一种考虑涡激振动的深水无隔水管钻井钻柱安全分析方法技术

技术编号:43870064 阅读:62 留言:0更新日期:2024-12-31 18:55
本发明专利技术公开了一种考虑涡激振动的深水无隔水管钻井钻柱安全分析方法,包括以下步骤:S1.根据相关参数对深水无隔水管钻井钻柱进行模拟,模拟实际钻井过程中钻柱的振动情况;S2.建立海水段钻柱力学模型,并计算在不同影响因素下海水段钻柱的动力学特性;S3.建立泥线边界,并将海水段钻柱参数作为地层段钻柱的初始参数;S4.计算考虑钻柱‑井壁接触、钻头‑地层耦合作用下的地层段钻柱动力学特性;S5.根据动力学特性对钻柱进行分析;S6.预测钻柱安全情况。本发明专利技术同时考虑了海洋环境载荷以及地层的作用,得到了无隔水管钻井钻柱整体的动力学特性,为保证后期无隔水管钻井钻柱安全提供理论性指导。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及深水钻井,具体为一种考虑涡激振动的深水无隔水管钻井钻柱安全分析方法


技术介绍

1、随着石油与天然气资源消耗量不断增加,深水油气成为全球油气储量、产量的增长点,21世纪全球油气重大发现主要集中在海洋。近10年来,全球约65%~77%的新增油气储量来自海洋,全球年新增可采储量40%以上来自深海。现在海洋钻井主要是采用隔水管钻井,随着向深海油气田的进发,隔水管钻井存在严重缺陷,钻井船载重以及空间资源有限,隔水管重量大,占据空间大,大大增加了钻井船机械载荷。无隔水管钻井技术舍弃了常规海洋钻井必须采用的隔水管系统,钻井平台不再承受由深海海浪、海流等作用在隔水管和大体积浮力块上的交互载荷,平台承受的载荷降低可以相应地降低锚泊系统的要求,锚泊系统的可靠性也能得到保证,延伸了深水作业极限。现在已经能适应深水、超深水钻井,可以应用与3000m以上的海洋深水钻探作业。

2、现有的专利技术主要集中在考虑无隔水管钻井钻井液回收技术,以及钻柱安全的控制装置,并且没有系统的考虑海洋风浪流、钻柱-井壁接触、钻头-岩石相互作用的耦合下无隔水管钻井钻柱安全分析方本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种考虑涡激振动的深水无隔水管钻井钻柱安全分析方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的考虑涡激振动的深水无隔水管钻井钻柱安全分析方法,其特征在于,所述S1步骤中相关参数具体包括:外部海流速度大小、钻柱长度、钻柱内外径、钻井液密度、地层。

3.根据权利要求1所述的考虑涡激振动的深水无隔水管钻井钻柱安全分析方法,其特征在于,所述S2步骤中海水段钻柱力学模型具体包括:钻柱力学子模型、尾流振子子模型、海洋环境载荷子模型、地层段无隔水管钻井钻柱子模型。

4.根据权利要求3所述的考虑涡激振动的深水无隔水管钻井钻柱安全分析方法,其特征在于,所述...

【技术特征摘要】

1.一种考虑涡激振动的深水无隔水管钻井钻柱安全分析方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的考虑涡激振动的深水无隔水管钻井钻柱安全分析方法,其特征在于,所述s1步骤中相关参数具体包括:外部海流速度大小、钻柱长度、钻柱内外径、钻井液密度、地层。

3.根据权利要求1所述的考虑涡激振动的深水无隔水管钻井钻柱安全分析方法,其特征在于,所述s2步骤中海水段钻柱力学模型具体包括:钻柱力学子模型、尾流振子子模型、海洋环境载荷子模型、地层段无隔水管钻井钻柱子模型。

4.根据权利要求3所述的考虑涡激振动的深水无隔水管钻井钻柱安全分析方法,其特征在于,所述s2步骤中具体包括以下子步骤:

5.根据权利要求4所述的考虑涡激振动的深水无隔水管钻井钻柱安全分析方法,其特征在于,所述使用钻柱力学子模型对钻...

【专利技术属性】
技术研发人员:毛良杰郑强黄鑫付强朱军龙
申请(专利权)人:西南石油大学
类型:发明
国别省市:

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