李磊（中国石油大学，北京102200）

深水钻井导管极限承载力计算分析

李磊（中国石油大学，北京102200）

针对海上钻井导管下入施工实际情况，采用API规范建立了钻井导管极限承载力计算模型。根据流花4-1油田井场调查土质参数，建立了30英寸和36英寸钻井导管极限承载力曲线，确保了海上钻完井作业的安全性。

深水；喷射；导管；入泥深度；钻具组合

钻井导管是海上油气井施工过程中下入的第一层结构管，它为钻井井口、悬挂套管、采油树以及防喷器组提供结构支撑。钻井导管须能够承受海上钻井设备、套管以及将来生产、修井作业时强加其上的多种载荷。流花4-1油田水深268.2米，海底浅层土质薄弱，为保证导管能承受钻完井作业时的各种载荷，确保作业安全，需要根据油田海底浅层土质参数进行承载力分析。

1　海底土质承载力计算模型

对于钻井导管来说，可以作为一个不带桩靴的钻井船桩腿对待。在API规范中可用单桩轴向极限承载力经验公式，来进行极限承载力计算。

单桩轴向极限承载力计算公式：

式中：Qf—隔水导管桩侧壁摩阻力，KN；Qp—隔水导管桩端阻力，KN；f—隔水导管桩侧壁单位摩擦力，KN/m2；qu—隔水导管桩底部单位极限阻力，KN/m2；As—隔水导管桩侧壁表面积，m2；Ap—隔水导管桩底部截面积，m2。

2　导管在粘性土层中的摩擦力分析

隔水导管打入粘性土层中与土体的摩擦力，可采用API方法2来计算。

式中：δ—粘着系数；当Su小于2.44 KN/m2和大于7.32 t/m2时，δ值分别为1.0和0.5；当Su介于2.44-7.32 KN/m2之间时，δ值会随Su线性减小。δ值是经验性的，用此法求得的f值，不应大于20 KN/m2。……