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摘 要：结构导管喷射下入技术是深水表层钻井的常用方法，针对导管喷射下入技术要求和深水海床地质环境特点，对结构导管入泥深度理论计算方法和新区探井经验确定方法进行了分析，对喷射钻具组合和钻头伸出导管鞋长度进行了分析。针对深水表层喷射可能会出现的导管下沉事故的情况，分别在前期设计阶段和作业阶段进行了预防措施和现场技术处理方法研究。
关键字：深水 喷射 导管 入泥深度 钻具组合
中图分类号：TE52 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2013）01（a）-00-01
在深水油气田勘探开发过程中，结构导管主要作用是为水下井口和水下防喷器等设备提供支撑作用。导管的入泥深度和钻具组合的设计是深水喷射成功的关键因素，该文对喷射钻入法的关键影响因素进行了研究，并结合深水现场作业实践经验进行了分析，对深水导管喷射钻入作业具有一定的指导作用。
1 喷射作业关键技术
1.1 入泥深度确定
一般要准确确定结构导管具体下深，需要对目标井位进行井场调查，经过土工试验分析确定海底浅层土体的抗剪强度，然后根据导管作业载荷，通过下式计算确定导管具体下深：
式中Q：导管承载的重量；Qf：导管表面摩阻力；TD：导管设计下深；x：导管单位长度；ML：泥面；f：单位面积摩阻力；As：导管侧面积；c：土壤剪切强度；fox：安全系数；a：喷射钻井后，受扰动土壤剪切强度的安全系数，一般取值10%～40%。公式中单位采用国际单位制。
经过井场调查地质取芯计算得出的土壤剪切强度往往是地层非扰动抗剪切强度，而实际作业过程中，由于喷射钻井导致结构导管周围土壤遭到破坏，受扰动土壤抗剪切能力往往比原土壤低很多，虽然抗剪切强度恢复很快，但实际计算时，往往取一个安全系数a，一般为原地层抗剪切系数的10%～40%。
1.2 钻具及钻头设计与选择
喷射钻具组合主要考虑喷射钻井作业结束后继续钻进的需求，与下一开钻具组合设计一样，只是在钻具组合上端安装与导管头连接工具，喷射到位后与导管脱开继续钻进。钻具组合中一般都安装随钻测量工具，一边随时监测井斜变化，根据工作需要有时也安装随钻测压工具，以便及时了解环空泥浆当量循环密度变化等。
喷射钻井钻头相对位置及尺寸的选择对喷射钻井的成功与否至关重要。目前深水作业，部分作业者习惯将钻头控制在导管鞋以内30.48～45.72 cm，也有很多作业者习惯将钻头伸出导管鞋15.24～25.40 cm。钻头在导管鞋以内还是伸出导管鞋，主要取决于地层的软硬，一般如果地层较松软，往往选择将钻头控制在导管鞋以内，如果地层相对较硬，则将钻头伸出导管鞋15.24～25.40 cm，目前世界上大多数作业者选择将钻头伸出导管鞋，但同时保持钻头水眼在管鞋以内。
2 导管下沉预防及处理办法
导管下沉是深水钻井的重要事故之一，主要原因是对该地区地层承载能力认知不足或由于操作不当引起，尤其在探井和评价井阶段更容易发生，主要是没有准确的井位土壤资料分析。
2.1 设计阶段导管下沉的预防措施
对于新区块第一口导管尺寸及喷射深度的设计要非常慎重，新区块一般要做重力取样，并要充分借鉴临近区块土壤数据或者喷射钻井实际情况，对于易出现导管下沉区块，增加导管尺寸比增加喷射深度要更好。如果已钻井导管尺寸较大，可以适当增加导管入泥深度，每增加一根导管则增加15%的支撑力，另外对于导管容易出现下沉的井，可以考虑安装泥垫，增加支持力，也可以增加设计浸泡时间。
2.2 喷射结束后发生导管下沉的技术措施
如果作业结束后，发生导管下沉至无法满足作业要求时，可通过上提导管或者重新接回连接工具并上提导管至设计预留高度，增加浸泡时间6～8 h，如果继续出现下沉可以考虑再尝试上提一次并进一步浸泡时间。該方法仍无法满足要求时，一般只能起出导管按照设计阶段预防措施执行或采用钻入+固井的方式下入导管。
3 结语
（1）导管入泥深度确定和钻具组合选择是影响深水表层喷射钻井成功与否的关键因素。对于新区探井，需要在考虑表层重力取样结果基础上，充分参考邻井资料来确定导管入泥深度。（2）为防止深水表层作业发生结构导管下沉事故，可采取的措施包括增加导管外径，在保证导管能顺利下入的前提下增加入泥深度，并可在井口头位置安装防沉板，增加导管喷射到位后的浸泡时间。
参考文献
[1] 杨进，刘书杰，王平双.海上钻井隔水导管下入深度理论与控制技术[M].北京：石油工业出版社，2009.
