海洋石油钻井隔水导管的研究
浅谈陆丰13-2油田隔水导管的入泥深度
浅谈陆丰13-2油田隔水导管的入泥深度为了节约工程费用，提高效率，井口间距已由原来的2m*2m缩小为1.5m*1.8m，但打桩施工中发现，井距减小会引起群桩效应而发生拒锤现象，从而影响到隔水导管的入泥深度。
钻井隔水导管入泥深度对于海洋石油钻探、开采有着重要意义。
入泥深度过小，会由于隔水导管承载力不足造成井口失稳、下陷等海上复杂事故发生，造成重大经济损失。
入泥深度过大，会使相关费用大幅度增加，造成浪费；如果每个平台钻30口井，每个井槽隔水导管入泥深度增加10m，仅每个平台的直接材料费一项就会增加数百万元人民币。
因此，进行了群桩作用下钻井隔水导管入泥深度计算方法研究。
1. 群桩效应理论分析对于隔水导管打入过程来说实际上就是沉桩过程，即沉桩挤土效应。
在隔水导管打入过程中，隔水导管管鞋处土的形变类似一球形孔扩张引起的形变。
而在除管鞋处和地面附近的绝大部分隔水导管桩身周围地区，土的形变类似一个圆柱形孔扩张引起的形变。
可以把隔水导管桩周围土划分为几个性质不同的区域（图1）。
A区：强烈重塑区，紧贴隔水导管桩身，在打桩过程中经历了大位移，且由于拖曳可能导致上下错位，结构完全破坏；B区：塑性区，受沉桩影响严重，土体产生大位移和塑性变形，但不至于上下倒置错位；C区：弹性区，受沉桩的影响，但土体的变形保持弹性阶段，孔隙水压力和侧压力变化均不大；D区：该区不受沉桩的影响。
在隔水导管周围一定范圍的土体进入塑性状态，桩孔周围存在有塑性区边界半径。
在范围之内，打桩之后土体受打桩影响较大，而在范围之外，土体仍处于弹性状态。
对于陆丰海域海底土的塑性区半径为隔水导管桩直径的6倍。
2. 群桩条件下隔水导管最小入泥深度分析隔水导管底部受地层支撑时，其轴向受力平衡方程为3. 陆丰13-2油田隔水导管最小入泥深度确定根据陆丰13-2油田海底土质极限承载力曲线（如图2所示）和隔水导管几何物理参数，结合不同井口载荷，确定了群桩效应下24英寸外径隔水导管最小入泥深度如表1所示。
深水钻井隔水管动力特性及涡激振动响应实验与理论
深水钻井隔水管动力特性及涡激振动响应实验与理论汇报人：日期:•深水钻井隔水管概述•深水钻井隔水管的动力特性•涡激振动响应实验•理论模型及预测•深水钻井隔水管动力特性的优化设计建议目•参考文献录01深水钻井隔水管概述深水钻井隔水管的定义和重要性深水钻井隔水管是一种用于深水钻井的关键设备，其主要功能是隔离海水和淡水，为钻井提供稳定的工作环境，同时保护钻井设备和人员的安全。
在深水钻井过程中，隔水管能够承受高水压、抵抗外部扰动、保持结构稳定，是保障钻井作业顺利进行的关键因素。
由于深海环境的复杂性和不确定性，隔水管的性能和质量对于整个钻井作业的成败具有至关重要的影响。
深水钻井隔水管的背景和历史深水钻井技术是随着石油工业的发展而逐步发展起来的，隔水管作为其中的重要设备之一，也经历了从传统材料到高性能材料、从简单结构到复杂结构的演变过程。
在20世纪90年代以前，深水钻井隔水管主要由钢丝绳和水泥构成，具有结构简单、成本低廉的优点，但同时也存在重量大、易损坏、难以维修等缺点。
随着材料技术和结构设计的发展，新型的深水钻井隔水管不断涌现，如玻璃纤维增强塑料隔水管、碳纤维增强塑料隔水管等，这些新型隔水管具有轻便、抗腐蚀、易于安装等优点，逐渐取代了传统的钢丝绳水泥隔水管。
深水钻井隔水管的当前应用和发展趋势•目前，深水钻井隔水管已经成为了全球海洋石油工业中不可或缺的一部分，广泛应用于海洋油气资源的开发中。
•随着技术的不断进步和应用需求的不断提高，深水钻井隔水管也在不断地进行着更新换代。
未来，隔水管将更加注重轻量化、高强度、耐腐蚀、易于安装等方面的性能提升，以满足更加复杂的海洋环境和高效率的钻井作业需求。
