蘇 峰， 張偉國(guó)， 李澤民， 暢元江， 陳國(guó)明

(1.中海石油(中國(guó))有限公司深圳分公司, 廣東深圳 518067；2.中國(guó)石油大學(xué)(華東)海洋油氣裝備與安全技術(shù)研究中心， 山東青島 266580)

?深水鉆井完井專題?

蘇 峰1， 張偉國(guó)1， 李澤民2， 暢元江2， 陳國(guó)明2

(1.中海石油(中國(guó))有限公司深圳分公司, 廣東深圳 518067；2.中國(guó)石油大學(xué)(華東)海洋油氣裝備與安全技術(shù)研究中心， 山東青島 266580)

在國(guó)內(nèi)首個(gè)采用深水開發(fā)模式自營(yíng)開發(fā)油田——流花 4-1 油田(LH4-1 油田)的鉆井作業(yè)中，要求對(duì)水下井口精確定位和井口導(dǎo)向基盤方位精確控制，為滿足作業(yè)要求，采用了水下GPS定位技術(shù)。該技術(shù)利用水聲相對(duì)定位技術(shù)與GPS水面高精度定位技術(shù)相結(jié)合的方式，經(jīng)過比較分析水聲定位技術(shù)三大系統(tǒng)長(zhǎng)基線定位技術(shù)、短基線定位技術(shù)和超短基線定位技術(shù)的特點(diǎn)，在 LH4-1 油田水下井口定位作業(yè)中選用了長(zhǎng)基線定位系統(tǒng)與GPS定位系統(tǒng)組合形成的組合定位系統(tǒng)，編制了水下無(wú)線羅經(jīng)和水下機(jī)器人配合下水下井口精確定位及井口導(dǎo)向基盤控制的詳細(xì)施工程序。作業(yè)后測(cè)量表明，定位精度均滿足設(shè)計(jì)要求，取得了良好的實(shí)施效果，圓滿解決了 LH4-1 油田鉆井水下井口精確定位及基盤方位精確控制的難題。

水下井口裝置 水下定位 GPS定位 水聲定位 流花 4-1 油田

1 概 述

在海上油氣田勘探、開發(fā)和工程安裝作業(yè)中，定位技術(shù)起著非常重要的作用，往往需要根據(jù)對(duì)定位精度要求的不同，選擇使用水面定位技術(shù)或水下定位技術(shù)。GPS定位技術(shù)是目前較通用的水面定位技術(shù)，具有全天性、實(shí)時(shí)性的特點(diǎn)。隨著水下油氣田開發(fā)的不斷發(fā)展，水下定位技術(shù)的應(yīng)用也越來(lái)越多。水聲定位技術(shù)作為一種重要的水下定位技術(shù)也廣泛應(yīng)用于水下井口定位、水下設(shè)施工程安裝等作業(yè)中。而且,水聲定位系統(tǒng)還可以和其他定位系統(tǒng)相結(jié)合形成組合定位系統(tǒng)，將單一定位系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)結(jié)合在一起，從而使定位系統(tǒng)的精度更高、功能更強(qiáng)大，通常應(yīng)用最多的是GPS定位和水下機(jī)器人(remote operated vehicle，ROV)的組合。

流花 4-1 (以下簡(jiǎn)寫為 LH4-1)油田是我國(guó)首個(gè)采用深水開發(fā)模式的自營(yíng)開發(fā)油田，該油田位于中國(guó)南海珠江口盆地，所在海域水深260～300 m，該油田共有8口井，已有1口井完鉆，需新鉆7口生產(chǎn)井，油田開發(fā)工程方案確定為“叢式井-中心管匯”(見圖1)。為滿足叢式井鉆井和生產(chǎn)設(shè)施安裝的需要，定位精度要求水下井口實(shí)際位置與設(shè)計(jì)位置之間的誤差小于1 m，井口導(dǎo)向基盤(permanent guide base，PGB)實(shí)際安裝艏向與設(shè)計(jì)要求方位誤差小于5°且傾斜度小于1°。為此，在充分調(diào)查研究的基礎(chǔ)上，采用GPS定位系統(tǒng)與長(zhǎng)基線水下定位系統(tǒng)組合形成的水下GPS定位系統(tǒng)，依托水下無(wú)線電羅經(jīng)和ROV的支持，完成了南海流花油田叢式井各井口的精確定位、井口導(dǎo)向基盤的精確控制與安裝等任務(wù)。

