海上深水表层套管固井阶段的提升力控制方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN105781502A(43)申请公布日2016.07.20(21)申请号201610244704.2(22)申请日2016.04.18(71)申请人中国海洋石油总公司地址100010北京市东城区朝阳门北大街25号申请人中海石油（中国）有限公司深圳分公司(72)发明人罗俊丰叶吉华张春杰阳文学陈彬李彬王彪田波田峥严德(74)专利代理机构深圳市瑞方达知识产权事务所(普通合伙)44314代理人张约宗张秋红(51)Int.Cl.E21B43/10(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图3页(54)发明名称海上深水表层套管固井阶段的提升力控制方法(57)摘要本发明涉及一种海上深水表层套管固井阶段的提升力控制方法，固井用导管包括表层套管和套设在表层套管外的表层导管，表层套管的外壁和表层导管的内壁之间留有空隙。表层套管在固井过程中对导管施加的向上的提升力Qc满足以下公式：Qc≥Wcasing+Wslurry，其中，Qc-对导管施加的向上的提升力；Wcasing—导管重量；Wslurry-固井水泥浆重量。本发明的控制方法是通过理论研究和现场作业分析根据导管在下入后的受力情况而得出的，从下入到固井期间，施加到导管的提升力在不同阶段对应的调整变化，保持导管不会下沉，确保井口的稳定性。CN105781502ACN105781502A权利要求书1/2页1.一种海上深水表层套管固井阶段的提升力控制方法，其特征在于，固井用导管包括表层套管(1)和套设在所述表层套管(1)外的表层导管(2)，所述表层套管(1)的外壁和表层导管(2)的内壁之间留有空隙；所述表层套管(1)在固井过程中对导管施加的向上的提升力Qc满足以下公式：Qc≥Wcasing+Wslurry，其中，Qc-对导管施加的向上的提升力，KN；Wcasing—导管重量，KN；Wslurry—固井水泥浆重量，KN；22Wslurry＝0.25βπρsL(D-d)kb2；公式中，L0—表层套管垂直段长度，m；Ln—表层套管第n个井斜段长度，m，n＝1，2，3…；L—表层套管总长度，m；α—表层套管井斜段井斜角，°；λc—表层套管线重度，KN/m；ρs—水泥浆密度，kg/m3；D—表层套管段井径，m；d—表层套管外径，m；β—水泥浆的体积系数；kb1—表层套管浮力系数；kb2—水泥浆的浮力系数。2.根据权利要求1所述的海上深水表层套管固井阶段的提升力控制方法，其特征在于，所述导管从下入入泥至下入坐挂到位过程中，对其施加的向上的提升力逐渐增加，延迟一段时间后再保持在特定的提升力。3.根据权利要求2所述的海上深水表层套管固井阶段的提升力控制方法，其特征在于，在固井泵向所述表层套管(1)内泵注前置液及混合水过程中，对所述导管施加的向上的提升力不变。4.根据权利要求3所述的海上深水表层套管固井阶段的提升力控制方法，其特征在于，在固井泵向所述表层套管(1)内泵注水泥浆(8)过程中，对所述导管施加的向上的提升力逐渐增加，直至所述表层套管(1)内的水泥浆(8)流出表层套管(1)底端时。5.根据权利要求4所述的海上深水表层套管固井阶段的提升力控制方法，其特征在于，在固井泵泵注水泥浆(8)从所述表层套管(1)底端进入所述表层套管(1)的外环空隙时，对所述导管施加的向上的提升力逐渐减少，直到水泥浆(8)由所述表层套管(1)的外环空隙返出到泥线后，对所述导管施加的向上的提升力不变，继续泵完水泥浆(8)。6.根据权利要求5所述的海上深水表层套管固井阶段的提升力控制方法，其特征在于，所述表层套管(1)内由海水顶换水泥浆(8)期间，对所述导管施加的向上的提升力逐步释放至海水顶换水泥浆(8)结束。7.根据权利要求1至6任一项所述的海上深水表层套管固井阶段的提升力控制方法，其特征在于，水泥浆(8)的体积系数β取值范围为1.5～2.0。2CN105781502A权利要求书2/2页8.根据权利要求1至6任一项所述的海上深水表层套管固井阶段的提升力控制方法，其特征在于，表层套管(1)浮力系数kb1随所述表层套管(1)的材质变化而变化。9.根据权利要求1至6任一项所述的海上深水表层套管固井阶段的提升力控制方法，其特征在于，所述导管在固井过程中对其施加的向上的提升力Qc满足以下公式：Qc≥Wcasing+Wslurry+GT，其中：GT--水下井口、防沉板，固井管柱的重量和，KN。3CN105781502A说明书1/5页海上深水表层套管固井阶段的提升力控制方法技术领域[0001]本发明涉及海上深水表层套管固井作业领域，更具体地说，涉及一种海上深水表层套管固井阶段的提升力控制方法。背景技术[0002]海上深水表层套管固井作业中，由于海底的深水表层土质疏松，且井口载荷大