深水钻井喷射套管下入参数优化研究

来源 :中国石油大学(北京) | 被引量 : 0次 | 上传用户:wlshhgz
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在深水表层套管钻井作业中,采用喷射下入方式可以有效的解决浅层作业遭遇的各种困难,具有无需固井,零排放而环保,一趟管柱钻开两个井眼,大大缩短作业时间,进一步减少井下事故等优点。  为了保证喷射法下表层套管顺利进行,就需要对喷射施工过程中的工程参数进行优化研究,确保喷射法下表层套管施工作业安全快捷,缩短海上作业时间,大大降低钻井成本。  本文通过对深水喷射法下表层套管基本原理深入分析的基础上,根据相似原理,制定了现场模拟实验方案。在天津塘沽滨海新区选择了模拟实验场地,选购了实验设备,组织了施工队伍,开展了一系列喷射法下表层套管的现场模拟试验,详细记录了实验的各项参数和数据,并仔细观察分析了实验中的各种作业状况。  通过对试验数据的处理、对试验过程的观察、与现场施工数据的对比得到了钻头合理伸出量的计算方法和模拟试验中的理论值:  采用喷射法下95/8”套管,用81/2”三翼刮刀钻头进行钻进时最佳的钻头伸出量区间约为:  △h∈[117.3(mm),123.4(mm)]  采用喷射法下133/8”套管,用105/8”三翼刮刀钻头进行钻进时最佳的钻头伸出量区间约为:  △h∈[116.7(mm),121.3(mm)]  通过对模拟试验数据处理和回归反演,得到了钻头直径的合理范围:  在保证套管侧向摩擦力系数降低不大于20%,套管喷射下入速度在10-20m/h之间,钻头直径的范围应为:14-26”。这只是从作业效率角度来考虑的,对于现场钻头尺寸的选择还要考虑井身结构及套管程序等因素。  通过对试验数据的处理,得到了在一定泵压和钻头伸出量的情况下,下入过程中钻压与钻速的关系。  本文通过现场试验和理论研究相结合的方法,对深水钻井喷射套管下入过程及参数进行了研究,使得理论模型更加贴近实际深水钻井现场施工作业情况,为进一步研究深水喷射套管法钻井提供了新的想法和一定的理论基础,对现场作业提供了一定的理论依据。
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