圖1 LH41 油田水下井口布置方案示意Fig.1 Schematic of LH41 Oilfield underwater wellhead layout

2 水下定位技術(shù)

現(xiàn)有水下定位技術(shù)，按照是否需要設(shè)置聲基陣，可分為水聲定位技術(shù)和激光聲遙感技術(shù)2大類。水聲定位技術(shù)需要設(shè)置聲基陣，目前應(yīng)用廣泛；激光聲遙感技術(shù)是利用激光在水中產(chǎn)生聲波并在空氣中接收水下目標(biāo)反射或散射的聲波來(lái)感知水下目標(biāo)，具有機(jī)動(dòng)靈活、覆蓋水域廣的特點(diǎn)，但精度相對(duì)較低，應(yīng)用較少。由GPS定位和水聲定位相結(jié)合形成的水下GPS定位技術(shù)則是近幾年發(fā)展起來(lái)的新技術(shù)，它利用水聲相對(duì)定位技術(shù)將GPS水面高精度定位能力向水下延伸，使?jié)摵狡?或ROV)在工作潛深可以獲得自身的經(jīng)緯度坐標(biāo)，且定位精度可以保證與GPS水面定位精度在同一量級(jí)[1]。

2.1 水聲定位技術(shù)

水聲定位技術(shù)主要包括長(zhǎng)基線(long base line，LBL)定位技術(shù)、短基線(short base line，SBL)定位技術(shù)、超短基線(ultra short base line，USBL)定位技術(shù)[1-2]。水聲定位系統(tǒng)的工作頻率一般為18～36 kHz，工作范圍為2～3 km，工作水深達(dá)到3 000 m。工作中，定位系統(tǒng)需要利用換能器和應(yīng)答器通過對(duì)距離和角度的測(cè)量計(jì)算完成定位。

USBL系統(tǒng)中，應(yīng)答器安裝在定位目標(biāo)上，船載換能器通過測(cè)量出到應(yīng)答器的水平和垂直角度及斜距完成定位。它具有安裝簡(jiǎn)單、操作方便、無(wú)需組建水下基線陣和測(cè)距精度高等優(yōu)點(diǎn)，但需要做大量的校準(zhǔn)工作，定位精度隨著目標(biāo)相對(duì)水深和工作水深的增加而降低。主要適用于為潛水員水下作業(yè)提供高精度定位信息(確保潛水員的安全)，以及監(jiān)控水下設(shè)備在較淺水域進(jìn)行檢測(cè)和勘探。

SBL系統(tǒng)中，需要在艦船上安裝至少3個(gè)換能器陣，換能器之間的位置關(guān)系已知，應(yīng)答器安裝在定位目標(biāo)上，用艦船上的多個(gè)換能器測(cè)量到同一個(gè)應(yīng)答器的距離，從而計(jì)算出目標(biāo)的位置。它同樣具有安裝簡(jiǎn)單、使用方便的特點(diǎn)，但是基線長(zhǎng)度要大于40 m才能實(shí)現(xiàn)高精度測(cè)量，也需要進(jìn)行大量的校準(zhǔn)工作。SBL是介于USBL和LBL之間的一種系統(tǒng)，由于需要對(duì)船體進(jìn)行改造，才能放置換能器基陣，從而使SBL的應(yīng)用受到一定的限制。

