[实用新型]一种双钻机钻井系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种海上钻井系统，尤其是涉及一种位于同一海洋平台上的双钻机钻井系统。

背景技术

随着油气勘探开发走向深水及超深水海域，钻井开发成本急剧上升，这使得运用传统的单钻机钻井设备和方法进行资源开发在经济上是不可行的，必须寻求新的技术和方法提高作业效率，从而经济的开采深水及超深水海域的油气资源。

针对此问题，国内外的石油公司或个人发明了多种新的设备和钻井方法，然而，现有的设备和钻井方法存在以下问题：(1)作业效率虽然具有明显提高，但是由于受一套隔水导管的限制，辅助钻机系统在隔水导管安装完成后只能进行钻台上的辅助工作，其作用钻井支持系统相当于管子处理装置，辅助系统利用率很低；(2)在丛式井(两口及两口以上油气井)的钻井作业中，作业效率无法得到更大的提高；(3)辅助系统不完全与主系统相同，因此，主系统主要设备发生故障时，辅助系统不能够代替主系统，因此设备故障维修引起的非作业时间无法避免。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种能够同时钻两口油气井的钻井作业系统，开发两口和两口以上丛式井组时，两口油气井同时进行钻井作业，但每一口井的作业又不是完全独立的进行，而是由作业者根据作业需要分配给该设备系统中不同的子系统来完成不同的作业工序，充分发挥两套系统的效率，抵消作业水深增加而带来钻井成本急剧增加的影响。

本实用新型的位于同一海洋平台上的双钻机钻井系统包括两套相同的钻机系统、一套钻机总控制系统、一套钻井支持系统和分别对应每套钻机系统的钻机司钻操作控制系统；所述两套相同的钻机系统具体为第一钻机系统和第二钻机系统；所述钻机总控制系统能够根据双钻机钻井系统的作业程序和钻进模式，分配控制钻井支持系统，所述两套钻机系统共用一套钻井支持系统。

所述相同的两套钻机系统安装在同一个井架上。所述的钻井支持系统包括：散料存储及排放设备、钻井液配制及加重设备、钻井泵及高压管汇、钻井液固控设备、防喷器(BOP)及采油树处理设备、井控设备、节流压井管汇、隔水导管处理设备、隔水导管张紧器、钻杆及套管处理系统、井口设备、固井系统设备。

本实用新型特别之处在于，在钻井平台主体尺寸以及载荷增加不大的情况下，配备的两套钻机系统和共用的一套钻井支持系统共同完成两艘钻井平台的钻井作业量，提高了钻井平台的作业效率，单井钻井成本明显降低。本实用新型相对于传统单钻机，作业效率提高至少达到40％左右。

本实用新型的钻井系统与传统单钻机系统在设备方面无任何区别，但设备控制系统不同，本实用新型特别之处在于一个井架内安装两套完全相同的系统设备，布置在同一钻台面之上，由一套总控制系统进行作业控制，一套系统的钻井作业完全不受另一系统作业的影响。

本实用新型的另一特别之处在于，两套钻机系统完全相同，在单井钻井作业过程中，一套钻机系统是另一套钻机系统的完全备份，在一套钻机系统出现故障或维护保养时，另一套钻机系统可以继续钻井作业，降低了非钻井作业时间，缩短单井作业时间，从而降低总钻井作业成本。

本实用新型又一特别之处在于，两套钻机系统虽然能够各自独立完成一口井的钻井作业，但是在钻井两口及两口以上的丛式井开发过程中，两套钻机系统可以相互配合，分工交叉作业，两口井同时进行钻井作业而只需要一套钻井支持系统(钻井液系统、固井系统和井控系统等支持系统)，既节约了钻井液成本，又提高了钻井作业效率，从而大大降低深水及超深水钻井作业成本，使得深水及超深水油气资源得以商业性开发。

本实用新型又一特别之处在于，在两套钻机系统共用一套钻井支持系统进行两口井的交叉钻井作业时，钻机总控制系统根据作业流程对钻井支持系统和钻机系统进行分配控制，使双钻机系统完全高效的完成两口井的钻井作业。

附图说明

图1为本实用新型双钻机钻井系统的主视结构示意图；

图2为本实用新型双钻机钻井系统的俯视平面布局示意图；

图3为本实用新型的钻机总控制系统的控制原理示意图；

图4-14为第一钻进模式下的钻井过程示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作更加详尽的描述。