[发明专利]一种深水弃井切割工具施工参数选择方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种参数选择方法，特别是关于一种用于深水弃井作业时可以根据现场条件进行深水弃井切割工具施工参数选择方法。

背景技术

目前我国的深水钻井作业刚刚起步，相对于近海钻井而言，深水钻井工作实践经验要少的多。深水钻井的一些问题也有待于我们在实践中去认识，不断的总结深水钻井实践经验、提高作业效率不但意味着节约昂贵的海上钻井费用，同时还能增强安全风险的管控能力，这对于深水钻井工作具有十分重要的意义。

通常深水钻井作业结束以后，作为勘探井大多数要进行弃井，并且要按照标准和规范要求进行切割井口作业，弃井作业是海上深水钻井作业的最后一个程序。但是当弃井作业进行到切割井口时，许多工作人员会遇到各种各样的问题，其中弃井时的套管切割工具在使用的过程中经常会出现一些问题，从而耽误作业时间。如南海的SC井，在进行弃井作业时因为切割工具的问题耽误了数天时间，这里面不仅有工具结构的问题，同时也有使用的问题，因此研究这一问题并弄清楚原因，是使今后作业更有条理、更加清晰、更高效也更加安全所必不可少的一项工作。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供一种用于深水弃井作业时，可以根据现场条件有效避免谐振对切割工具造成损坏的深水弃井切割工具施工参数选择方法。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：一种深水弃井切割工具施工参数选择方法，其包括以下步骤：

1)根据现场深水弃井切割工具的实际情况建立力学模型：

将钻柱假设为力学模型中的一个梁，将两稳定器假设为力学模型中的两个支点A、B，两所述稳定器之间的钻铤长度为l_B；假设水力割刀在切割套管时张开角度为α，其受到的作用力为钻压P和所述套管内壁的径向支反力N，二者关系式为：

N=Ptgα;]]>

在径向支反力N的作用下所述支点A和所述支点B受力方程为：

ΣMA=0RBlB=Nd⇒RB=NdlB;]]>

ΣMB=0RAlB=Nb⇒RA=NblB;]]>

式中，M_A为所述支点A处力矩、M_B为所述支点B处力矩，R_A为所述支点A处支座反力、R_B为所述支点B处支座反力，b为所述水力割刀到所述支点B的距离，d为所述水力割刀到所述支点A的距离；

2)根据力学模型建立平面坐标系，并确定外伸梁的变形情况：

假设所述支点A为坐标原点，所述支点B位于x轴正方向上，所述支点B的外伸端为所述外伸梁，所述外伸梁的端点为E；得到在受到径向支反力N的作用下所述外伸梁的变形情况，分为以下三种情况：