LBL系統(tǒng)中，應(yīng)答器陣列部署在海底的已知點(diǎn)上，水面艦只安裝一個(gè)換能器，用換能器測(cè)量到水底應(yīng)答器的斜距，從而計(jì)算出自身的坐標(biāo)位置。它的定位精度與水深無(wú)關(guān)，精度較USBL和SBL方式定位高，多余觀測(cè)值增加，對(duì)于大面積的調(diào)查區(qū)域，可以得到非常高的相對(duì)定位精度，作用范圍大，用于時(shí)延、相位和頻率等參數(shù)估計(jì)的水聲信號(hào)處理系統(tǒng)和用于載體姿態(tài)修正和航跡濾波等的后置數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，測(cè)量基陣安裝校準(zhǔn)精度要求較低。但是LBL系統(tǒng)復(fù)雜，操作繁瑣，需要長(zhǎng)時(shí)間布設(shè)和收回海底聲基陣[3-6]。該定位系統(tǒng)主要適用于海洋石油水下鉆采、水下考古打撈等需要高精度定位的工程。

由于 LH4-1 油田施工中對(duì)ROV和水下設(shè)施的精確定位要求較高，常用的SBL、USBL水下定位系統(tǒng)達(dá)不到設(shè)計(jì)精度要求，經(jīng)綜合考慮決定選用定位精度高、作用范圍大的LBL系統(tǒng)進(jìn)行水下定位。

2.2 GPS與LBL組合定位技術(shù)

GPS定位是以衛(wèi)星為基礎(chǔ)的無(wú)線電導(dǎo)航定位系統(tǒng)，是一種全球性、全天候、連續(xù)的水面定位導(dǎo)航系統(tǒng)，具有定位精度高、速度快等特點(diǎn)。也是目前世界上應(yīng)用最廣泛、實(shí)用性最強(qiáng)的水面定位系統(tǒng)。

LBL定位系統(tǒng)包括安裝于船上的收發(fā)器或ROV和一系列位置已知的固定于海底的應(yīng)答器，應(yīng)答器之間的距離構(gòu)成基線，長(zhǎng)度在上百米到幾千米之間，相對(duì)USBL、SBL來(lái)講由于基線長(zhǎng)度較長(zhǎng)，故稱為L(zhǎng)BL系統(tǒng)。

LBL定位技術(shù)所需的硬件系統(tǒng)如圖2所示，該系統(tǒng)包括水面控制器、換能器、問答傳感器、應(yīng)答器和海底智能信標(biāo)等。其中，水面控制器控制信號(hào)傳輸并對(duì)接收到的信息進(jìn)行實(shí)時(shí)處理；換能器負(fù)責(zé)完成能量與信號(hào)的轉(zhuǎn)換；問答傳感器發(fā)送控制單元的命令并接收反饋的信息；應(yīng)答器對(duì)問答傳感器發(fā)送的命令作出相應(yīng)應(yīng)答；海底智能信標(biāo)需預(yù)先布置于海底，為坐標(biāo)推算的基點(diǎn)。

圖2 LBL硬件系統(tǒng)示意Fig.2 Schematic of LBL hardware system

LBL定位系統(tǒng)的應(yīng)用模式主要有絕對(duì)定位模式和相對(duì)定位模式2種。

1)絕對(duì)定位模式。預(yù)先在目標(biāo)物周邊布設(shè)海底基陣，并通過基陣校準(zhǔn)獲得各基陣信標(biāo)的精確位置，然后通過測(cè)量目標(biāo)物及各海底基陣信標(biāo)間的相對(duì)位置進(jìn)而確定目標(biāo)物的絕對(duì)位置。

2)相對(duì)定位模式。在海底及需要測(cè)量相對(duì)關(guān)系的結(jié)構(gòu)物上布設(shè)信標(biāo)，組成一個(gè)網(wǎng)絡(luò)，利用聲學(xué)測(cè)距的方式在各個(gè)信標(biāo)間進(jìn)行基線采集，利用信標(biāo)自帶的深度傳感器進(jìn)行深度測(cè)量，然后利用數(shù)學(xué)模型對(duì)采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行平差處理，進(jìn)而得到結(jié)構(gòu)物與結(jié)構(gòu)物的相對(duì)關(guān)系。

