海洋钻井套管安全下放速度计算模型研究

来源：石油科学通报杂志2017年第4期北京时间：

作者：刘宝生；杨进；孟炜；胡南丁；仝刚；侯泽宁；李磊；张东昱甫

单位：中国石油大学石油工程教育部重点实验室,北京,102249

摘要：由于海上探井泥线以上的井筒结构为长细杆结构,下套管时过大的冲击载荷常常会造成井口损坏或井筒失稳,确定套管极限下放速度是安全作业控制的关键.本文从探井井身结构的特征入手,开展了井口与井筒管柱的整体受力分析.基于压杆稳定性理论,建立了探井作业条件下井口和井筒承载力计算模型.利用能量守恒定理,建立了坐挂套管条件下冲击载荷的计算模型.以隔水导管承载力、井口结构强度、井筒失稳和薄弱地层破裂压力为约束条件,建立了套管最大下放速度计算模型.以渤海海上典型探井为例,结合地层土质参数与钻井作业工况,利用该模型分析了套管下放速度对井口载荷及井筒稳定性的影响.经海上探井的现场应用与实践证明,所建立的理论模型对海上钻井设计和现场施工具有很好的指导意义.

关键词：海洋钻井,套管,下放速度,井口载荷,井筒稳定性,地层承载力