深水钻井送入管柱卡瓦挤毁载荷模型研究

针对深水钻井中容易发生卡瓦挤毁送入管枉的问题，详细分析了管柱一卡瓦之间相互作用的机理，利用厚壁圆筒理论等相关力学理论建立了计算卡瓦挤毁载荷的新模型，并进行了模型验证和实例计算，结果表明本文建立的新模型可作为深水钻井送入管柱设计校核的依据，所计算出的送入管柱的作业窗口可以为现场应急事故处理提供指导．从而保障深水钻井作业的安全。

深水钻井送入管柱技术及其发展趋势

为解决深水钻井送入管柱设计及选型设计的问题,对深水表层钻井中送入管柱的负载力学特性及其在作业中遇到的问题进行了研究,建立了送入管柱设计计算力学模型,并结合实钻井进行了模型应用分析。实例计算结果表明,相对于其他设计方法,用推荐的卡瓦挤毁修正模型计算的ф168.2mm和ф149.2mm送入管柱的最大拉伸载荷分别为3 234和3 136kN,与最大许用拉伸载荷最为接近,反之说明用该方法设计出的送入管柱更加安全;用建立的极限拉伸载荷模型计算出在处理导管下沉时ф168.2mm和ф149.2mm送入管柱的安全系数分别是1.37和1.26,均满足最小安全系数1.10的要求,且送入管柱尺寸越大,安全余量和安全系数越高;而普通钻杆无法满足安全作业要求。研究结果表明,深水送入管柱设计必须综合考虑卡瓦挤毁和导管下沉复杂情况处理过程中管柱承受极限拉伸载荷两方面的因素,确保送入管柱在作业过程中的安全性。