同时，随着数字化和智能化技术的不断发展，深水钻井隔水管的智能化监测和控制系统也将成为未来发展的重要方向。
通过对隔水管运行状态的实时监测和调控，能够提高钻井作业的安全性和效率，降低事故发生的风险。
此外，随着环保意识的日益增强，绿色制造和可持续发展也成为了隔水管行业的重要发展趋势。
第十一章 海上隔水管资料
第十一章海上隔水管第一节海上隔水管简介海上隔水管是从海上钻井平台下到海底浅层的套管，是在钻井作业时隔绝海水、循环泥浆的安全通道，上接导流器，下连防喷器，是一组重要的水下钻井装备。
在海上石油的勘探中，钻井隔水管是整个钻井系统中重要而又薄弱的环节，是影响海上钻井安全的重要因素。
因此隔水管的稳定性对于整个石油的勘探、开采起着重要的作用。
（一）海上隔水管系统主要功能如下：a．隔开海水，提供井口与钻井船之间的液体传输的通道：1）正常钻井条件下，在隔水管环空内。
2）当BOP组正用于井控时，通过节流和压井管线。
b．支撑节流、压井及辅助管线；c．把工具导向井内；d．作为BOP组的送入和回收管体。
（二）海上隔水管特点：•工况多变；•操作频繁；•深水对钻井隔水管的作用效率与安全有重要的影响；•其安全性与钻井过程及钻井参数密切相关。
（三）深水隔水管特点：•结构更为复杂；•隔水管设计时所考虑的主要因素不同；•受力状态更加恶劣和复杂，动态响应更为明显，动态分析时与浅水也有很大的不同；•操作时间长，导致非钻井时间变长，容易出现操作不当导致结构损伤（四）海上隔水管的失效形式：1、隔水管灾难性破坏2、隔水管爆裂3、隔水管塌陷（静水压溃）4、涡激振动导致开口破坏5、隔水管最下部接头处（LMRP上部）断裂6、隔水管磨损第二节海上隔水管系统组成及工作原理（一）隔水管系统的组成1卡盘/万向节2分流器3上部挠性接头4伸缩节5张力环6中间挠性管7上部接头8隔水管9隔水管适配器10单挠性接头11防喷器接头12井口接头13井口（二）海上隔水管系统配套设备1、卡盘（液压连接装置）隔水管液压上紧装置放在转盘上，当提起隔水管和连接隔水时，将隔水管柱和BOP组件坐在盘上，卡盘内径和转盘内径相同。
其主要作用在于夹紧水管，便于快速连接和拆卸隔水管接头。
隔水管万向节隔水管万向节放在转盘和卡盘之间，能够支持卡盘、整个隔水管柱和BOP组件的重量，其作用类似于伸缩接头，可以补充由于海流产生的隔水管偏移，便于隔水管连接。
海洋钻井隔水管系统简介
隔水管系统简介隔水管系统是指连接海底井口与钻井船之间的导管系统，主要包括钢质、柔性和混合型三类，主要用途是钻井、采油、注水和油井维修，按用途分类可分钻井隔水管、采油隔水管和油井维修隔水管等钻井隔水管是连接海底井口与钻井船的重要部件，其主要功能是提供井口防喷器与钻井船之间钻井液往返的通道，支持辅助管线，引导钻具，下放与撤回井口防喷器组的载体等。
钻井隔水管单根是大直径，无缝或者焊接高强度且两端有焊接接头的管线，特殊的管线夹把辅助管线紧固于主管线上。
隔水管单根两端的接头一侧公端裸露，另一侧母端裸露，单根之间往往采用接头连接，采用金属-金属或者弹性体或者二者组合进行密封。
隔水管单根典型长度为50，65，70，75和90ft。
为了抵御超深水域恶劣的环境载荷，隔水管制造商采用具有较好疲劳特性的钢，采用标准化制造以便隔水管主管与接头之间的无缝焊接，在超深水制造商现行一般选用X80钢，屈服强度为80Kpsi(551.6MPa)。
海洋钻井隔水管作为海洋深水油气勘探开发的一个重要装备单元，已经引起很多国家的重视。
因为在海洋恶劣环境下工作，海洋钻井隔水管是一种具有高风险、高难度、高技术、高附加值的石油钻井装备。
当前，深水钻井隔水管系统整体设计与分析技术仅被少数几个公司所掌握，如OPR, INTEC、Saipem、JP Kenny、Technip、MCS、Hoffshore，世界范围内除美国、挪威、日本等国家几个大的海洋工程公司能够制造钻井隔水管外，其它国家和公司还不具备开发能力。
