[发明专利]一种海上钻入法下隔水导管合理入泥深度的控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及隔水导管合理入泥深度的控制方法，尤其是一种海上钻入法下隔水导管合理入泥深度的控制方法。

背景技术

在海上石油的勘探中，钻井隔水导管的入泥深度对于整个石油的勘探、开采起着至关重要的作用，因为如果入泥深度过小，会造成井口失稳、下陷等海上复杂事故；如果入泥深度过大，则会造成资金上的浪费。目前，对钻井隔水导管入泥深度的选择一般是根据作业海域中前期的钻井资料，依靠主观经验来选择确定的。但是，不同海域的海底土性质是不相同的，这就使得依靠主观经验来选择并确定钻井隔水导管入泥深度是不合理的，而且会对海上钻井隔水导管钻入作业带来巨大风险。所以，如何确定海上钻井隔水导管合理入泥深度的计算及控制方法成为海上石油勘探开发技术中的一个急待解决的问题。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供一种能够准确客观确定钻井隔水导管入泥深度的海上钻入法下隔水导管合理入泥深度的控制方法。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：一种海上钻入法下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：

Fc=b3·qa2T·lnb2t·Da4h2]]>

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，Fst0≥W]]>时，由步骤1)中的F_s可得：