【摘 要】
：
为了研究非均布地应力条件下石油套管的抗挤强度,以L80-1钢级套管为研究对象,建立了套管-水泥环-地层系统模型,对整个系统施加非均匀载荷以及剪切载荷,着重分析套管强度与地应力以及水泥环卸载之间的关系.分析结果表明:在非均布载荷下,随地应力非均布系数的增大,L80-1钢级套管抗挤强度大幅降低;地应力非均布系数为1.4时,水泥环卸载为61.1％;地应力非均布系数为1.7时,水泥环卸载为66.3％;随着地应力非均布系数的增大,居中度越大的套管抗挤强度越高,相同的套管居中度时地应力非均布系数越小,套管抗挤强度越高
【机 构】
：
中国石油大学(华东)储运与建筑工程学院;中国石化鲁胜公司鲁丰采油管理区
论文部分内容阅读
为了研究非均布地应力条件下石油套管的抗挤强度,以L80-1钢级套管为研究对象,建立了套管-水泥环-地层系统模型,对整个系统施加非均匀载荷以及剪切载荷,着重分析套管强度与地应力以及水泥环卸载之间的关系.分析结果表明:在非均布载荷下,随地应力非均布系数的增大,L80-1钢级套管抗挤强度大幅降低;地应力非均布系数为1.4时,水泥环卸载为61.1％;地应力非均布系数为1.7时,水泥环卸载为66.3％;随着地应力非均布系数的增大,居中度越大的套管抗挤强度越高,相同的套管居中度时地应力非均布系数越小,套管抗挤强度越高;水泥环厚度越大,其卸载作用越明显;水泥环对套管抵抗横向剪切力有显著效果.所得结论可为提高套管承载能力和制定预防套管损坏措施提供参考.
其他文献
为了满足大斜度井和大位移井分层配注和提高采收率的需求,解决无人平台注水调配困难及施工成本高等难题,研究开发了远程无线智能注水工艺技术.该技术通过井下智能配水器进行井口压力与各层注入流量等数据的监控和流量控制,通过井口控制器连接井下执行器和电脑终端,实现可视化在线调配,对注水井井下数据进行读取及完成地面指令发送的任务、数据采集、保存和显示.通过地面智能分层注水控制系统,以网络传输的方式,实现客户终端与井下智能配水器双向通信.该技术在渤海油田M井首次成功应用,有效满足了该井分层配注和调配需求.现场应用结果表明
表层导管作为维持井下安全的重要管柱,其安全等候时间的长短直接影响着井口的稳定性.为了提高钻井效率,最大限度地减少生产成本,先对导管材料进行了优选,再分别对提高导管承载力与导管下入方法进行优选,最后对导管进行受力分析,建立了新型膨胀导管与普通表层导管在一开后安全等候时间的数学模型,利用模型分析了导管密度和井口工具重力等对承载力、安全等候时间及表层导管下放深度的影响.分析结果表明:在导管外层涂吸水橡胶既可以很好地防止导管腐蚀,还可以缩短一开后安全等候时间;喷射法相比其他方法具有操作简单、适应性高及费用低等特点
水平井分段压裂完井技术的快速发展推动了油气开发向更大的规模和更广的范围发展,将非常规油气开发推向了更高的水平.以前常采用的水平井裸眼分段压裂完井技术存在井壁稳定性差、完井风险大等问题且分段级数有限,采用固井套管分段压裂完井技术可以对砂岩与泥岩储层交错的非常规油气藏储层进行更加安全、高效的压裂增产改造.为了让分段压裂固井滑套更好地满足现场井下固井及大排量体积压裂施工的需求,优化制定了配套施工方案,介绍了目前固井滑套分段压裂完井技术的发展现状,并对固井套管压裂完井中使用的固井压裂趾端滑套及固井压裂滑套在施工现