LBL定位系統(tǒng)通過測(cè)量收發(fā)器和應(yīng)答器之間的距離，采用測(cè)量中的前方或后方交會(huì)對(duì)目標(biāo)進(jìn)行定位。由于LBL定位是基于距離測(cè)量的定位技術(shù)，定位精度與水深無(wú)關(guān)[3-8]。

根據(jù) LH4-1 油田水下井口定位精度的要求，采用了GPS水面定位與LBL水聲定位結(jié)合的水下GPS 定位技術(shù)，用來(lái)精確定位水下井口位置。GPS定位選用Skyfix-XP高精度差分系統(tǒng)和Starfix.seis綜合導(dǎo)航系統(tǒng)。

3 水下基盤方位測(cè)量與控制

水下羅經(jīng)系統(tǒng)用來(lái)測(cè)定套管導(dǎo)向基座的導(dǎo)向樁方向和傾斜方向。它利用陀螺儀的旋動(dòng)性和定軸性，并借助控制設(shè)備、阻尼設(shè)備和現(xiàn)代電子技術(shù)制造而成，不受鐵磁物質(zhì)影響，水下仍然可以保持良好的穩(wěn)定性，可以在惡劣的海洋氣候下進(jìn)行探測(cè)打撈。水下羅經(jīng)可分為有線水下羅經(jīng)和無(wú)線水下羅經(jīng)，有線水下羅經(jīng)的電源由水面以上船舶或設(shè)施提供，無(wú)線水下羅經(jīng)則由附帶的電池組來(lái)提供電源。

根據(jù)作業(yè)區(qū)域的水深情況，LH4-1 油田水下基盤艏向測(cè)量選用了無(wú)線水下羅經(jīng)。作業(yè)前，在PGB導(dǎo)向樁上指定位置安裝羅經(jīng)板底座，用以安裝和固定水下羅經(jīng)。水下羅經(jīng)系統(tǒng)將與LBL系統(tǒng)信標(biāo)相連后，通過LBL系統(tǒng)信標(biāo)把羅經(jīng)數(shù)據(jù)通過無(wú)線傳輸方式發(fā)送至船上的接收端[9]。

4 水下井口精確定位技術(shù)方案與應(yīng)用

4.1 方案設(shè)計(jì)

LH4-1 油田8口井的井口布局設(shè)計(jì)方案如圖3所示。

如前所述，LH4-1 油田水下井口定位的具體要求為：1)井口位置與設(shè)計(jì)位置誤差小于1 m；2)井口導(dǎo)向基盤首向與設(shè)計(jì)方向誤差小于5°，水平方向傾斜度小于1°。為實(shí)現(xiàn)上述定位要求，將水下定位作業(yè)分為2個(gè)階段：第一階段主要安裝LBL信標(biāo)陣列和井口沙袋，包括安裝LBL和ROV系統(tǒng)，水下定位系統(tǒng)LBL布陣，對(duì)已鉆的A4h井的井口位置復(fù)測(cè)、新井口的設(shè)計(jì)位置和深度確定，調(diào)查各設(shè)計(jì)井口的周圍環(huán)境，新井口位置確定和沙袋放置等；第二階段主要進(jìn)行鉆井平臺(tái)移位和鉆井支持，包括南海5號(hào)平臺(tái)移位，PGB上的信標(biāo)、水下羅經(jīng)和斜度儀的安裝， LBL信標(biāo)位置的復(fù)核和ROV作業(yè)支持等。

圖3 LH41 油田井口布局方案Fig.3 Scheme of LH41 Oilfield wellhead layout

4.2 定位作業(yè)

