我國(guó)海洋淺水探井一般采用自升式鉆井平臺(tái)作業(yè),水深跨度為20-120米。探井隔水導(dǎo)管從井口到泥線無(wú)橫向扶正,自由段長(zhǎng)度最大超過100米,不同于導(dǎo)管架生產(chǎn)平臺(tái)有多層扶正孔,鉆井過程中隔水導(dǎo)管穩(wěn)定性控制十分困難。隨著海洋勘探開發(fā)進(jìn)程的深入,大量小型、邊際油氣藏陸續(xù)被發(fā)現(xiàn),這樣的儲(chǔ)量在渤海就高達(dá)8.8億噸,為更準(zhǔn)確地對(duì)這些油氣藏進(jìn)行評(píng)價(jià),精準(zhǔn)獲取產(chǎn)能,探井延長(zhǎng)測(cè)試成為一項(xiàng)十分有效的手段。探井延長(zhǎng)測(cè)試周期一般為數(shù)月,甚至超過一年,作業(yè)期間隔水導(dǎo)管會(huì)受到極端海況的影響,在渤海海域要跨越冰期,而在南海和東海海域,可能會(huì)遭遇惡劣的臺(tái)風(fēng),一般常規(guī)探井設(shè)計(jì)都不會(huì)考慮這些極端工況。一旦常規(guī)探井需要開展延長(zhǎng)測(cè)試作業(yè),會(huì)對(duì)井口及隔水導(dǎo)管的穩(wěn)定性帶來(lái)更加嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。為降低作業(yè)風(fēng)險(xiǎn),亟需開展淺水探井鉆井隔水導(dǎo)管力學(xué)行為理論研究,為淺水探井延長(zhǎng)測(cè)試的方案設(shè)計(jì)和作業(yè)安全提供可靠依據(jù)。針對(duì)自升式鉆井平臺(tái)、井口、隔水導(dǎo)管、海底土基礎(chǔ)的相互作用特征,基于簡(jiǎn)支梁理論,建立了探井隔水導(dǎo)管撓曲變形方程及隔水導(dǎo)管嵌固端深度計(jì)算模型;基于實(shí)際作業(yè)環(huán)境和作業(yè)載荷的邊界條件,采用有限差分法對(duì)上述模型進(jìn)行了求解,得到了隔水導(dǎo)管參數(shù)、載荷、海... 

【文章來(lái)源】：中國(guó)石油大學(xué)(北京)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

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【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

技術(shù)路線

第2 章 隔水導(dǎo)管力學(xué)分析模型第 2 章 隔水導(dǎo)管力學(xué)分析模型我國(guó)海域淺水探井的鉆完井作業(yè)大部分采用自升式鉆井平臺(tái)進(jìn)行施工，自升式鉆井平臺(tái)的的懸臂梁伸出 10-20 米，部分自升式平臺(tái)在井架下配有井口小平臺(tái)，可起到橫向扶正、縱向提拉隔水導(dǎo)管的作用。鉆井過程中泥線與上部井口之間的井筒可視為長(zhǎng)細(xì)桿結(jié)構(gòu)，井筒由隔水導(dǎo)管和各層套管組成，長(zhǎng)度一般為 50-150m。井筒的下端由海底土約束，而井筒的上端為自由端，泥線和上部井口之間的井筒沒有任何扶正。我國(guó)渤海海域典型探井作業(yè)如圖 2.1 所示。

探井的隔水導(dǎo)管從泥線至井口均為自常大，在風(fēng)浪流載荷的作用下，橫向擺動(dòng)幅度較大。境載荷惡劣，探井隔水導(dǎo)管的擺動(dòng)頻率達(dá)到了每分鐘 1 米。用延長(zhǎng)測(cè)試，則擺動(dòng)時(shí)間將超過 6 個(gè)月甚至更長(zhǎng)，的考驗(yàn)。所以開展探井隔水導(dǎo)管的力學(xué)分析，作為合導(dǎo)管的設(shè)計(jì)和安全施工具有重要意義。井井身結(jié)構(gòu)及受力情況分析一般采用 3-4 開的直井井身結(jié)構(gòu)，其中隔水導(dǎo)管通過返至泥線的水泥漿與地層膠結(jié)，為后續(xù)各開套管串提術(shù)套管等套管固井時(shí)的部分載荷要施加給井口，通過所以探井井口及隔水導(dǎo)管系統(tǒng)必須具有足夠高的強(qiáng)度下沉、不失穩(wěn)。我國(guó)渤海地區(qū)典型探井井身結(jié)構(gòu)如圖

【參考文獻(xiàn)】：
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本文編號(hào)：3227089