统计显示，世界海洋油气探明储量的80%所处水深超过500米，例如，我国南海东部储量极其丰富的白云凹陷油气聚集带，其水深为650～1500米，走向深水、开发南海是我国新世纪海洋石油发展的重大战略选择。
2009年4月22日，胡锦涛总书记在视察中国海洋石油总公司青岛场地时，对中国海洋石油自主创新、挑战3000米深水油气田勘探开发尤为关注。
但是，迄今为止国内还未实现隔水管的生产，因此开发自主知识产权的海洋钻井隔水管生产技术，不仅有着广阔的市场前景，对我国的南海开发具有重要战略意义。
海洋钻井隔水导管施工规范
对应急演练的效果进行评价，总结经验教训，不断完善应急预案和 应急处置措施，提高应对突发事件的能力。
07
总结回顾与展望未来发展趋势
本次项目成果总结回顾
成果概述
本次项目成功制定了海洋钻井隔水导管施工规范，为海洋 石油钻井作业提供了重要的技术支持和安全保障。
关键技术创新
在规范制定过程中，我们采用了先进的设计理念和施工方 法，确保了隔水导管在各种复杂海洋环境下的稳定性和安 全性。
04
隔水导管施工方法详解
打入法施工流程
施工准备
选择合适的打入设备和 工具，准备好隔水导管
和相关材料。
导管安装
将隔水导管按照设计要 求安装到钻机上，并调
整好角度和位置。
打入作业
启动打入设备，将隔水 导管打入海底地层中，
直至达到设计深度。
检测与验收
对打入的隔水导管进行 检测，确保其质量和位 置符合要求，然后进行
材料设备检验
对采购的材料设备进行严格的检 验，包括外观检查、尺寸测量、 性能测试等，确保材料设备符合 设计要求和相关标准。
03
施工现场布置与设备安装调试
场地平整与基础处理
场地平整
确保施工场地平整，清除杂物和 障碍物，为设备运输和安装提供 良好条件。
基础处理
根据地质勘察结果，对场地进行 必要的地基处理，如回填、夯实 等，确保基础稳固。
隔水导管功能
隔水导管的主要功能是防止海水和地层流体互相窜流，保证井口装置和井控设 备的正常工作。同时，隔水导管还能承受一定的外压和内压，为钻井作业提供 稳定的井口环境。
适用范围及重要性
适用范围
隔水导管适用于各种海洋钻井作业，包括浅海、深海、超深 海等区域的钻井作业。它是海洋钻井工程中不可或缺的一部 分，对于保障钻井作业的安全和顺利进行具有重要意义。
钻井隔水管
·１·
海洋深水钻井隔水管材料性能标准研究
王建军 林 凯 宫少涛 田 峰
中国石油天然气集团公司管材研究所
王建军等 ．海洋深水钻井隔水管材料性能标准研究 ．天然气工业 ，２０１０ ，３０（４） ：８４‐８６ ． 摘 要 随着国内海洋深水油气田的开发 ，高钢级高强度钻井隔水管需求量逐渐增大 。 目前在深水领域所使用的 这类管材基本上全部依赖进口 ，急需进行国产化研究 。 通过大量调研与隔水管相关的国内外标准后 ，发现在现有的国内 外标准中 ，没有明确针对钻井隔水管材料性能的标准 。 为研究制定深水钻井隔水管材料性能标准 ，重点以 碬 ５０８ ｍｍ 以 上规格的 Ｘ８０ 钢级隔水管为研究对象 ，分析现有国内外相关标准 ，并结合材料试验 ，制定了 Ｘ８０ 钢级隔水管材料性能指 标 。 钻井隔水管材料性能标准的制定 ，统一了隔水管材料的性能指标 ，弥补了各类标准不统一的不足 ，同时对推动我国 海洋深水钻井隔水管国产化进程提供了技术支撑 。 关键词 海洋 深水 高钢级 高强度 钻井隔水管 材料 标准 国产化 ＤＯＩ ：１０ ．３７８７ ／ｊ ．ｉｓｓｎ ．１０００‐０９７６ ．２０１０ ．０４ ．０２１
（ＣＥ） ，试验方法参照 Ａ ＰＩ Ｓｐｅｃ ５Ｌ 相关规定 。
３ 钻井隔水管主管材料性能指标修订