[2] 徐荣强，陈建兵，刘正礼.喷射导管技术在深水钻井作业中的应用[J].石油钻探技术，2007，35（3）：19-22.
关键字：深水 喷射 导管 入泥深度 钻具组合
中图分类号：TE52 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2013）01（a）-00-01
在深水油气田勘探开发过程中，结构导管主要作用是为水下井口和水下防喷器等设备提供支撑作用。导管的入泥深度和钻具组合的设计是深水喷射成功的关键因素，该文对喷射钻入法的关键影响因素进行了研究，并结合深水现场作业实践经验进行了分析，对深水导管喷射钻入作业具有一定的指导作用。
1 喷射作业关键技术
1.1 入泥深度确定
一般要准确确定结构导管具体下深，需要对目标井位进行井场调查，经过土工试验分析确定海底浅层土体的抗剪强度，然后根据导管作业载荷，通过下式计算确定导管具体下深：
式中Q：导管承载的重量；Qf：导管表面摩阻力；TD：导管设计下深；x：导管单位长度；ML：泥面；f：单位面积摩阻力；As：导管侧面积；c：土壤剪切强度；fox：安全系数；a：喷射钻井后，受扰动土壤剪切强度的安全系数，一般取值10%～40%。公式中单位采用国际单位制。
经过井场调查地质取芯计算得出的土壤剪切强度往往是地层非扰动抗剪切强度，而实际作业过程中，由于喷射钻井导致结构导管周围土壤遭到破坏，受扰动土壤抗剪切能力往往比原土壤低很多，虽然抗剪切强度恢复很快，但实际计算时，往往取一个安全系数a，一般为原地层抗剪切系数的10%～40%。
1.2 钻具及钻头设计与选择
喷射钻具组合主要考虑喷射钻井作业结束后继续钻进的需求，与下一开钻具组合设计一样，只是在钻具组合上端安装与导管头连接工具，喷射到位后与导管脱开继续钻进。钻具组合中一般都安装随钻测量工具，一边随时监测井斜变化，根据工作需要有时也安装随钻测压工具，以便及时了解环空泥浆当量循环密度变化等。
喷射钻井钻头相对位置及尺寸的选择对喷射钻井的成功与否至关重要。目前深水作业，部分作业者习惯将钻头控制在导管鞋以内30.48～45.72 cm，也有很多作业者习惯将钻头伸出导管鞋15.24～25.40 cm。钻头在导管鞋以内还是伸出导管鞋，主要取决于地层的软硬，一般如果地层较松软，往往选择将钻头控制在导管鞋以内，如果地层相对较硬，则将钻头伸出导管鞋15.24～25.40 cm，目前世界上大多数作业者选择将钻头伸出导管鞋，但同时保持钻头水眼在管鞋以内。
2 导管下沉预防及处理办法
导管下沉是深水钻井的重要事故之一，主要原因是对该地区地层承载能力认知不足或由于操作不当引起，尤其在探井和评价井阶段更容易发生，主要是没有准确的井位土壤资料分析。
2.1 设计阶段导管下沉的预防措施
对于新区块第一口导管尺寸及喷射深度的设计要非常慎重，新区块一般要做重力取样，并要充分借鉴临近区块土壤数据或者喷射钻井实际情况，对于易出现导管下沉区块，增加导管尺寸比增加喷射深度要更好。如果已钻井导管尺寸较大，可以适当增加导管入泥深度，每增加一根导管则增加15%的支撑力，另外对于导管容易出现下沉的井，可以考虑安装泥垫，增加支持力，也可以增加设计浸泡时间。
2.2 喷射结束后发生导管下沉的技术措施
如果作业结束后，发生导管下沉至无法满足作业要求时，可通过上提导管或者重新接回连接工具并上提导管至设计预留高度，增加浸泡时间6～8 h，如果继续出现下沉可以考虑再尝试上提一次并进一步浸泡时间。該方法仍无法满足要求时，一般只能起出导管按照设计阶段预防措施执行或采用钻入+固井的方式下入导管。
3 结语
（1）导管入泥深度确定和钻具组合选择是影响深水表层喷射钻井成功与否的关键因素。对于新区探井，需要在考虑表层重力取样结果基础上，充分参考邻井资料来确定导管入泥深度。（2）为防止深水表层作业发生结构导管下沉事故，可采取的措施包括增加导管外径，在保证导管能顺利下入的前提下增加入泥深度，并可在井口头位置安装防沉板，增加导管喷射到位后的浸泡时间。
参考文献
[1] 杨进，刘书杰，王平双.海上钻井隔水导管下入深度理论与控制技术[M].北京：石油工业出版社，2009.
[2] 徐荣强，陈建兵，刘正礼.喷射导管技术在深水钻井作业中的应用[J].石油钻探技术，2007，35（3）：19-22.