Development and sea trial of 400 m riserless mud recovery system
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摘要: 无隔水管泥浆回收系统可以实现在开路钻井工况下进行泥浆回收循环再利用，具有安全环保、简化井身结构和降低钻探风险等优点。该技术在国外已发展多年并成功推广工业应用，国内目前尚处于跟踪研究阶段。本文介绍了我国首套400 m级无隔水管泥浆回收系统设计研发过程，并通过海试试验验证系统的各项功能及指标。结果表明，所研设备样机搭载于“海洋地质十号”船，设备装船适配合理，最大海试水深384.7 m，设备各项功能性均符合设计要求，成功实现泥浆液位的识别与自动控制功能，全流程验证无隔水管泥浆回收循环钻井技术可行性。Abstract: The riserless mud recovery system can realize the recovery and recycling of mud under open drilling conditions， which has the advantages of safety and environmental protection， simplified wellbore structure and drilling risk reduction. This technology has been developed abroad for many years and successfully promoted in the industrial application， however， China is still in the stage of tracking research. This paper introduces the design and development process of first 400m riserless mud recovery system in China， and verifies the functions and indicators of the system through sea trial tests. The results show that the prototype of the developed equipment is equipped on the “Marine Geology-10” ship， the equipment loading is reasonably adapted， the maximum sea test depth is 384.7m， the functions of the equipment meet the design requirements， the identification and automatic control function of mud level are successfully realized， and the feasibility of riserless mud recovery and circulation drilling technology is verified in the whole process.
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Key words:
- marine drilling /
- riserless /
- mud recovery systerm /
- level identification /
- sea trial test
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[1] 陈浩文，于彦江，王艳丽，等.气举技术应用于深海无隔水管泥浆回收钻井工艺可行性分析［J］.钻探工程，2022，49（2）：9-15.
CHEN Haowen， YU Yanjiang， WANG Yanli， et al. Feasibility analysis of gas lift technology applied to drilling process of deep-sea riser-free mud recovery［J］. Drilling Engineering， 2022，49（2）：9-15.
[2] [2] 高本金，陈国明，殷志明，等.深水无隔水管钻井液回收钻井技术［J］.石油钻采工艺，2009，31（2）：44-47.
GAO Benjin， CHEN Guoming， YIN Zhiming， et al. Drilling technology of drilling fluid recovery without riser in deepwater［J］. Oil Drilling & Production Technology， 2009，31（2）：44-47.
[3] [3] 陈国明，殷志明，许亮斌，等.深水双梯度钻井技术研究进展［J］.石油勘探与开发，2007（2）：246-251.
CHEN Guoming， YIN Zhiming， XU Liangbin， et al. Research progress of deepwater dual gradient drilling technology［J］. Petroleum Exploration and Development， 2007（2）：246-251.
[4] [4] 王国栋，陈国明，殷志明，等.深水无隔水管泥浆举升钻井系统配置及安装流程［J］.石油矿场机械，2012，41（11）：11-15.
WANG Guodong， CHEN Guoming， YIN Zhiming， et al. Deepwater riserless mud lifting drilling system configuration and installation process［J］. Petroleum Field Machinery， 2012，41（11）：11-15.
[5] [5] 张叶.海底泥浆举升圆盘泵设计应用技术研究［D］.青岛：中国石油大学（华东），2015.ZHANG Ye. Study on design and application method for subsea mudlift disc pump［D］. Qingdao： China University of Petroleum （East China）， 2015.
[6] [6] 徐群.海底泥浆举升钻井系统吸入模块样机研究与开发［D］.青岛：中国石油大学（华东），2011.XU Qun. Prototype research and development of the subsea mud suction module［D］. Qingdao： China University of Petroleum（East China）， 2011.
[7] [7] 王偲，谢文卫，张伟，等.RMR技术在海域天然气水合物钻探中的适应性分析［J］.探矿工程（岩土钻掘工程），2020，47（2）：17-23.
