水下井口系统
水下井口系统 (Fig. 1)是一个压力容器，在钻井过程
中，它提供了套管的悬挂和密封途径。井口还为水下
防喷器和隔水管提供了锁紧端面，使之可以连接到浮
式钻机上。用这种方法，到达井口的路径就处于压力
可控的环境中了。水下井口系统位于海底，需要使用
下入工具和钻杆进行远程安装。 Fig. 1—图例是一种典型的水下井口系统，安装了临时弃井盖帽。 井口中配置了额 30 × 20 × 13⅜ × 9⅝ × 7-in的套管。
Contents 1 水下井口系统 o 1.1 Drilling guide base o 1.2 Low-pressure housing o 1.3 High-pressure housing o 1.4 Casing hangers o 1.5 Metal-to metal annulus seal assembly o 1.6 Bore protectors and wear bushings o 1.7 Running and test tools
1.7.1 Conductor wellhead running tool
1.7.2 High-pressure wellhead running tool
1.7.3 Casing-hanger seal-assembly running tool
1.7.4 Multipurpose tool and accessories
1.7.5 BOP isolation test tool 1.7.6 Seal-assembly running tool 水下井口系统
水下井口在内径上设计了一个着陆台肩，位于井口本体的底部。后续的套管悬挂器都挂
在之前的套管悬挂器上。套管会悬挂在套管悬挂器的顶部，最终全部累加在最初一级的
着陆台肩上。每一个套管悬挂器都通过密封，将井口罩内部与悬挂器外部隔开，该密封
总成采用真正的金属对金属密封。这种密封总成在套管之间形成了压力隔离。
一旦钻井结束，井口就会提供一个生产管柱和水下采油树的接口，或者，如果有需要的
话，一个回接到平台的点。
水下井口系统的设计目的有两点：
为作业者提供最新的设备技术，除了功能超强，还能针对井的问题融合最可靠的解决方案
提供易于安装的系统，节省安装和钻机时间 一个标准的水下井口系统应包括以下内容:
钻井引导基座.
低压罩.
高压井口罩 (一般是 18¾ in.).
套管悬挂器(各种尺寸，基于井身设计).
金属对金属的环空密封总成.
井眼保护装置和耐磨补心.
下入工具和测试工具. Drilling guide base 钻井引导基座
基座Fig.2可以引导和对齐防喷器，使之连接到井口上。基座钢丝从钻机连接到基座的
引导柱上，钢丝随基座到达海底，为从钻机到井口系统提供引导。
Fig. 2 —图例为典型的引导基座, 每个基座均可融合用户指定功能，例如远程回收和特殊流动. Low-pressure housing 低压罩
底压罩(typically 30 or 36 in.; see Fig. 3) 为引导基座提供了一个定位点，同时为18¾-in.的高压罩提供接口。第一个管柱找准位置进行喷射或固井，是很重要的，因为
它是油井其余部分的基础。
Fig. 3—图例是一种典型的低压井口罩。每个低压罩都可以基于具体应用和钻井环境，来融合不同的功能。 High-pressure housing 高压罩
水下高压井口罩 (typically 18¾ in.) 是一种高效整合的井口，不存在环空通道。它为
水下防喷器组和油气井之间提供接口。
水下井口是大井眼连接的公扣部分，如图 Fig. 4 (对应的母扣是进口连接器，位于防喷
器组的底部), 它们会在水下环境中远程连接。井口会被罩住，然后通过芯轴式套管悬挂
器来支撑套管。当悬挂器受压时，18¾-in.井口的内径就会为密封总成提供金属对金属
的密封面。井口有一个初级着陆台肩，可以支撑全部的套管重量，容纳两到三个套管悬
挂器和一个油管悬挂器。井口的最小内径是允许17½-in.的钻头通过。
Fig. 4—18¾-in. 井口在制造时就有好几种锁紧剖面，匹配防喷器或采油树底部的井口接头。井口系统一般额定10,000 或 15,000 psi，可采用标准锁环或刚性锁紧机制来安装，非常更适合深水作业。
Casing hangers 套管悬挂器
所有的水下套管悬挂器都是芯轴式的, 如图 Fig. 5. 它为密封总成提供了金属对金属的
密封区域，可以很好的隔离悬挂器和井口之间的环空。套管的重量都通过悬挂器和井口
台肩转移到井口上了。
每个悬挂器都有流动槽，在下入穿过隔水管/防喷器以及固井作业时，有助于流体流过。
Fig. 5 —图例为水下套管悬挂器. 显著特征为可容纳套管，密封总成和下入工具。 Metal-metal annulus seal assembly金属对金属的环空密封总成
密封总成(Fig. 6)隔离套管悬挂器和高压井口罩之间的环空。该密封融合了金属对金属密
封系统，现在一般是重力激发 (扭矩激发的密封总成是在早期的水下井口系统中使用).
在安装过程中，密封锁定在套管悬挂器上不动。如果井开始生产，就可以在进口锁紧密
封了。这是为了避免套管悬挂器和密封总成因为热膨胀而被抬起。
Fig. 6—左边是 18¾-in. 密封总成的照片,金属对金属密封的图示
Bore protectors and wear bushings井眼保护装置和耐磨补心
当高压进口罩和防喷器组安装完毕，就要穿过井口进行钻井了。钻井过程中，机械伤害
的风险相对较高，井口中关键的着陆和密封区域需要得到保护，我们采用一个可移动的
井眼保证装置和耐磨补心，如图Fig. 7.
Fig. 7—常规井眼保护装置, 133/8-in耐磨补心，和 95/8-in.耐磨补心。这些井口部件 都用多功能工具下入。 Running and test tools 下入工具和测试工具
标准的水下井口系统会包括下入，回收，测试和再安装工(see Fig. 8). 包括:
Fig. 8 —图例为SS-15 水下井口系统 下入工具家族.
导管井口下入工具
它用来下入导管，导管井口和引导基座。该工具可用于导管喷射或在预钻井眼中的固井，
它是采用凸轮推动的工具，可以在作业过程中很少使用高扭矩。
高压井口下入工具
它和导管井口下入工具的操作很像，也是凸轮推动，在作业过程中很少使用高扭矩。
套管悬挂器密封总成下入工具
该工具可一趟下入套管，套管悬挂器和密封总成。它还可以测试密封总成（安装之后）
和防喷器组，还有一个好处就是：如果下入过程中遇到碎屑无法安装，可以回收密封总
成。
多功能工具和附件
多功能工具用于下入和回收保护装置及耐磨补心，它可以接一个喷射短节，用于回收过
程中冲刷井口。该工具也可以回收密封总成，在接上专用工具后成为一个磨铣和冲刷工
具。
防喷器隔离测试工具
可以用来测试防喷器组，而压力无需施加到套管悬挂器密封总成上。.
密封总成下入工具
主要用于二级密封总成的下入。下入工具是一个重力激发工具，和套管悬挂器密封总下
入工具一样，它允许测试防喷器组和回收密封总成。