依据上述试验结果 ，结合管材所前期管线钢研究 成果 ，对 碬 ５０８ ｍｍ 以上规格的 Ｘ８０ 钢级隔水管主管 的材料性能指标修订如下 ： １）钻井隔水管主管化学成分中 Ｐ 、Ｓ 元素重量百分比 要求 ：Ｐ ≤ ０ ．０２２％ ，Ｓ ≤ ０ ．０１０％ ；碳当量不应超过 ０ ．２３％ 。 ２）钻井隔水管主管力学性能要求见表 ７ ，冲击试 验温度为最小设计温度 ，一般为 ０ ℃ ，且纵向吸收能应 比横向吸收能高出 ５０％ 。
海洋深水钻井隔水管力学特性分析
Ｌｗ
１．３边界的离散处理一１ １．３．１ 下部边界条件 隔水管下端与防喷器组上 的球接头相连，可不计防喷器的变形，则有
万方数据
ｐ＝等产＝茜
式中，０为转动的角度。 １．３．２上部边界条件 隔水管上端与浮式钻井装 置相连接，故隔水管随之运动。若不计升沉运动的 影响，则有
（１０）
２．２上部边界条件的处理
上部边界条件式可以改写为
，，。＝Ｓ
（１１）
对于上部边界条件式可做如下考虑：球接头可
石油钻采工艺２００８年４月（第３０卷）第２期
视为一个铰支连接。当球接头的转动刚度Ｋ不为
０时，如图２所示，ＡＢＣ段被力矩Ｍ＝Ｋ，０所弯曲，此
时Ｙ。＋。的表达式为
‰＝２等研。ｎ一胛南州 “＋ｌ
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｄｒｉｌｌｉｎｇ ｒｉｓｅｒ；ｎｕｍｅｒｉｃａｌ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ；ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃ
随着国内深水海域石油天然气资源的勘探开 发，深水钻井船和石油平台将会大量使用。钻井隔 水管是连接海底井口与钻井船的重要设备。随着海 水深度的增加，隔水管的受力状态更加恶劣和复杂， 而且目前国内在深水海域的钻探井数量比较少，深 水钻井经验也比较欠缺，所以开展深水条件下隔水 管力学分析研究是十分必要的。国内外一般是用有 限元软件对隔水管进行力学分析、建模及计算，过程 比较复杂。笔者利用静态挠曲四阶微分方程来对隔 水管进行分析，并应用有限差分法对隔水管的受力
迭代３至８次即可逐次降低ｙ的误差，低于２％时可
以解出：从Ｙ一。，Ｙｏ，到％，Ｙ。＋１的ｎ＋３个未知数。求
出挠度Ｙ以后，按照材料力学有关梁的理论，即可分
别求出转角０，弯矩Ｍ和剪力ｐ。
３实例分析
深水钻井隔水导管挠曲方程和固有频率的计算及其研究
女 】 姜 伟 巾
（ 国海 洋 石 油 总 公 司 ， 京 １０ ２ ） 中 北 ０ ０ ７
［ 摘要 】 从 深水钻井应用 的隔水导管 的使用实 际情况出发 ， 应用弹塑性力 学中的位移 复分原理 的 Ｒｔ 法 ， ｉ ｚ 考 虑了隔水导管所受 到的轴 向张力 和隔 水导 管受 力产 生 的倾角 以及 由于 自重 ｑ 产 生 的 自重横 向分力 所 ｑｉ ／ ｓ Ｏ和轴 向分力 ｑｏ ， ｎ ｃｓ 建立 了较为合理 的挠 曲方 程 ， 且 由此得 到 隔水 导管 的固有振 动频率 的简 易计算 并 求解 方法 。由于该挠 曲方程结合 了钻具 的实际情况 ， 其挠 曲方 程 的约束条件 采用 的是一端 铰支 、 一端 自由的 形式 ， 因此其研 究更接近实 际情 况 ， 研究 旨在 为深 水钻井 隔水 导管 的合 理使用 设计 和选择 ， 供一 种更快 捷 提
导 管一 直 是钻 井 工作 中的重要 问题 之 一 。从 运动 状
２ 深水钻 井隔水 导管挠 曲方程的建立
在研 究 深水 钻 井 隔 水 导 管 问题 的 过 程 中 ， 据 根 隔水 导管 的 实 际使 用 情 况 ， 图 １中可 以发 现 其 主 在 要特 点如 下 ： １ 隔水 导管 的顶 部 受 到所 施 加 的 张 力 Ｐ（ Ｎ） ） ｋ 的作 用 ； ２ 隔水 导 管 最 上 端 是 跟 钻 井 装 置 联 系在 一 起 ）
