[发明专利]一种钻井座挂衬管承受最大扭矩的设计方法

权利要求书

1、一种钻井座挂衬管承受最大扭矩的设计方法，其特征在于：它包括对设置在套管内的衬管材料的选择和衬管长度的选择；

所述衬管材料的选择满足以下公式：

Pβ=σs1lncb+σs2lnba=Pβ1+Pβ2;]]>

所述衬管长度的选择满足以下公式：

l=Mtop2πμPβb2]]>

其中P_β为分支井座挂系统的塑性极限应力P_β，为b为套管内半径，c为套管外半径；a为衬管内半径，b为衬管外半径，σ_S1为套管的屈服强度，σ_S2为衬管材料的屈服强度；l为衬管长度，钻机对钻头的顶驱扭矩M_top，μ为衬管与套管之间的摩擦系数。

2、如权利要求1所述的一种钻井座挂衬管承受最大扭矩的设计方法，其特征在于：其中公式l≥Mtop2πμPβb2]]>是基于力平衡原理推导而来，即钻机对钻头的顶驱扭矩M_top和衬管受到来自斜向器的扭矩为M_J大小相同方向相反，衬管外壁面积S＝2πbl，正压力N＝P_β·S，则摩擦力f：

f＝μN＝μP_βS＝2πblμP_β

由于M_J＝fb，则可得出衬管的临界长度，衬管的设计长度应≥临界长度，即

l≥G2πb·μPβ.]]>

3、如权利要求1或2所述的一种钻井座挂衬管承受最大扭矩的设计方法，其特征在于：所述内压P_i的取值区间是：P_β≤P_i<σ_s2。