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1、浮式钻井平台卡点深度计算分析渠有源，王孝山（上海海洋石油局钻井分公司工程技术部，上海201206）摘要：由于浮式平台不像自升式平台一样转盘面相对井眼是固定不变的，浮式平台受风浪潮涌等影响，相对井眼上下浮动，尤其是在钻具卡钻时超拉或钻具下压相当于平台载荷瞬间改变,平台会上下起伏一定的量，这样在超拉计算卡点吋测量钻柱伸长量肯定会和实际卡点深度相差甚远，为了消除因平台上下浮动的影，根据物理学原理详细阐述了浮式平台卡点深度超拉计算方法。关键词：浮式平台，可变载荷，潮差，钻柱伸长，钢材弹性模量在钻井作业屮，如果发生卡钻我们通常按照超拉钻柱测量
2、伸长量方法，结合考虑摩阻等其他因素计算卡点深度，基本上误差不大，然而对于浮式平台计算卡点深度就比较困难，由于浮式平台受潮差影响期相对泥面高度是动态变化的，而口在超拉测量钻柱伸长量时平台相当于受到相同吨位的拉力，等同于平台载荷的增加，平台为了平衡受到的拉力而下沉一定的值，这样就导致测量出来的钻具伸长量偏大，计算击来的卡点深度也偏深。为了消除超拉求卡点深度时超拉力对半潜浮式平台的升沉影响，根据浮力平衡的原理对浮式平台求卡点深度计算方法作一浅析。1.转盘高度固定不变钻井平台卡点深度计算方法材料力学的胡克定律表明，相同材料钻柱的伸长量与作用
3、在钻柱的轴向力及卡点以上钻柱的长度成正比，卡点深度计算方法就是根据此原理进行的，公式如下:詈*EA=LdepthLdep（h为卡点深度ObAT为上提拉力增量t,AL为上提拉力下的增长量伽］,E为钢材弹性模量2.675,A为管柱截面积,对5〃*19・51bs/ft(NC50)*95级钻杆EA二2.675*31.83。如图1现场通过提拉作业，将钻柱从轴向力T1（T1要求必须大于卡点以上钻具重量，否则计算的卡点深度误差较大）的基础上在缓慢上提到T2,T2—定要小于钻柱抗拉强度。对于复合钻柱，则由上到下分别根据承受拉力计算伸长量。T2图1固
4、定式平台超拉示意图Fig.1Cartogramofoverpullforceinfixedplatform1.在浮式平台卡点深度计算浮式平台卡钻时超拉测卡点，每次超拉在上一次基础上递增，而后分别计算卡点深度，最终求平均值。开始第一次超拉T1,转盘面作一记号，得L1记为0,平台下沉XI记为0,超拉T2时钻具测量仲长量L2,平台下沉X2,第三次超拉T3时钻具测量总仲长L3,平台再次下沉X3o第一次与第二次超拉拉力差为T2-T1,钻柱伸长量为L2-L1-X2；第二次超拉与第三次超拉拉力差为T3・T2,钻柱伸长量L3-L2-X3；第三次超拉
5、与第一次超拉拉力差为T3・T1,钻柱伸长量L3-X2-X3由此：第一与第二次超拉得：厶2—X2畑aTT2-T1EA-Ldepth公式1第二与第三次超拉得：厶3-厶2-X3“人TEALdepth公式2T3-T2卩第三与第一次超拉得：L3_X3—X2“人Tgm*EA=Ldepth公式3LdepthTit3t2L2VX2o＞卡点§8图2浮式平台超拉示意图Fig.2Cartogramofoverpullforceinfloatingwellplatform用以上任意两个公式可以计算出X与已知数据的关系，以X2为未知数得:X2=(厶2—L1)
6、(73—T2)—(厶3—L2)(T2—71)(T3-T2)-(T2-T1)根据物理学知识可以知道平台每次下沉量和超拉吨位成正比，从而XI、X2、X3的关系为X3二T3-T2T2-TX即:“cT3—T2J(£2-厶1)(73-T2)-(L3-£2)(72-T1)y3—水~T2-T(73-T2)—(T2一T1)把X2、X3带入以上公式1、2、3中就可以得出卡点深度，和常规计算卡点深度方法一样也是通过多次连续超拉以求平均数。1.卡钻超拉计算卡点实例涸3井于2011.10.106：15短起至3147m时，上提钻柱时钻具卡死。被卡钻具结构为
7、：8-l/2〃HJ517G+F/V+6-l/2〃DC*21根+6-l/4〃JAR+5〃HWDP*14根,6-1/2"钻挺长197m,,震击器底端位置2950m,钻头位置3147m,9-5/8"套管下深2813.22m,钻具所在裸眼井段为2813.22m-3147m,长度为333m。钻具卡死后上提和下压震击器均能正常启动，所以判断卡点为震击器以下。超拉计算卡点.第一次测卡点深度测量记录数据：悬重152t(Tl)时钻柱上做记号仲长设为0(L1),平台受到拉力下沉设为0(XI),超拉160t(T2)时钻柱上做记号仲长28cm(L2),平台
8、受到拉力下沉X2,超拉170t(T3)时钻柱上做记号伸长64cm(L3),平台受到拉力下沉X3。根据以上公式代入数据得:第一次拉伸悬重(t)悬重差(t)拉伸长度(cm)卡点深度(m)平均卡点深度(m)160-1528283118.96