６ ６ 中 国 工 程 科 学
４ 由于海面 上的钻井装置受 到海 流作用要产 ）
１＋８ ２４— ｎ ３ ｎ ］ （ｎ ４ ＋ ｎ 一２ ） ｝
弦长 之差 为
（） ３
生漂移 ， 因此带动在水面井 口固定 的隔水导管上部 产生 关联 漂 移运 动 ， 而 使 隔 水 导 管 上部 产 生 因漂 进
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海洋石油钻井隔水导管的研究
发表时间：2018-01-10T14:44:02.653Z 来源：《防护工程》2017年第23期作者：李妍1 马会珍2 程仁勇3 刘娟4 刘松[导读] 海洋隔水导管为水下钻井器具的部件之一。
山东祺龙海洋石油钢管股份有限公司山东东营 257091 摘要：海洋隔水导管为水下钻井器具的部件之一。
它是整个海洋钻井装备中重要而又薄弱的环节，是海洋石油勘探开发的“瓶颈”，具有高技术、高投入、高风险的特点，是影响海上钻井安全的重要因素。
本文从隔水的研究现状、浅水用隔水导管现有的结构形式及优点、隔水导管研究开发的社会效益和经济效益等几个方面对海洋隔水导管进行介绍，其中对我公司隔水导管的结构形式分析做了重点论述。
关键词：隔水导管；研究现状；结构形式；
引言：隔水导管是钻井获取油、气资源的第一层屏障，隔水导管是从海上钻井平台下到海底浅层的套管，在钻井作业时起到了支撑和稳定井口，隔离外界泥、沙、海水，保护套管油气不受污染的至关重要的作用。
由于隔水导管载荷与作业过程的复杂性，自身结构的大变形非线性，分析方法的不确定性，实际响应的抽象性等，使得隔水导管成为海洋石油装备开发的难点与重点。
钻井隔水导管与井口系统是深水钻井装备中重要而薄弱的环节,其正确设计与使用直接关系到钻完井作业的顺利完成。
研究海洋隔水导管对我国海洋石油开采具有关键意义。
1钻井隔水导管的研究现状随着海洋石油资源的开发，海洋石油钻井技术与装备的发展越来越重要。
隔水导管系统设计难点主要在于设计复杂环境因素和作业因素，如水深、海流、波浪、钻井载荷等，现国内外均对隔水导管进行深入的研究。
国外具有更加先进的理论和技术，且根据水深与作业环境开发出一系列的对应产品。
我国的开发起步较晚，钻井隔水导管技术基本处于空白阶段。
开发钻井隔水导管，不仅在世界范围内有着广泛的前景，对我国的油气田开发也具有重要的战略意义。
2浅水用隔水导管现有的结构形式及优点 2.1 隔水导管结构及形式
隔水导管根据连接形式可分为卡簧式、螺纹式。
卡簧式隔水导管通过内部的卡簧将接头进行连接，结构简单方便。
螺纹式隔水导管主要通过公母接头螺纹之间的啮合达到隔水导管连接的目的。
隔水导管的施工方式可分为钻入式、锤入式和喷射式，卡簧式隔水导管一般适用于钻入式下井；螺纹式隔水导管一般适用于钻入式、锤入式、和喷射式下井。
钻井平台需据根据不同的地质情况和作业情况选择合适的隔水导管类型，各类隔水导管具有各自的优势。
2.1.1 螺纹式隔水导管
螺纹式接头通过螺纹与螺纹之间的啮合达到连接的目的，具有承载力大，密封性能好等诸多优点。
螺纹式隔水导管根据上扣速度不同分为单头和多头两种形式，单头螺纹具有更小的螺纹升角，和更好的自锁能力；多头螺纹具有更大的导程，接头连接速度快、施工效率高的特点。
特殊的螺纹牙型使隔水导管能更好的自锁、承受内外压及拉伸和弯曲能力，可以降低不安全因素，保证钻井施工质量。
螺纹式隔水导管又按施工方式的不同分为钻入式隔水导管、锤入式隔水导管、喷射式隔水导管三种不同的形式。
锤入式螺纹接头隔水导管使用时利用两端的螺纹快速接头将单根隔水导管连接起来形成管串锤入至入泥深度。
