[发明专利]轴向稳定性增强型导管结构及其使用方法

说明书

本发明为一种轴向稳定性增强型导管结构及其使用方法，该轴向稳定性增强型导管结构，包括导管，导管的顶部连通设置导管头，导管头能固定于井口基座内，导管头的顶端通过水下井口与隔水管连通设置，导管上至少设置有一个直径自上而下渐缩且能增加导管上行阻力的倒锥形结构。该轴向稳定性增强型导管结构及其使用方法，克服现有技术中隔水管易受压屈曲破坏的问题，能增加导管上行阻力，提高导管轴向稳定性，稳定拉紧隔水管，结构简单且施工方便，有效提高隔水管的安全性能。

技术领域

本发明涉及海洋油气钻井工程中深水导管安装工艺与工具技术，尤其涉及一种轴向稳定性增强型导管结构及其使用方法。

背景技术

在深水钻井过程中，必须采用隔水管将钻柱及海洋环境隔离，隔水管上端与钻井平台连接，下端连接水下防喷器、水下井口、导管头、导管，安装隔水管后，洋流、波浪以及钻井平台的升沉运动使得隔水管处于复杂的纵横弯曲变形与振动状态，极易发生屈曲、屈服、断裂等危险现象。为提高隔水管的安全性能，需要通过钻井平台对隔水管施加一定的轴向力，以避免隔水管受压屈曲破坏。

由此，本发明人凭借多年从事相关行业的经验与实践，提出一种轴向稳定性增强型导管结构及其使用方法，以提高隔水管的安全性能。

发明内容

本发明的目的在于提供一种轴向稳定性增强型导管结构及其使用方法，克服现有技术中隔水管易受压屈曲破坏的问题，该轴向稳定性增强型导管结构及其使用方法增加导管上行阻力，提高导管轴向稳定性，稳定拉紧隔水管，结构简单且施工方便，有效提高隔水管的安全性能。

本发明的目的是这样实现的，一种轴向稳定性增强型导管结构，包括上下贯通的导管，所述导管的底部套设有导管鞋，所述导管的顶部连通设置导管头，所述导管头能固定于井口基座内，所述导管头的顶端通过水下井口与隔水管连通设置，所述导管上至少设置有一个直径自上而下渐缩且能增加所述导管上行阻力的倒锥形结构。

在本发明的一较佳实施方式中，所述倒锥形结构为固定套设于所述导管外壁上的倒锥形凸块。

在本发明的一较佳实施方式中，所述导管由多个导管段连通构成，所述倒锥形结构为密封连接相邻两个所述导管段的倒锥形接箍。

在本发明的一较佳实施方式中，所述倒锥形结构的数量为多个，多个所述倒锥形结构沿所述导管的轴向间隔设置。

本发明的目的还可以这样实现，轴向稳定性增强型导管结构的使用方法，包括以下步骤，

步骤a.将倒锥形结构连接于导管上，将导管顶部与导管头固定连接，导管的底部套设导管鞋，完成轴向稳定性增强型导管结构的组装；连接组装喷射钻具组合结构，包括自下而上依次连接的钻头、马达、随钻测量工具、钻铤和稳定器；

步骤b.导管头的内腔顶部连接导管头下入工具，喷射钻具组合结构自底部穿入导管的内腔，钻头的底端位于导管鞋的底端外侧，钻杆自上而下穿设通过导管头下入工具后与喷射钻具组合结构的顶部连接；

步骤c.使用钻杆将喷射钻具组合结构与轴向稳定性增强型导管结构送入位于海底泥土上表面的井口基座的上方；

步骤d.钻头到达井口基座时，用海水钻进，喷射钻具组合结构与轴向稳定性增强型导管结构进入海底泥土内，在海底泥土上表面以下10m内保持并控制排量在马达最低额定排量范围内；

步骤e.当钻头下钻至导管头的底端位于海底泥土上表面的上方5～10m时，以马达的最低排量钻进；

步骤f.导管与倒锥形结构随喷射钻具组合结构进入海底泥土中，当导管底端到达预定深度后，通过钻井平台上的泥浆泵替入适量的清扫液，将导管的内壁与喷射钻具组合结构之间的环空内的泥沙向上排出；