深水钻修井隔水管系统分析技术指南

深水钻修井隔水管系统分析技术指南 2026 2026年4月1日生效 目录 第1章通则..................................................................................................................................-2- 第1节一般规定...................................................................................................................-2-第2节系统构成...................................................................................................................-2-第3节定义和缩写...............................................................................................................-4-第4节接受标准...................................................................................................................-6- 第2章设计基础与载荷....................................................................................................................-7- 第1节设计基础...................................................................................................................-7-第2节设计载荷...................................................................................................................-7- 第1节一般规定.................................................................................................................-11-第2节可操作性分析.........................................................................................................-13-第3节下放和回收分析.....................................................................................................-13-第4节悬挂分析.................................................................................................................-14-第5节漂离/驱离分析........................................................................................................-15-第6节弱点分析.................................................................................................................-16-第7节反冲分析.................................................................................................................-16- 第4章隔水管系统疲劳分析........................................................................................................-18- 第1节一般规定.................................................................................................................-18-第2节波致疲劳分析.........................................................................................................-18-第3节涡激振动疲劳分析.................................................................................................-19- 第5章修井隔水管系统分析的特殊要求....................................................................................-22- 第1节一般规定.................................................................................................................-22-第2节修井隔水管系统分析的特殊要求.........................................................................-23- 第1章通则 第1节一般规定 1.1.1一般要求 1.1.1.1本指南是关于深水钻修井隔水管系统（以下简称隔水管系统）整体分析的指导性文件。 1.1.1.2本指南提供的推荐方法是非强制性的，但选择中国船级社（以下简称“CCS”）提供相关技术服务应接受本指南的相关要求，其他采纳本指南的行为应自行承担所有相关风险。 1.1.1.3隔水管系统分析应符合本指南或业主规定的规范、标准的适用要求，同时还应满足当地主管机关的有关要求。 1.1.2适用范围 1.1.2.1本指南适用于海上油气开发中的浮式钻井平台（钻井船或半潜式钻井平台）及水下防喷器组进行钻修井作业的隔水管系统整体分析及验证，其他隔水管系统可参照执行。 1.1.2.2本指南适用于新建隔水管系统的整体分析及验证。在役作业及重新利用的隔水管系统的分析可参照执行，并应考虑历史载荷和检测数据。 1.1.3分析目的 1.1.3.1隔水管系统分析通常用于预测设计条件下的整体隔水管系统力学行为，确定顶部张力要求及作业海况条件下隔水管系统的安全性。分析的目的是对隔水管系统设计进行海况适应性分析，确定作业限制等。 （1）隔水管系统响应分析，包括可操作性分析、下放和回收分析、悬挂分析、漂离/驱离分析、弱点分析、反冲分析等； （2）隔水管系统疲劳分析，包括波致疲劳分析、涡激振动疲劳分析等； （3）其他必要分析。 1.1.3.3隔水管系统整体分析应考虑工程实际工况和业主的作业需求。 1.1.4等效与免除 1.1.4.1对于与本指南（包括接受标准）不一致的要求，如以书面文件证明其至少与本指南要求具有同等的安全水平，并经CCS同意，可接受以替代本指南的相应要求。 1.1.4.2对于具有新功能、新特性和新颖结构形式的隔水管系统，如应用本指南的任何规定可能严重妨碍其安全使用时，经CCS同意，可免除该规定。 1.1.5风险评估的应用 1.1.5.1如果隔水管系统或设备的所有者或其代理人对其进行风险评估，经CCS对其风险评估文件进行审核认为满意后，则风险评估中采用的风险控制方案及措施可代替本指南的全部或部分规定。 第2节系统构成 1.2.1钻井隔水管系统构成 1.2.1.1深水钻井隔水管及相关部件宜作为一个系统整体考虑，典型的钻井隔水管系统 应包括如下部分，详见图1.2.1.1。 （1）张紧器；（2）伸缩节；（3）上部挠性接头和下部挠性接头；（4）隔水管单根，包括裸单根、浮力单根；（5）隔水管下部总成/防喷器组；（6）导管、套管。 1-分流器；2-上部挠性接头；3-张紧器；4-伸缩节；5-隔水管裸单根；6-隔水管浮力单根；7-下部挠性接头；8-隔水管下部总成；9-防喷器组；10-井口；11-导管。 1.2.2钻井隔水管系统功能 1.2.2.1钻井隔水管系统的主要功能是为浮式钻井平台与井口之间提供流体流动的通道，为节流管路、压井管路和其他与水下设备相连的管路提供支承，为钻井工具进入井内提供导向，为防喷器的下放和回收提供服务。主要功能如下： （1）为浮式钻井平台、BOP组提供流体通道； ①钻井作业时钻井液通过隔水管主管内孔返回浮式钻井平台；②通过节流和压井管线、BOP组控制井压；③流体提供液压管线、钻井液增压管线等辅助管线完成作业要求。 （2）引导钻完井工具进入井内；（3）下放和回收BOP组。 1.2.3作业模式 1.2.3.1钻井隔水管系统在海洋钻井作业中存在四种作业模式： （1）钻井模式：在此模式下可正常开展钻井活动，包括钻进、起下钻、井下扩眼、钻井液循环等。特殊钻井作业，如下套管、固井或试井，可能会有更严格的作业极限，应予以特殊考虑。（2）连接非钻井模式：在此模式下，仅能开展钻井液循环和起钻杆作业。钻杆不能旋转。（3）断开模式：如果环境条件超过连接非钻井模式的安全操作限制，应解脱隔水管，避免损坏水面和水下设备。使用隔水管悬挂下部隔水管总成或整个防喷器组。（4）起下隔水管模式：下放或回收隔水管和防喷器组/下部隔水管总成的断开模式。由于隔水管动态行为对其长度敏感，在起下隔水管作业期间，应考虑全深度下放和多个部分深度下放。 第3节定义和缩写 1.3.1定义 1.3.1.1除另有规定外，下列名词术语的定义适用于本指南： （1）隔水管主管riserpipe系指隔水管单根的主要组成管道，通常为无缝钢管或电焊钢管，是钻柱的导向管道和井内返出流体的通道。（2）辅助管线auxiliaryline系指安装在钻井隔水管主管侧面，除节流和压井管路之外的管路，例如液压输送管路、浮筒控制管路，泥浆增压管路等。（3）隔水管单根riserjoint系指两端分别配置有内、外接头（公、母接头）的隔水管，通常包括隔水管主管、节流和压井管线、辅助管线及其支架等。（4）浮力块buoyancymodule系指隔水管单根安装的减少其水下重量，从而减少隔水管顶部张力要求的装置。（5）止推环buoyancymodule系指把浮力块浮力传给隔水管单根的装置。（6）隔水管浮力单根riserbuoyancyjoint系指由隔水管主管及其两端母接头和公接头、节流和压井管线、辅助管线及其支架组成的隔水管。（7）张紧器tensioner系指提供和保持隔水管管柱顶部张力，以防止屈曲的装置，张紧器一端与隔水管伸缩节外筒相连，一端与平台相连。（8）张紧环tensionring系指连接隔水管伸缩节和张紧器的装置。（9）挠性接头flexjoint系指由外壳体和连接法