深水浅部复杂岩性地层导管高效置入及井口稳定预测方法技术

本公开涉及一种深水浅部复杂岩性地层导管高效置入及井口稳定预测方法，包括以下步骤：步骤1、通过建立区域地震、测井和井位取心资料的响应关系，预测区域横向与纵向岩土力学参数；步骤2、拟定导管相关参数，确定不同施工阶段的井口载荷；步骤3、将不同施工阶段下的井口载荷作为各阶段所需的井口承载能力，根据井口承载能力与最小入泥深度的关系(公式)，确定最小入泥深度；步骤4、确定导管的最大入泥深度；步骤5、在满足所述最小入泥深度和所述最大入泥深度的前提下，确定导管最终入泥深度。本公开用于深水钻井作业中，区域沉积地层横向岩土力学性质突变显著，导管浸泡安全时间窗口窄，导管及表层套管下深设计极端受限的工况，能够对导管置入能力进行准确预测，提高导管置入成功率，同时保证井口稳定性，保证作业施工顺利。

【技术实现步骤摘要】
深水浅部复杂岩性地层导管高效置入及井口稳定预测方法
本专利技术涉及海洋工程测试
，尤其涉及一种深水浅部复杂岩性地层导管高效置入及井口稳定预测方法。
技术介绍
在深水海洋钻井施工中，常采用喷射下导管技术，利用水射流和导管串的重力，边喷射开孔边下导管，导管下至预定井深后，静止导管串，利用地层的粘附力和摩擦力稳固住导管。然而，深水海洋环境较浅水更加恶劣，海底浅部地层沉积环境复杂，软硬互层，颗粒胶结质量差，严重影响钻井井身结构的下深设计，导管及套管下入深度不足可能导致井口下沉等风险，造成严重经济损失。若对浅部地层实施大斜度井或水平井钻井作业，土壤支撑力小，则更容易造成井口失稳的严重后果。深水钻井水下井口上部连接防喷器组及隔水管，下部连接套管串，在钻井作业的不同阶段将承受复杂作用力。在现有技术中的导管喷射置入的作业方式存在以下问题：(1)矿区沉积地层横向岩土力学性质突变显著(剥蚀)，邻井地质取心仅能解释取样井且耗时不经济，井位调整后岩土力学与已有取心资料无响应关系；(2)地层浅部纵向发育多套软硬夹层，导管喷射置入技术易引发流体压穿上部地层问题，破坏海床整体完整性，弱化井口稳定性系数；(3本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种深水浅部复杂岩性地层导管高效置入及井口稳定预测方法，包括以下步骤：步骤1、确定入泥导管的类型，获取对应的导管参数；步骤2、根据所述导管参数、以及地层相关参数，确定不同施工阶段的井口载荷；步骤3、根据所述不同施工阶段下的井口载荷所需的系统承载能力，计算出导管的最小入泥深度；步骤4、确定导管的最大入泥深度；步骤5、进行实际的导管置入施工，其中，导管的最终入泥深度在所述最小入泥深度和所述最大入泥深度之间。

【技术特征摘要】
1.一种深水浅部复杂岩性地层导管高效置入及井口稳定预测方法，包括以下步骤：步骤1、确定入泥导管的类型，获取对应的导管参数；步骤2、根据所述导管参数、以及地层相关参数，确定不同施工阶段的井口载荷；步骤3、根据所述不同施工阶段下的井口载荷所需的系统承载能力，计算出导管的最小入泥深度；步骤4、确定导管的最大入泥深度；步骤5、进行实际的导管置入施工，其中，导管的最终入泥深度在所述最小入泥深度和所述最大入泥深度之间。2.根据权利要求1所述的深水浅部复杂岩性地层导管高效置入及井口稳定预测方法，其中，所述导管参数包括导管的浮重、长度、壁厚、直径。3.根据权利要求1所述的深水浅部复杂岩性地层导管高效置入及井口稳定预测方法，其中，所述不同施工阶段包括喷射到位后与CADA解锁阶段，其中，步骤2包括：步骤2-1、如下计算本施工阶段的井口载荷Load1：Load1＝Wcond+WLPWH+WCADA+WMud-Mat(7)其中，为导管浮重，为低压井口头浮重，为CADA工具浮重，为防沉板浮重，其中，步骤3包括：步骤3-1、获取满足条件Qt1≥Load1的Qt1的边界值，其中，Qt1为本施工阶段的系统承载能力，将Qt1的边界值代入以下公式，确定本施工阶段的最小入泥深度L1Qt1＝Q0+Δαt·π·D·L1·Suave(8)其中，Q0为初始承载能力，Suave为土壤平均抗剪强度，D为导管直径。4.根据权利要求3所述的深水浅部复杂岩性地层导管高效置入及井口稳定预测方法，其中，所述不同施工阶段包括表层套管固井阶段，其中，步骤2包括：步骤2-2、如下计算本施工阶段的井口载荷Load2：Wlanded＝W1+W2+W3+W4-W5(10)其中，为高低压井口头浮重；为表层套管固井时井口载荷；为空气中表层套管重量；为空气中固井管柱重量；为表层套管与固井管柱环形空间内海水重量；为固井管柱中水泥浆及其底部口袋重量；为表层套管排开钻井液重量；FS1、FS2为局部安全系数，其中，步骤3包括：步骤3-2、获取满足条件Qt2≥Load2的Qt2的边界值，其中，Qt2为本施工阶段的系统承载能力，将Qt2的边界值代入以下公式，确定本施工阶段的最小入泥深度L2Qt2＝Q0+Δαt·π·D·L2·Suave(11)。5.根据权利要求4所述的深水浅部复杂岩性地层导管高效...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭飞，刘晗，梁川，马宝金，王友华，康荣玉，郭璐骁，
申请(专利权)人：中国石油集团海洋工程有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11