旅大6―2油田钻井隔水导管入泥深度确定

【摘要】在海洋钻井作业过程中，隔水导管承载力对于钻完井作业安全具有重要意义。本文提出了隔水导管承载力计算模型和最小入泥深度计算模型，并以旅大6-2油田为工程实例，分析了该油田隔水导管的承载力和最小入泥深度，研究成果能够为该地区今后的钻井作业提供科学依据和技术指导，从而保证海上钻完井施工作业的安全。

【关键词】隔水导管；承载力；入泥深度

1 引言

海上钻井隔水导管是从海上钻井平台下到海底浅层的套管，主要功能是隔离海水、形成钻井液循环通道，同时作为海上钻井井口的持力结构。在海上石油的勘探开发中，钻井隔水导管的入泥深度对于整个石油的勘探、开采起着重要的作用。因此对待开发油田开展隔水导管承载力和入泥深度研究具有十分重要意义，不仅可以杜绝海上钻井工程的盲目性，还可以提高施工作业安全系数和作业时效。

2 隔水导管承载力和入泥深度分析模型

2.1 隔水导管承载力计算模型

在隔水导管打入到海底土中，当海底土对隔水导管的阻力等于或超过压导管载荷时，导管贯入就会停止。地基土的性质、压导管载荷的大小和导管的尺寸是决定导管插入深度的关键因素。

隔水导管承载力计算模型：

式中： ―隔水管桩侧壁摩阻力， ； ―隔水管桩端阻力， ； ―隔水管桩侧壁表面积， ； ―隔水管桩底部截面积， ； ―隔水管桩侧壁单位摩擦力， ； ―隔水管桩底部单位极限阻力， 。

2.2 隔水导管入泥深度计算模型

钻井隔水导管的轴向受力大致由四部分组成：隔水导管上部井口载荷、底部阻力、自重和侧壁摩擦力。

由隔水导管轴向力分析可得隔水导管最小入泥深度为：

式中， 隔水导管的外经，m； 隔水导管的壁厚，m； 导管钢材的密度，t/m3； 隔水导管在钻井液中的浮力系数； 隔水导管的侧壁单位摩擦力，t/m2； 泥面以上隔水导管的长度，m； 泥面以下隔水导管的下入深度，m。

3 旅大6-2-6油田工程现场应用

3.1 项目基本情况

旅大6-2油田海底浅层土质参数见表1与表2。

表1 旅大6-2-6油田海底土特性参数表

3.2 隔水导管承载力和最小入泥深度计算结果

利用隔水导管承载力分析模型和海洋土质调查结果，计算得出隔水导管承载力曲线，如图1所示。根据隔水导管最小入泥深度的计算模型，计算得出36in、30in与24in隔水导管的最小入泥深度如表2所示。

4 结论

（1）通过对隔水导管承载力的分析研究，建立了隔水导管最小入泥深度计算模型。

（2）针对旅大6-2油田海底浅层土质资料，采用建立的计算理论，得出了隔水导管承载力曲线和最小入泥深度计算结果，该成果将为现场作业提供指导，保证作业安全。

参考文献

[1] 杨进、彭苏萍，海上钻井隔水导管极限承载力计算 [J]，石油钻采工艺2003（5）

[2] 杨进，海上钻井隔水导管最小入泥深度研究，石油钻采工艺 - 2002， 24（2）

[作者简介] 于忠涛，男，1980年12月生人，山东蓬莱人，中级职称，从事钻井监督及钻井工程设计工作9年，目前就职于中海油能源发展股份有限公司监督监理技术分公司。