4.2.1 第一階段作業(yè)

1)安裝LBL和ROV系統(tǒng)。所有水面、水下定位系統(tǒng)和ROV安裝在LBL和ROV支持船上，定位和ROV人員也動(dòng)員上船，作業(yè)船駛往 LH4-1 油田施工海域工區(qū)。

2)水下定位系統(tǒng)LBL布陣。在拖輪到達(dá)工區(qū)后，LBL信標(biāo)陣列將布設(shè)在水下井口的設(shè)計(jì)位置周圍。首先把智能信標(biāo)安裝在特制的架子上，然后由拖輪的吊機(jī)逐個(gè)吊放在海底設(shè)計(jì)位置上。在 LH4-1 油田設(shè)計(jì)井管匯中心周圍布設(shè)6個(gè)智能信標(biāo)(如圖4所示)，智能信標(biāo)布設(shè)完畢后，需要對(duì)每一個(gè)智能信標(biāo)進(jìn)行校準(zhǔn)，確保其工作正常。另外，由于LBL定位技術(shù)采用聲速測(cè)距，而聲音在水下不同深度的傳播速度有差異，為了提高校準(zhǔn)精度，需要對(duì)聲速進(jìn)行校準(zhǔn)。作業(yè)者用測(cè)速儀測(cè)量聲波在水面以下不同深度的傳輸速度，采用平均聲速計(jì)算并復(fù)核定位精度。

圖4 管匯中心周圍布設(shè)的信標(biāo)Fig.4 Setup of beacons around center manifold

3)A4h井井口位置復(fù)測(cè)、新井口的位置設(shè)計(jì)和深度確定。ROV攜帶1個(gè)信標(biāo)和固定架，下潛移動(dòng)到已鉆的A4h井井口中心，把LBL信標(biāo)和固定架安裝在井口中心處，通過采集一段時(shí)間的定位位置以獲得該井口中心的最終位置。該信標(biāo)將一直安裝在該井口直至鉆井結(jié)束，用于檢查L(zhǎng)BL水下定位系統(tǒng)的工作情況。由于已知其余各井口與A4h井井口的相對(duì)方向和距離，從而可推算各個(gè)設(shè)計(jì)井口和管匯中心的最新設(shè)計(jì)位置。

4)調(diào)查各設(shè)計(jì)井口的周圍環(huán)境。ROV沿著穿過各設(shè)計(jì)井口的十字交叉線調(diào)查各設(shè)計(jì)井口的周圍環(huán)境。如果有障礙物，在ROV能力范圍內(nèi)及時(shí)清理，防止影響后續(xù)作業(yè)；對(duì)不能清理的障礙物，應(yīng)把位置反饋給導(dǎo)航系統(tǒng)以通過其他方式清理。

5)新井口位置確定和沙袋安裝。確定新井口設(shè)計(jì)位置后，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)者代表的要求，ROV在LBL定位系統(tǒng)的導(dǎo)引下，移動(dòng)到第一個(gè)新井口。當(dāng)ROV移動(dòng)到設(shè)計(jì)位置正上方時(shí)，在以該井口設(shè)計(jì)位置為圓心、半徑為10 m的范圍內(nèi)，再次調(diào)查該設(shè)計(jì)井口周圍的海底情況。確定井口和周圍沒有障礙物后，ROV把沙袋定向架置于設(shè)計(jì)井口中心位置，然后利用水下信標(biāo)采集其位置信息。當(dāng)獲得的沙袋定向架中心點(diǎn)位置在井口設(shè)計(jì)位置精度范圍內(nèi)時(shí)，ROV將把沙袋定向架置于井口設(shè)計(jì)位置(如圖5所示)。

