旅大6—2油田鉆井隔水導管入泥深度確定

【摘要】在海洋鉆井作業過程中，隔水導管承載力對于鉆完井作業安全具有重要意義。本文提出了隔水導管承載力計算模型和最小入泥深度計算模型，并以旅大6-2油田為工程實例，分析了該油田隔水導管的承載力和最小入泥深度，研究成果能夠為該地區今后的鉆井作業提供科學依據和技術指導，從而保證海上鉆完井施工作業的安全。

【關鍵詞】隔水導管；承載力；入泥深度

1 引言

海上鉆井隔水導管是從海上鉆井平臺下到海底淺層的套管，主要功能是隔離海水、形成鉆井液循環通道，同時作為海上鉆井井口的持力結構。在海上石油的勘探開發中，鉆井隔水導管的入泥深度對于整個石油的勘探、開采起著重要的作用。因此對待開發油田開展隔水導管承載力和入泥深度研究具有十分重要意義，不僅可以杜絕海上鉆井工程的盲目性，還可以提高施工作業安全系數和作業時效。

2 隔水導管承載力和入泥深度分析模型

2.1 隔水導管承載力計算模型

在隔水導管打入到海底土中，當海底土對隔水導管的阻力等于或超過壓導管載荷時，導管貫入就會停止。地基土的性質、壓導管載荷的大小和導管的尺寸是決定導管插入深度的關鍵因素。

隔水導管承載力計算模型：

式中： —隔水管樁側壁摩阻力， ； —隔水管樁端阻力， ； —隔水管樁側壁表面積， ； —隔水管樁底部截面積， ； —隔水管樁側壁單位摩擦力， ； —隔水管樁底部單位極限阻力， 。

2.2 隔水導管入泥深度計算模型

鉆井隔水導管的軸向受力大致由四部分組成：隔水導管上部井口載荷、底部阻力、自重和側壁摩擦力。

由隔水導管軸向力分析可得隔水導管最小入泥深度為：

式中， ―隔水導管的外經，m； ―隔水導管的壁厚，m； ―導管鋼材的密度，t/m3； ―隔水導管在鉆井液中的浮力系數； ―隔水導管的側壁單位摩擦力，t/m2； ―泥面以上隔水導管的長度，m； ―泥面以下隔水導管的下入深度，m。

3 旅大6-2-6油田工程現場應用

3.1 項目基本情況

旅大6-2油田海底淺層土質參數見表1與表2。

表1 旅大6-2-6油田海底土特性參數表

3.2 隔水導管承載力和最小入泥深度計算結果

利用隔水導管承載力分析模型和海洋土質調查結果，計算得出隔水導管承載力曲線，如圖1所示。根據隔水導管最小入泥深度的計算模型，計算得出36in、30in與24in隔水導管的最小入泥深度如表2所示。

4 結論

（1）通過對隔水導管承載力的分析研究，建立了隔水導管最小入泥深度計算模型。

（2）針對旅大6-2油田海底淺層土質資料，采用建立的計算理論，得出了隔水導管承載力曲線和最小入泥深度計算結果，該成果將為現場作業提供指導，保證作業安全。

參考文獻

[1] 楊進、彭蘇萍，海上鉆井隔水導管極限承載力計算 [J]，石油鉆采工藝2003（5）

[2] 楊進，海上鉆井隔水導管最小入泥深度研究，石油鉆采工藝 - 2002， 24（2）

[作者簡介] 于忠濤，男，1980年12月生人，山東蓬萊人，中級職稱，從事鉆井監督及鉆井工程設計工作9年，目前就職于中海油能源發展股份有限公司監督監理技術分公司。