深水钻井导管喷射过程中钻头与海底土的相互作用

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1、第37卷第1期石油钻采工艺Vol.37No.12015年1月OILDRILLING&PRODUCTIONTECHNOLOGYJan.2015文章编号：1000–7393（2015）01–0047–03doi:10.13639/j.odpt.2015.01.011深水钻井导管喷射过程中钻头与海底土的相互作用1112许云锦　杨　进　孟　炜　李　彬（1.中国石油大学（北京）石油工程教育部重点实验室，北京　102249；2.中海石油（中国）有限公司深圳分公司，广东深圳　518067）引用格式：许云锦，杨进，孟炜，等.深水钻井导管喷射过程中钻头与海底土的相互作用［J］.石油钻采工艺，2015

2、，37（1）：47-49.摘要：为分析喷射下入导管过程中钻头与海底土相互作用情况，建立了导管下入过程中钻头的力学模型。根据射流理论和土力学的分析，得到了喷嘴射流力与土层临界破坏力的计算方法。研究结果表明，钻头与海底土相互作用力可分为直接作用力和射流作用力，只有当射流力较小时才有钻头直接作用地层的压力，排量是影响其作用力的主要因素。通过对现场实际案例计算，对比出施工过程中射流力与土层抗冲蚀力并得出了喷射下入过程中钻头距井底的高度。该研究成果能够结合具体海域的海底土特性，进行喷射过程中钻头及钻柱受力分析，为深水钻井喷射下入导管的钻井参数设计提供理论依据。关键词：导管；喷射下入；射流；海

3、底土；土临界破坏力中图分类号：TE21　　　文献标识码：AInteractionbetweendrillbitandsubseasoilduringdeepwaterdrillingpipeejection1112XUYunjin,YANGJin,MENGWei,LIBin（1.MOEKeyLaboratoryofPetroleumEngineering,ChinaUniversityofPetroleum,Beijing102249,China;2.ShenzhenBranchofCNOOC,Shenzhen518067,China）Abstract:Inordertoanaly

4、zetheinteractionbetweenthedrillbitandsubseasoilduringthepipeejectionandlowering,theme-chanicalmodelofdrillbitduringthepipeloweringhasbeenestablished.Accordingtotheanalysisofjetflowtheoryandsoilmechanics,thecalculationmethodfornozzlejetflowforceandcriticaldestructionforceofsoillayerisgained.Acc

5、ordingtotheresearchresults,theinteractionforcebetweendrillbitandsubseasoilmaybedividedintodirectactingforceandjetflowactingforce.Thedrillbitpressuredirectlyactingonthestratumexistsonlywhenthejetflowforceissmall.Thedisplacementisamainfactoraffectingtheactingforce.Afterthecalculationofactualcase

6、sonsite,thejetflowforceandanti-erosionforceofsoillayerduringtheconstruction,andtheheightfromdrillbittodownholeduringtheejectionarefiguredout.Suchresearchresultsarecapableofanalyzingthedrillbitanddrillstringstressduringtheejectionbasedonthesubseasoilcharacteristicsinthespecificseaareas,andprovi

7、dingatheoreticalbasisforthedrillingparameterdesignofpipeejectionofdeepwaterdrilling.Keywords:pipe;ejectionandlowering;jetflow;subseasoil;criticaldestructionforceofsoil在深水钻井过程中，喷射下入导管技术优于常入工具连接着钻杆，使得钻压参数不能反映钻头的［1］［3］规的导管下入技术，其突出的特点是能够减少其