圖5 沙袋定向架安裝示意Fig.5 Schematic of sandbag frame installation

隨后，ROV把4個(gè)沙袋投放在沙袋定向架的4個(gè)角，然后ROV把沙袋定位架吊離，吊離后海底只保留4個(gè)沙袋用以確定井口位置。吊離沙袋定位架時(shí)，不挪動(dòng)沙袋，一旦挪動(dòng)將導(dǎo)致井口位置發(fā)生變化，且需要重新安裝定位架和沙袋(如圖6所示)。LH4-1 油田有7口井要安裝定向架和沙袋，每口井安裝4個(gè)沙袋，共需28個(gè)沙袋。28個(gè)沙袋投放結(jié)束后，即可開始第二階段的施工。

圖6 沙袋安裝示意Fig.6 Schematic of sandbag installation

4.2.2 第二階段作業(yè)

1)南海5號(hào)平臺(tái)移位。LH4-1 油田鉆井選用南海5號(hào)半潛式鉆井平臺(tái)。平臺(tái)移位之前，水面定位設(shè)備和拖輪跟蹤系統(tǒng)安裝在南海5號(hào)上。檢查所有設(shè)備工作正常后，南海5號(hào)在定位導(dǎo)航系統(tǒng)的導(dǎo)航下就位于 LH4-1 油田水下管匯中心設(shè)計(jì)位置的上方海面上，然后通過拋錨定位系統(tǒng)把各個(gè)錨準(zhǔn)確拋到設(shè)計(jì)位置上。拋錨過程中，不要讓錨鏈觸碰海底的沙袋和LBL信標(biāo)。平臺(tái)就位后進(jìn)行壓載，壓載后進(jìn)行錨鏈調(diào)整，最終完成平臺(tái)移位。

2)PGB上的信標(biāo)、水下羅經(jīng)和傾斜儀安裝。在PGB下水之前，將2個(gè)LBL信標(biāo)(帶測(cè)深感應(yīng)器)、1個(gè)水下羅經(jīng)和傾斜儀安裝和固定在PGB上，然后測(cè)量2個(gè)LBL信標(biāo)的安裝位置，并校準(zhǔn)水下羅經(jīng)和傾斜儀，確保測(cè)量精度。

3)LBL信標(biāo)和第1口井沙袋。平臺(tái)移位完成后，需要立即檢查井口周圍的信標(biāo)，確保信標(biāo)工作正常且位置沒有發(fā)生變化。另外，ROV還需要檢查并確認(rèn)沙袋也沒有移動(dòng)。

4)水下定位作業(yè)和ROV作業(yè)支持。當(dāng)PGB下水后，首先確認(rèn)2個(gè)LBL信標(biāo)、1個(gè)水下羅經(jīng)和傾斜儀正常工作，并用ROV確認(rèn)鉆頭伸出套管的長(zhǎng)度，然后慢慢下放PGB和套管。當(dāng)鉆頭下放至泥面以上0.5 m時(shí)暫停下放，用ROV讀出位于PGB上的3個(gè)傾斜儀的讀數(shù)，用以準(zhǔn)確測(cè)定PGB的位置和傾斜度以及鉆頭的位置等。調(diào)整鉆頭位置至設(shè)計(jì)井口位置的正上方，并控制傾斜儀的讀數(shù)小于0.5°后，即可進(jìn)行鉆井作業(yè)。

鉆井過程中，LBL定位和測(cè)量系統(tǒng)將持續(xù)監(jiān)測(cè)PGB的方向和傾斜度等，鉆至設(shè)計(jì)深度后，再次確認(rèn)上述監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)是否滿足設(shè)計(jì)要求。當(dāng)該井表層鉆井與PGB的安裝結(jié)束以后，ROV移動(dòng)到下一個(gè)設(shè)計(jì)井口位置重復(fù)進(jìn)行上述工作，完成下一口井的定位及表層鉆井作業(yè)。

4.3 定位技術(shù)應(yīng)用效果

在水下無(wú)線羅經(jīng)和ROV的支持下，通過應(yīng)用LBL水下定位技術(shù)，LH4-1 油田最終成功完成7口井的鉆井作業(yè)和PGB水下安裝的定位作業(yè)任務(wù)，水下井口和PGB的實(shí)際安裝情況與設(shè)計(jì)情況的誤差見表1。