WANG Cai， XIE Wenwei， ZHANG Wei， et al. Adaptability analysis of RMR technology in offshore natural gas hydrate drilling［J］. Exploration Engineering （Rock and Soil Drilling and Tunneling）， 2020，47（2）：17-23.
[8] [8] 秦如雷，于彦江，陈浩文，等.无隔水管泥浆循环举升泵选型及性能参数计算方法［J］.钻探工程，2021，48（S1）：381-385.
QIN Rulei， YU Yanjiang， CHEN Haowen， et al. Selection and calculation of parameters of the mud lifting pump for RMR［J］. Drilling Engineering， 2021，48（S1）：381-385.
[9] [9] 葛瑞一，陈国明，周昌静，等.无隔水管钻井泥浆举升系统管路特性计算与分析［J］.石油矿场机械，2012，41（7）：33-37.
GE Ruiyi， CHEN Guoming， ZHOU Changjing， et al. Calculation and analysis of pipeline characteristics of drilling mud lifting system without riser［J］. Petroleum Mine Machinery， 2012，41（7）：33-37.
[10] [10] 周昌静，陈国明，刘杰，等.无隔水管钻井泥浆举升系统参数计算［J］.石油钻采工艺，2011，33（1）：42-44.
ZHOU Changjing， CHEN Guoming， LIU Jie， et al. Calculation of parameters of silt lifting system for drilling without riser［J］. Oil Drilling & Production Technology， 2011，33（1）：42-44.
[11] [11] 王世栋，潘冬阳，廖天保，等.RGB32-100海底基盘及其收放技术［J］.地质装备，2020，21（4）：11-15，18.
WANG Shidong， PAN Dongyang， LIAO Tianbao， et al.RGB32-100 seabed substrate and its retraction technology［J］. Geological Equipment， 2020，21（4）：11-15，18.
[12] [12] 刘晓林，刘家誉，王嘉瑞，等.海底基盘控制系统方案设计［J］.探矿工程（岩土钻掘工程），2019，46（7）：77-82，93.
LIU Xiaolin， LIU Jiayu， WANG Jiarui， et al. Scheme design of subsea foundation control system［J］. Exploration Engineering （Rock & Soil Drilling and Tunneling Engineering）， 2019，46（7）：77-82，93.
[13] [13] 邓都都，阮海龙，刘广治，等.深海无缆海底基盘井口夹持系统的研制与应用［J］.钻探工程，2021，48（6）：68-73.
DENG Dudu， RUAN Hailong， LIU Guangzhi， et al. Development and application of the deep water cable-free subsea frame［J］. Drilling Engineering， 2021，48（6）：68-73.
[14] [14] 何新霞，闫加亮，徐长航.海底钻井液举升钻井系统监测与控制［J］.中国石油大学学报（自然科学版），2014，38（3）：129-134.
HE Xinxia， YAN Jialiang， XU Changhang. Monitoring and control of subsea drilling fluid lift drilling system［J］. Journal of China University of Petroleum （Natural Science Edition）， 2014，38（3）：129-134.
[15] [15] 葛瑞一.无隔水管钻井泥浆举升系统设计与控制单元研究［D］.青岛：中国石油大学（华东），2013.GE Ruiyi. Design and control unit of silt lifting system for drilling without riser［D］. Qingdao： China University of Petroleum （East China）， 2013.
[16] [16] 孙政委.双梯度钻井EC-Drill系统动力传输及控制单元研究［D］.青岛：中国石油大学（华东），2015.SUN Zhengwei. Research on power transmission and control unit of EC-Drill system for double-gradient drilling［D］. Qingdao： China University of Petroleum （East China）， 2015.
[17] [17] 侯岳，刘春生，刘聃，等.海域天然气水合物浅软地层水平井钻井液技术［J］.钻探工程，2022，49（2）：16-21.
HOU Yue， LIU Chunsheng， LIU Dan， et al. Drilling fluid technology for natural gas hydrate horizontal wells in marine shallow soft formation［J］. Drilling Engineering， 2022，49（2）：16-21.
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