深水钻井隔水管与防喷器紧急脱离后的反冲响应分析

摘要：

深水钻井中,若底部隔水管总成与防喷器紧急脱离,隔水管会反冲,易导致钻井事故.为了解隔水管紧急脱离后的反冲响应规律,分析了隔水管反冲产生的原因及反冲响应过程,明确了隔水管反冲响应的机理和关键影响因素.在此基础上,建立了隔水管张紧器及钻井液下泄分析模型,以探究张紧力随活塞冲程变化的规律及钻井液下泄时作用在隔水管上的摩擦力随时间变化的规律.综合考虑各关键影响因素,基于ANSYS有限元分析软件,建立了隔水管反冲响应分析模型,并以1 500m水深钻井中的隔水管为例,计算、分析了不同紧急脱离时刻和顶部张紧力条件下的反冲响应.分析结果表明,与防喷器紧急脱离后,隔水管在顶部张紧力作用下加速向上反冲,伸缩节冲程减小.研究认为,紧急脱离的时间与顶部张紧力的大小对隔水管反冲响应有重要影响,因此应合理选择紧急脱离时刻和顶部张紧力,以保证紧急脱离条件下深水钻井隔水管系统的作业安全.

关键词：深水钻井、隔水管、防喷器、张紧器、反冲、钻井液

所属期刊栏目：41

分类号：TE951(石油机械设备与自动化)

资助基金：国家科技重大专项子课题"深水钻完井工程技术"2011ZX05026-001-05;教育部"长江学者和创新团队发展计划"项目"海洋油气井钻完井理论与工程"IRT1086;中央高校基本科研业务费专项资金资助项目11CX05009A

在线出版日期：2013-07-26（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：25-30