相对位置测量完毕，测量使用仪器为Leica TCA405全站仪。钢桩切割位置尤为重要，由于钢桩有斜率，如钢桩切割位置过低，会导致过渡段安装之后跨距太大，无法与钻井帽立柱匹配；如切割位置过高，会直接导致过渡段安装之后跨距太小，也无法与钻井帽立柱匹配。为保证钢桩切割位置的精确性，首先测量出钢桩理论切割位置的跨距，再根据钻井帽四根桩腿的实际跨距，通过计算调整每个钢桩的切割位置，最终将过渡段安装后顶部钢管跨距与钻井帽四根桩腿的整体误差调整至8 mm之内。图7为钻井帽、过渡段陆地完工照片。

图8为导管架的海上安装后的完工照片，从照片中可以看出钢桩的余量很多。图9为钢桩现场切割照片。

2.2 过渡段的安装

钢桩切割完成后，进行过渡段的安装。安装过渡段最重要的是保证过渡段的0º线与导管架的0º线在同一条直线上，若此时过渡段顶部钢管不是竖直，可进行微调。过渡段调整好后，用马板将过渡段与钢桩临时固定。图10为已安装好的过渡段。

图9 钢桩切割照片

图10 安装好的过渡段

图11 钻井帽海上安装完工照片

2.3 过渡段余量切割及钻井帽安装

过渡段临时固定焊接好后，重新测量每个过渡段的顶标高。在保证钻井帽整体标高的前提下，反推每个过渡段顶部应切割的长度。在过渡段切割完成后，安装钻井帽。图11为钻井帽安装好后的整体照片。

3 结论

本文论述了BZ29－4钻井帽的设计安装过程和实际安装过程，详细叙述了钢桩切割位置的重要性及如何确定切割位置，以及如何控制过渡段的精准安装，进而保证钻井帽的成功安装。设计方案基本覆盖现场施工中主要环节。此方法已成功将BZ29－4钻井帽安装于BZ29－4导管架之上。

〔1〕胡晓明，尹汉军 ,等 .秦皇岛 32-6钻井帽在渤中25-1开发项目中使用的可行性分析[J].中国海上油气,2004(1).

〔2〕徐田甜 .渤海 7号钻井船与渤中 26-2平台适应性改造工程中的滑轨设计[J].中国海上油气,2004(2).

〔3〕徐田甜 .钻井用导管架帽的改造利用 [J].中国海上油气,2005(2).