[发明专利]一种深水钻井隔水管应急解脱启动时机的确定方法

权利要求书

1.一种深水钻井隔水管应急解脱启动时机的确定方法，包括以下步骤：

1)建立目标海上钻井平台的运动分析模型，并计算目标海上钻井平台在发生漂移时的运动轨迹；绘制目标海上钻井平台的漂移距离随漂移时间变化的漂移曲线；

2)建立隔水管井口系统分析模型；将目标海上钻井平台上部偏移作为隔水管井口系统分析模型的上部边界条件，确定目标海上钻井平台的弱点部件和目标海上钻井平台解脱位置D1；根据目标海上钻井平台解脱位置D1，结合目标海上钻井平台的漂移曲线，确定目标海上钻井平台的钻井隔水管完成解脱的时间点t1；

3)以目标海上钻井平台解脱位置D1为边界条件，求解步骤2)中的隔水管井口系统分析模型，确定表面波流载荷传递到弱点部件所用的时间t2；其中，弱点部件是指：将目标海上钻井平台上部偏移作为隔水管井口系统分析模型的上部边界条件，计算在不同的目标海上钻井平台偏移条件下，隔水管井口系统分析模型各参数的响应值；当某一个目标海上钻井平台偏移条件下，隔水管系统或者井口系统某个部件的响应值超过部件的额定数值时，则确定目标海上钻井平台在该位置时需要考虑完成解脱，该位置为目标海上钻井平台解脱位置D1，将该部件称为弱点部件；

4)根据目标海上钻井平台的设备能力，确定目标海上钻井平台紧急解脱动作完成的执行时间t3，计算目标海上钻井平台发生漂移后的时间点t1+t2-t3和其对应的目标海上钻井平台的漂移距离D2；进一步确定启动钻井隔水管解脱的时间点和对应的目标海上钻井平台漂移距离；

5)确定目标海上钻井平台启动解脱准备的时间点t4，计算目标海上钻井平台发生漂移后的时间点t1+t2-t3-t4及其对应的目标海上钻井平台的漂移距离D3，同时计算目标海上钻井平台发生漂移后的时间点t1-t4及其对应的目标海上钻井平台的漂移距离D4；确定目标海上钻井平台启动钻井隔水管应急解脱准备工作的时间点和对应的目标海上钻井平台的漂移距离；

6)最终确定目标海上钻井平台的钻井隔水管解脱的启动时机。

2.如权利要求1所述的一种深水钻井隔水管应急解脱启动时机的确定方法，其特征在于，所述步骤1)中利用经典的浮体运动响应方法，建立目标海上钻井平台的运动分析模型；所述步骤2)中利用经典的隔水管井口系统动态分析方法，建立隔水管井口系统分析模型。

3.如权利要求1或2所述的一种深水钻井隔水管应急解脱启动时机的确定方法，其特征在于，所述步骤4)中确定启动钻井隔水管解脱的时间点和对应的目标海上钻井平台漂移距离，分为三种情况：

如果t1+t2-t3＜t1，确定目标海上钻井平台启动隔水管解脱的时间点为t1+t2-t3，对应的目标海上钻井平台的漂移距离为D2；

如果t1+t2-t3＝t1，确定目标海上钻井平台启动隔水管解脱的时间点为t1，对应的目标海上钻井平台的漂移距离为D1；

如果t1+t2-t3＞t1，确定目标海上钻井平台启动隔水管解脱的时间点为t1，对应的目标海上钻井平台的漂移距离为D1。

4.如权利要求1或2所述的一种深水钻井隔水管应急解脱启动时机的确定方法，其特征在于，所述步骤5)中确定目标海上钻井平台启动钻井隔水管应急解脱准备工作的时间点和对应的目标海上钻井平台的漂移距离，分为三种情况：

如果t1+t2-t3＜t1，确定目标海上钻井平台启动钻井隔水管应急解脱准备工作的时间点为t1+t2-t3-t4，对应的目标海上钻井平台的漂移距离为D3；

如果t1+t2-t3＝t1，确定目标海上钻井平台启动钻井隔水管应急解脱准备工作的时间点为t1-t4，对应的目标海上钻井平台的漂移距离为D4；

如果t1+t2-t3＞t1，确定目标海上钻井平台启动钻井隔水管应急解脱准备工作的时间点为t1-t4，对应的目标海上钻井平台的漂移距离为D4。

5.如权利要求1或2所述的一种深水钻井隔水管应急解脱启动时机的确定方法，其特征在于，所述步骤6)中最终确定目标海上钻井平台的钻井隔水管解脱的启动时机，分为两种情况：

如果t2＜t3，目标海上钻井平台发生漂移后t1+t2-t3-t4秒，或者目标海上钻井平台的漂移距离达到D3时，目标海上钻井平台操作人员启动钻井隔水管应急解脱的准备工作；目标海上钻井平台发生漂移后t1+t2-t3时间点，或者目标海上钻井平台的漂移距离达到D2时，目标海上钻井平台操作人员发出指令，启动钻井隔水管的应急解脱工作；

如果t2≥t3，目标海上钻井平台发生漂移后t1-t4秒，或者目标海上钻井平台的漂移距离达到D4时，目标海上钻井平台操作人员启动钻井隔水管应急解脱的准备工作；目标海上钻井平台发生漂移后t1时间点，或者目标海上钻井平台的漂移距离达到D1时，目标海上钻井平台操作人员发出指令，启动钻井隔水管的应急解脱工作。