[發明專利]一種海上鉆入法下隔水導管合理入泥深度的控制方法

有效

• 申請號: 200910087331.2
• 申請日: 2009-06-23
• 公開（公告）號: CN101592925A
• 公開（公告）日: 2009-12-02
• 發明（設計）人: 劉書杰;楊進;姜偉;何保生;耿亞楠;謝梅波
• 申請（專利權）人: 中國海洋石油總公司;中海石油研究中心;中國石油大學(北京)
• 主分類號: G05B19/04
• 分類號: G05B19/04;E21B7/12
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司
• 代理人: 徐 寧;關 暢

技術領域

本發明涉及隔水導管合理入泥深度的控制方法，尤其是一種海上鉆入法下隔水導管合理入泥深度的控制方法。

背景技術

在海上石油的勘探中，鉆井隔水導管的入泥深度對于整個石油的勘探、開采起著至關重要的作用，因為如果入泥深度過小，會造成井口失穩、下陷等海上復雜事故；如果入泥深度過大，則會造成資金上的浪費。目前，對鉆井隔水導管入泥深度的選擇一般是根據作業海域中前期的鉆井資料，依靠主觀經驗來選擇確定的。但是，不同海域的海底土性質是不相同的，這就使得依靠主觀經驗來選擇并確定鉆井隔水導管入泥深度是不合理的，而且會對海上鉆井隔水導管鉆入作業帶來巨大風險。所以，如何確定海上鉆井隔水導管合理入泥深度的計算及控制方法成為海上石油勘探開發技術中的一個急待解決的問題。

發明內容

針對上述問題，本發明的目的是提供一種能夠準確客觀確定鉆井隔水導管入泥深度的海上鉆入法下隔水導管合理入泥深度的控制方法。

為實現上述目的，本發明采取以下技術方案：一種海上鉆入法下隔水導管合理入泥深度的控制方法，其特征在于：它包括以下步驟：1)根據鉆入法下隔水導管入泥深度控制系統采集到的井場位置的海底土參數和鉆井工程參數，計算出海底土與水泥環之間的膠結力F_s的計算式為：

其中，F_s為水泥環與海底土之間的膠結力[kN]；c為海底土的粘聚力[MPa]；為海底土的內摩擦角[度]；h₁為海底土的埋深[m]；t為隔水導管固井的侯凝時間[小時]；T為固井時的井下水泥漿溫度[度]；D_s為井眼直徑[m]；q為所用水泥的強度[MPa]；2)根據鉆入法下隔水導管入泥深度控制系統采集到的鉆井工程參數，計算隔水導管與水泥環之間膠結力F_c的計算式為：

Fc=b3·qa2T·lnb2t·Da4h2]]>

其中，F_c為隔水導管與水泥環之間的膠結力[kN]；t為隔水導管固井的侯凝時間[小時]；T為固井時的井下水泥漿溫度[度]；D為隔水導管直徑[m]；h₂為隔水導管入泥深度[m]；q為所用水泥的強度[MPa]；a₁、a₂、a₃、a₄、b₁、b₂和b₃根據不同海域和海況條件下的海底土性質進行實驗統計后得到的定值；3)依據所述步驟1)和2)得出的F_s和F_c，并結合鉆井設計時給出的隔水導管固井侯凝時間t₀，以及采集到的井口載荷W，得到鉆入法下隔水導管合理入泥深度H；當t＝t₀，Fst0≥W]]>時，由步驟1)中的F_s可得：