深水钻井隔水管顶张力计算方法

《深水钻井隔水管顶张力计算方法》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、石油勘探与开发2015年2月PETR0LEUMEXPL0RATIoNANDDEVEL0PMENTVO1．42No．1107文章编号：1000—0747(2015)01—0107—04DOI：10．11698／PED．2015．01．14深水钻井隔水管顶张力计算方法杨进，孟炜，姚梦彪，高德利，周波，许云锦(中国石油大学(北京)石油工程教育部重点实验室)基金项目：国家自然科学基金“海洋深水浅层钻井关键技术基础理论研究(51434009)”；国家自然科学基金“深水钻井表层导管喷射钻进机理研究”(51274215)；国家自然科学创

2、新研究群体项目“复杂油气井钻井与完井基础研究”(51221003)摘要：通过隔水管受力分析，提出了既能保证隔水管稳定性又能满足底部过提力要求的深水钻井隔水管顶张力计算方法，以南中国海某超深水井为例对其进行验证，并与两种常用计算方法进行了对比。基于管柱力学原理，分析了真实轴向力与有效轴向力对隔水管力学行为的影响，结果表明：真实轴向力决定隔水管底部对隔水管总成的拉力，有效轴向力决定隔水管稳定性。通过隔水管在内、外压作用下的受力分析，建立相应的力学模型，推导出新的顶张力计算方法，弥补了美国石油协会(API)算法和法国石油学院算法

3、的不足。现场应用实例分析结果表明：采用该方法计算的顶张力设置值与现场实际作业时顶张力值基本一致，且计算结果优于API算法及法国石油学院算法的计算结果，可以用于指导隔水管设计及施工。图5表1参11关键词：深水钻井；隔水管；项张力中图分类号：TE22文献标识码：ACalculationmethodofrisertoptensionindeepwaterdrillingYangJin，MengWei，YaoMengbiao，GaoDeli，ZhouBo，xuYlunjin(KeyLaboratoryforPetroleumEng

4、ineeringoftheMinistryofEducation，ChinaUniversityofPetroleum，BeOing102249，China)Abstract：Throughmechanicalanalysis，acalculationmethodwhichmeetstherequirementsofboththeriserstabilityandthebotomoverpullmarginwasdeduced．ItwasverifiedbyanexampleofultradeepwaterwellinSo

5、uthChinaSea，andcomparedwithtwoothercommonmethods．Basedontherelatedtheoriesofpipestringmechanics，theefectsoftrueaxialforceandefectiveaxialforceontherisermechanicalbehaviorwereanalyzed．Theresultsshowthat，thebottomtensileforcetoLowerMarineRiserPackageisdeterminedbytr

6、ueaxialforce，andtheriser’Sstabilitydependsonefectiveaxialforce．Throughtheforceanalysisofriserwhichsimultaneouslybearstheinternalandexternalpressures，thecorrespondentmechanicalmodelwasestablished，andanewcalculationmethodoftoptensionwasderived，whichremediesthedefici

7、enciesofalgorithmsproposedbyAmericanPetroleumInstituteandInstituteofFrenchPetroleum．Fieldapplicationshowsthat，thevalueoftoptensioncalculatedbythismethodisbasicallythesameasthevaluesetbyfieldoperation，andmoreover,itismoreaccuratethanthevalueobtainedbythealgorithmso

8、fAmericanPetroleumInstituteandInstituteofFrenchPetroleum．Thismethodcanbeusedtoguidethedesignandoperationofconductor．Keywords：deepwaterdrilling；riser；top