深水钻井作业中钻井平台升沉运动引起的动态载荷研究

摘要

深水钻井作业中钻井平台升沉运动引起的动载问题是深水钻井作业所面临的主要问题之一,本文通过建立波动方程,求得深水作业管串的固有频率,在此基础上,分别考虑阻尼与不考虑阻尼两种情况,通过引入动载系数计算作业管串的动态载荷.通过算例分析,对隔水管/防喷器作业过程中的动态载荷进行了研究,并分析了钻井平台运动周期与幅值、系统阻尼、质量、水深等对作业管串的动载系数以及动态载荷的影响.通过对下套管过程的动态载荷研究,分析了钻杆尺寸、套管下深以及钻井液密度等因素的影响.本文的方法可用于评价深水钻井作业中管串的安全性,确定合适作业环境窗口,另外还可用来评估钻机的能力,以保证深水钻井作业的安全,提高作业效率.