其接头外径与管体外径一致，方便锤击贯入。
具有较高的强度，能够承受打桩时的锤击和海水波浪的冲击。
其配套产品有替打短节、吊卡环、穿刺引鞋等。
钻入式螺纹接头隔水导管使用时需先用钻头预钻相应尺寸的底孔，然后将多根隔水导管连接，下入到相应深度后进行固井。
此类接头螺纹具有更大的锥度，上扣圈数明显减少，认扣效率也有所提升，提高作业效率及可靠性。
2.1.2 卡簧式隔水导管
卡簧式隔水导管因其结构形式，只能作为钻入式隔水导管使用。
卡簧式隔水导管又分为内收式卡簧与外胀式卡簧隔水导管。
外胀式卡簧隔水导管具有对接速度快的特点，作业前将卡簧安装到公头上，平台作业时将母头防转槽与公头防转块位置对准后，母头直接套在公头上即完成接头的连接操作，连接方便快捷，降低了施工难度。
内收式卡簧隔水导管作业前将卡簧使用三个专用螺栓把到母头上，平台作业时将母头防转槽与公头防转块位置对准后，公头直接插入母头后松开螺栓即完成接头的连接操作，该结构连接可靠，且拆卸快捷。
2.2 锁紧及防转结构
螺纹式接头采用嵌入式防转装置，防转块牙部吃入母接头内，不仅具有防倒转功能，亦具有防正转功能，更大程度上促进接头连接的整体性，提高连接的可靠性。
卡簧式接头防转使用防转销结构，采用高强度防转销，可提高管体抗扭矩的能力。
2.3吊装配件吊卡环
为减少固井带来的环境污染，海上钻井用隔水导管的作业方式由原来的钻入式逐渐向锤入式发展。
锤入式隔水导管用于海上石油开发作业时，其最大特点是接头与管体外径一致，接头无台肩，以便减小锤击时的入泥阻力，常规隔水导管吊卡无法直接使用，因此设计开发专用吊装配件在锤入式隔水导管的推广使用中有着更重大的作用。
锤入式隔水导管使用时必须增加一个辅助台肩——吊卡环，再配合常规吊卡使用。
吊卡环设计不仅要求具有高强度，还需要具有快捷方便的特点。
吊卡环为双牙结构，为3°/45°牙型，牙型45°导向斜面，有利于承载面的良好贴合，3°承载面斜角，能够承载更大的压力。
吊卡环隔水导管接头面有合理的间隙，既能保证接头紧密贴合，又能够防止因接头变形导致的不能扣合的状况。
吊卡环在设计时既要保证具有安全可靠地承载力，又要保证在吊装时能开合迅速。
考虑锤入式隔水导管下井作业工艺，设计出轻便化、操作简单快捷、安全可靠的隔水导管吊卡环是今后研究的重点。
2.4 替打短节
替打短节也叫锤入短节，是锤入式隔水导管的辅助工具。
由锤头、管体及吊耳组成，锤头由具有良好的韧性、耐冲击性和较高强度的低合金钢制成，管体材质与隔水导管管体一致。
进行打桩作业时，将替打短节插入母接头，然后锤击替打短节上端，这样打桩设备的锤头或桩帽不直接作用在母接头上，打桩作业时，桩锤打击替打短节，替打短节将能量传递给隔水导管，能够减小一次性破坏，也有助于保护螺纹接头在打桩作业中不被破坏。
可以避免母接头因受力变形造成后续导管的对接不畅。
3 隔水导管研究开发的社会效益和经济效益
随着陆上油气储量的降低，海上油气开发的不断深入，海洋领域油、气资源的勘探开发必将成为今后的发展重点，海洋钻井用隔水导管产品市场前景十分广阔，具有很强的推广应用价值。
隔水导管的研究开发与生产可带动地方财政收入的提高，为社会提供更多的就业岗位，对促进全省经济社会可持续发展及提升我国相关产业竞争力具有不可替代的作用。
钻井用隔水导管是国家发展海洋石油勘探开发事业必不可少的重要组成部分，长期以来，海洋钻井隔水导管基本依赖进口，由于需要国外采办，采购成本高，同时还需要支付关税等其他费用；同时采办周期长，周期长达30余周，一旦涉及损伤只能更换或返厂维修。
这样不仅增加了投资成本，而且影响着钻井生产效率。
因此设计研发出具有完全自主知识产权的国产化隔水导管系列产品，打破长期以来依赖进口的垄断局面，提高国家石油装备国产化程度对于国家石油勘探事业的发展意义深远。