表1 井口和PGB實(shí)際安裝與設(shè)計(jì)情況的誤差

由表1可知，井口定位中最大誤差發(fā)生在A3h井，井口實(shí)際位置與設(shè)計(jì)位置之間的誤差為0.439 m，小于定位精度要求的1 m；PGB實(shí)際艏向與設(shè)計(jì)方向最大誤差發(fā)生在A2h井，其值為2.60°，小于艏向精度要求的最大誤差5°；PGB傾斜度最大為1.00°，未大于PGB傾斜度的最大誤差要求。綜上，LH4-1 油田水下叢式井口的鉆井與水下安裝順利完成，施工作業(yè)的定位精度均滿足設(shè)計(jì)要求，水下定位取得良好的應(yīng)用效果。

5 結(jié)束語(yǔ)

在流花 4-1 油田的開發(fā)方案設(shè)計(jì)中，提出了對(duì)水下井口精確定位和井口導(dǎo)向基盤方位精確控制的要求，采用長(zhǎng)基線水下定位結(jié)合GPS高精度水面定位的水下GPS定位技術(shù)，選用水下無(wú)線羅經(jīng)控制導(dǎo)向基盤艏向，成功解決了水下井口精確定位和基盤方位精確控制的難題。水下GPS定位技術(shù)在該項(xiàng)目的成功應(yīng)用，為深水勘探、開發(fā)及工程安裝的精確定位作業(yè)提供了較完備的技術(shù)方案，積累了作業(yè)和管理經(jīng)驗(yàn)，可供深水鉆井中進(jìn)行類似作業(yè)時(shí)借鑒。

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SuFeng1，ZhangWeiguo1，LiZemin2，ChangYuanjiang2，ChenGuoming2

(1.ShenzhenBranchCompany,CNOOC,Shenzhen,Guangdong,518067，China;2.CenterforOffshoreEngineeringandSafetyTechnology，ChinaUniversityofPetroleum(Huadong),Qingdao,Shandong,266580,China)

During drilling operation of the first independently operated deep water oilfield—LH4-1 Oilfield，precise positioning of underwater wellhead and precise control of the permanent guide base azimuth were needed.In order to meet this requirement,underwater GPS positioning technique was adopted,which combines water sonic and GPS positioning.long base line system and GPS positioning system were selected in the underwater positioning operation of LH4-1 through the comparison among long base line system,short base line system and ultra short base line system.Detailed precise positioning procedure with the support of underwater wireless gyro and remote operated vehicle were set up.In the positioning application in LH4-1 Oilfield development,all the requirements of precise positioning and azimuth control were satisfied.

underwater wellhead；underwater positioning；GPS positioning；acoustic positioning；Liuhua 4-1 Oilfield

2013-03-01；改回日期2013-05-01。

蘇峰(1974—)，男，河南周口人，1997年畢業(yè)于江漢石油學(xué)院鉆井工程專業(yè)，工程師， 現(xiàn)從事深水海洋油氣鉆井技術(shù)與項(xiàng)目管理工作。

聯(lián)系方式：(0755)26022481，sufeng@cnooc.com.cn。

國(guó)家科技重大專項(xiàng)子課題“深水鉆完井工程技術(shù)”(編號(hào)：2011ZX05026-001-05)、教育部“長(zhǎng)江學(xué)者和創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)發(fā)展計(jì)劃”項(xiàng)目“海洋油氣井鉆完井理論與工程”(編號(hào)：IRT1086)、中央高?；究蒲袠I(yè)務(wù)費(fèi)專項(xiàng)資金資助項(xiàng)目(編號(hào)：11CX05009A)資助。

10.3969/j.issn.1001-0890.2013.03.008

TE951

A

1001-0890(2013)03-0040-06

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