[发明专利]海上石油平台隔水导管扶正孔布置方法

说明书

本发明提供海上石油平台隔水导管扶正孔布置方法，包括：确定目标平台上需设置的隔水导管的长度；根据隔水导管的尺寸确定隔水导管扶正孔的参考跨距；基于步骤1)中的隔水导管的长度和步骤2)中的隔水导管扶正孔参考跨距，确定隔水导管扶正孔的数量；确定最下端导向孔的位置确定其余扶正孔位置，得到海上石油平台隔水导管扶正孔布置方案。本发明的布置方法，在相同扶正孔数量的情况下提高了隔水导管的稳定性；在深水导管架平台上，所设计的扶正孔标高更合理，有利于工程现场施工。

技术领域

本发明涉及一种海上石油平台布置技术，特别是关于一种海上平台的隔水导管扶正孔布置的方法。

背景技术

在海洋石油天然气的开发中，隔水导管是海洋钻井时插入海底的第一层套管，能够隔离海水、形成循环通道，并起到支撑后续套管串及井口设备的作用。隔水导管通过海上平台导管架上设置扶正孔(又称导向孔)进行固定，保证其垂直度。随着水深的增加，扶正孔对隔水导管的稳定性也起到了重要的作用。同时，扶正孔的数量和标高将影响到工程上安装的便利性。现有的隔水导管扶正孔布置，一般是凭借工程经验布置，缺乏科学性，导致以下问题：1)后续需反复进行稳定性计算，调整布置位置，保证隔水导管的稳定性，增加了设计工作量；2)最终完成的隔水导管扶正孔布置，不能充分发挥隔水导管的材料性能，造成工程浪费。如何科学的布置扶正孔成为海上平台，尤其是深水平台设计中需要考虑的问题。

发明内容

针对以上问题，本发明的目的是提供一种海上平台的隔水导管扶正孔布置的方法，扶正孔的数量和布置科学合理，有利于隔水导管的稳定性和工程安装。

为实现上述目的，本发明采取一下技术方案：

本发明提供一种海上石油平台隔水导管扶正孔布置方法，包括：

1)确定目标平台上需设置的隔水导管的长度；

2)根据隔水导管的尺寸确定隔水导管扶正孔的参考跨距；

3)基于步骤1)中的隔水导管的长度和步骤2)中的隔水导管扶正孔参考跨距，确定隔水导管扶正孔的数量；

4)确定最下端导向孔的位置；

5)确定其余扶正孔位置，得到海上石油平台隔水导管扶正孔布置方案。

进一步，所述步骤1)中的隔水导管的长度通过公式(1)计算得到：

L＝H_well+H_water+6D (1)

其中，L为隔水导管的计算长度，单位m；

H_well为井口与海平面间的距离，单位m；

H_water为海水深度，单位m；

D为隔水导管外径，单位m。

进一步，所述步骤2)中隔水导管扶正孔的参考跨距通过公式(2)计算得到：

其中，l_e为隔水导管扶正孔参考跨距，单位m；

λ为隔水导管的长细比参考值，无量纲；

i为截面的回转半径，单位m；

D为隔水导管外径，单位m；

d为隔水导管内径[m]。

进一步，所述步骤3)中隔水导管扶正孔的数量通过公式(3)计算得到：

其中，n为隔水导管扶正孔的数量，计算时取整，无量纲；

l_e为隔水导管扶正孔参考跨距，单位m；