深水无隔水管钻井液回收钻井水力学计算.pdf

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1、第32卷第5期石油钻采工艺V0l_32No．52010年9月0ILDRILLING&PR0DUCT10NTECHN0L0GYSep．2010文章编号：1000—7393(2010)05—0020—04深水无隔水管钻井液回收钻井水力学计算刘杰陈国明周昌静殷志明(1．中国石油大学海洋油气装备与安全技术研究中心，山东东营257061；2．中国海洋石油总公司研究中心，北京100027)摘要：为解决深水钻井中遇到的一系列难题，国外研发出无隔水管钻井液回收钻井技术(RMR)，该技术去除了隔水管，利用相对较小的回流管线将钻井液和钻屑从海底泵送回钻井平台。由于R

2、MR技术是最新发展的技术，目前尚无合适的水力学计算理论和方法。根据无隔水管钻井液回收钻井系统的工作条件及特点，推导出无隔水管钻井液回收钻井系统的水力学计算公式，编制水力学计算软件，进行了算例分析，并与文献中数据进行了对比，验证了计算公式和程序的正确性。关键词：无隔水管钻井液回收；深水钻井；水力学计算；双梯度钻井中图分类号：TE242文献标识码：AHydraulicscalculationofdeepwaterriserlessmudrecoverydrillingLIuJie．CHENGu0ming．ZHOUChangjing~,YINZhimi

3、ng(1CenterforOffshorePetroleumEquipmentandSafetyTechnology，ChinaUniversityofPetroleum，Dongying257061，China；2．ResearchCenterofChinaNationalOffshoreOilCorporation，Beij'ing100027，Chma)Abstract：Inordertoovercometheproblemsencounteredintheprocessofdeepwaterdrilling，theAGRSubseaCom

4、panypro-posedtheRiserlessMudRecovery(RMR)drillingsystem．Oceanriseriseliminatedinthissystem，mudandcuttingsarepumpedtodrillplatformwithminordiameterreturnline．BecauseRMRisanewtechnologyanditneedscorrecthydrauliccomputationaltheoryandmethodurgently．Onthebasisoftheoperatingcondit

5、ionandcharactersofRMRsystem，developedhydrauliccomputationalformulaofRMRsystemandcompiledhydraulicsoftware，gaveanexampleandcomparedwiththedataofliterature，verifiedthecorrectnessofthecalculationformulasandprocedures．Keywords：riserlessmudrecovery；deepwaterdrilling；hydrauliccalcu

6、late；dualgradientdrilling国内深水油气资源储量丰富。与陆地和浅海钻具有特殊功能的新型设备组成。该系统的关键组成井相比，深海钻井环境更加复杂，易于出现常规钻井装备包括：海底吸人模块(SubseaSuctionModule)、装备和方法难以克服的技术难题。如由形成较晚且海底泵模块(SubseaPumpModule)、扶正下人工具、较为脆弱的海床引起的钻机开孔问题，波浪和海流管缆绞车、回流管线系统(MudReturnLine)、控制系载荷以及由大而长的隔水管带来的问题，地层孔隙统以及常规海面设备等。应用RMR钻井系统可压力和破裂

7、压力之间余量较小必须采用多层套管，以增加表层套管的下人深度，简化井身结构，减小井严格的环境要求和高P&A成本等¨一。挪威AGR眼和套管尺寸，提高井眼稳定性，降低浅层风险，提Subsea公司提出的无隔水管钻井液回收(Riserless高对浅层气和浅层水流动的井控能力，另外还能减MudRecovery，简称RMR)钻井技术，可以很好地解少钻井液向海水中的排放，减少钻井液和水泥用量，决上述问题。RMR系统是一种不使用隔水管的双节省开支。该技术在Demo2000项目中进行了梯度上部井眼钻井系统，由常规的海洋钻井设备和现场测试，并于2004年在里海进行了初

8、步应用，目基金项目：国家科技重大专项课题“深水油气田开发钻完井工程配套技术”(编号：2008zx05026．001．12)部分成果。作者