流花油田 流花4—1油田喷射导管入泥深度计算

  摘要:根据喷射导管施工工艺和土力学分析,建立了喷射导管极限承载力和实时承载力计算模型,根据海上钻井导管几何物理参数和井口载荷,确定了导管最小入泥深度计算模型。结合流花4-1油田海底土质参数和实际作业载荷,对30和36英寸钻井导管最小入泥深度进行了分析。
  关键字:喷射;表层导管;实时承载力;最小入泥深度
  喷射导管钻井技术采用喷射方式将表层导管下入到位,利用水射流和管串的重力,边喷射开孔边下导管,同时在喷射管柱中下入动力钻具组合以提高安全性和作业效率。钻至预定井深后,静止管串,利用海底浅层土的粘附力和摩擦力稳固住导管,然后脱手送入工具并起出管内钻具,从而完成表层导管的安装。
  流花4-1油田水深达到了300m左右,在这种水深海域采用常规打桩法已不合适,如果采用钻入法下入导管,有可能会发生难以找到井口等问题。喷射法下入导管则可较好解决这两个问题,喷射导管入泥深度是导管施工作业的一个关键参数,如果入泥深度过浅,导管会因不能获得足够的地层承载力而发生下沉;如果入泥深度过大,导管可能喷射下入不到位,造成井眼报废。
  1. 喷射导管极限承载力分析
  对于钻井导管来说,可以作为一个不带桩靴的钻井船桩腿对待。在API规范中可用单桩轴向极限承载力经验公式,来进行极限承载力计算。
  2. 喷射导管实时承载力分析
  对于钻井导管与周围海底土之间的摩擦力来说,与喷射后的静止时间有很大关系。
  2.1.粘性土
  2.2.砂性土
  3. 流花4-1油田喷射导管入泥深度确定
  根据流花4-1油田井场调查报告,流花4-1油田海域海底土质参数如表1所示。
  根据喷射导管实时承载力计算模型和流花4-1油田海底土质参数,求得30和36英寸外径喷射导管实时承载力如图1和图2所示。
  利用钻井导管入泥深度计算模型,结合流花4-1油田海底土质实时承载力,求得喷射导管入泥深度如表所示。
  4. 结论
  喷射导管入泥深度是海上表层钻井作业一个关键影响因素,根据海底浅层土质参数情况,建立了流花4-1油田海底土质实时承载力曲线,并根据钻完井作业载荷,确定了喷射导管最小入泥深度。
  作者简介:苏峰,男,工程师,1997毕业于江汉石油学院钻井工程专业,长期从事海洋钻完井方面的研究和现场作业及管理工作,现为中海石油(中国)有限公司深圳分公司钻完井部项目经理。

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