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世界石油工业正面临着前所未有的挑战,在陆上石油资源不断减少之际,海洋石油毫无疑问会成为世界石油供应的主要来源。海上石油钻井工程具有高难度、高科技、高成本、高风险等特点,其中钻井隔水导管下入施工是关系到海洋钻井作业成败的重要因素之一。 本文针对海上钻井隔水导管的三种下入方式进行分析研究,形成一套钻井隔水导管施工的综合技术,为提高海洋钻井的效率、降低钻井施工成本提供了理论基础。 本文首先建立了锤入法隔水导管贯入度计算模型,对桩锤的选择及特性进行了分析,通过现场打桩作业实践对隔水导管施工工艺进行了研究。第二,对隔水导管钻入法现场模拟实验进行了总结分析,研究了隔水导管与水泥浆以及水泥浆与海底土层固结规律。第三,通过喷射下隔水导管过程的载荷分析研究了喷射法隔水导管入泥深度确定方法。第四,对钻入法和喷射法钻井隔水导管下入方式适应性进行了研究,并给出了中海油四海隔水导管作业方式推荐。根据现场应用实践对锤入法、钻入法和喷射法钻井隔水导管施工工艺进行了研究。最后,建立了锤入法、钻入法和喷射法钻井隔水导管入泥深度和钻井参数优化等理论模型,利用Microsoft Visual Basic6.0中文版系统环境,将所建立的数学模型程序化,研制出钻井隔水导管三种下入方式的导管入泥深度计算软件系统,软件能够为钻井隔水导管现场施工提供技术指导。