一种海上钻入法下隔水导管合理入泥深度的控制方法

摘要

本发明涉及一种海上钻入法下隔水导管合理入泥深度的控制方法，它包括以下步骤：1)根据钻入法下隔水导管入泥深度控制系统采集到的井场位置的海底土参数和钻井工程参数，计算出海底土与水泥环之间的胶结力Fs的计算式；2)根据钻入法下隔水导管入泥深度控制系统采集到的钻井工程参数，计算隔水导管与水泥环之间胶结力Fc的计算式；3)依据所述步骤1)和2)得出的Fs和Fc，并结合钻井设计时给出的隔水导管固井侯凝时间t0，以及采集到的井口载荷W，得出钻入法下隔水导管合理入泥深度H。本发明确定的隔水导管如泥深度客观准确，适用于不同海域。

主权项

1.一种在海上钻入法中确定隔水导管合理入泥深度的控制方法，其特征在于：它包括以下步骤：1)根据钻入法下隔水导管入泥深度控制系统采集到的井场位置的海底土参数和钻井工程参数，计算出海底土与水泥环之间的胶结力F_s的计算式为：其中，F_s为水泥环与海底土之间的胶结力[kN]；c为海底土的粘聚力[MPa]；为海底土的内摩擦角[度]；h₁为海底土的埋深[m]；t为隔水导管固井的侯凝时间[小时]；T为固井时的井下水泥浆温度[度]；D_s为井眼直径[m]；q为所用水泥的强度[MPa]；2)根据钻入法下隔水导管入泥深度控制系统采集到的钻井工程参数，计算隔水导管与水泥环之间胶结力F_c的计算式为：$F_c=b_3·q^{a_{2}T}·\ln b_{2}t·D^{a_4{h}_2}$其中，F_c为隔水导管与水泥环之间的胶结力[kN]；t为隔水导管固井的侯凝时间[小时]；T为固井时的井下水泥浆温度[度]；D为隔水导管直径[m]；h₂为隔水导管入泥深度[m]；q为所用水泥的强度[MPa]；a₁、a₂、a₃、a₄、b₁、b₂和b₃根据不同海域和海况条件下的海底土性质进行实验统计后得到的定值；3)依据所述步骤1)和2)得出的F_s和F_c，并结合钻井设计时给出的隔水导管固井侯凝时间t₀，以及采集到的井口载荷W，得到钻入法下隔水导管合理入泥深度H；当t＝t₀，时，由步骤1)中的F_s可得：当t＝t₀，时，由步骤2)中的F_c可得：$h_2\ge \frac{\mathrm{lgW}-\lg [b_3·q^{a_{2}T}·\ln b_2{t}_0]}{a_4\mathrm{lgD}}.$