为有效检测海上平台结构损伤,评定结构的安全性和可靠性,提出一种基于面扫描动态检测模式下的涡流热成像缺陷重构方法.研究了涡流热成像的加热过程,并将加热过程进行分阶段分析:采用面扫描方法提高信息采集的完整性及扫描速率,生成检测区域的热图像序列,并定位目标区域(缺陷位置);提取特定加热阶段的温度进行分析,对缺陷的轮廓范围及深度尺寸分别进行研究,将两者相结合,最终利用神经网络对缺陷进行重构,再将结果与缺陷的真实尺寸进行对比,可以反映出该重构方法的实际效果.试验结果表明,基于面扫描动态检测模式下的涡流热成像缺陷重构
大量产水天然气井急需通过提高气体携液量的方式来减少井底积液,恢复产气能力,为此,提出一种射流涡流复合排水采气装置.以该装置进出口持液率差值作为试验指标,采用正交试验法,通过导入不同参数组合,对建立的模型进行有限元分析,可以选择最优尺寸结构组合.由正交优化设计方法得到,对试验指标有显著影响的因素为喷嘴直径,影响最小的因素为喉管直径.最优装置结构尺寸组合为:喷嘴直径15 mm,喉管直径15 mm,喉管长度140 mm,螺旋角度55°,螺旋翼宽3 mm,旋流器直径40 mm.根据优化后结构尺寸对持液率差值的影响
现有除垢洗井车主要用于常规洗井除垢作业,与连续管作业不配套,设备利用率低,影响整体经济性和作业效果.为此,开发了连续管洗井液循环处理装置.该装置采用橇装式结构,包含过滤、反洗和浓缩3个主要功能模块,具有流程短、自动化程度高和工艺适应性强等特点.现场应用结果表明:该装置运行稳定,出水达到油田C3级注水水质,成功实现了作业液闭式循环利用,单井清水用量减少90％以上;污液在线浓缩,减量化处理,有效降低了环保压力;通过PLC自动控制和逻辑判定,过滤、反洗和浓缩流程实现了自动在线切换,人工干预少.连续管洗井液循环处
水泥塞完整性评价对于实现成功的弃井作业意义重大.水泥塞完整性受水泥充填的影响,但套管内表面粗糙度对水泥塞密封性的影响还没有具体研究.为此,介绍了挪威科技大学和挪威科技工业研究院关于套管内表面对水泥塞影响的研究情况,研究中利用水泥环完整性试验装置对内表面光滑、中等表面粗糙度和高表面粗糙度等3种钢管中的纯水泥和硅酸水泥塞的完整性进行了试验,并在试验条件下进行了计算流体动力学模拟,将模拟结果与试验结果进行了对比.研究结果表明:不管钢管内的表面粗糙度如何,纯水泥和硅酸水泥的密封性能都很差,当压差小于0.001 M
深水油气田开采中的海底管道所处的高压低温环境以及复杂多变的地形使得凝析液易在天然气管道内聚积,形成大量段塞,这对清管提出了更高要求.针对清管器不同开孔结构导致的旁通特性差异,采用流体体积模型及二维瞬态动网格计算方法,模拟分析中间开孔或周边开孔旁通清管器的清管过程,对其结构进行优化设计,并进行了数值模型的试验验证.研究结果表明:通过在清管器球体上开设旁通孔的方式可延长清管器前端液相分布的长度,降低单位时间内进入管道终端捕集器的液量;当导流板与旁通孔间距为0.05D(D为管道内径),导流板直径为0.55D时,
抽油机井中油管的偏磨与腐蚀是影响其使用寿命的重要因素,而目前没有一种有效的方法能够预测偏磨腐蚀油管的使用寿命.鉴于此,同时考虑油管偏磨与腐蚀2个因素,使用MG-200型摩擦磨损试验机与高温高压反应釜分别开展了油管的磨损试验与腐蚀试验,分析了不同的试验条件对磨损速率与腐蚀速率的影响,此外还利用有限元法对偏磨腐蚀油管进行了强度分析,研究了磨损深度与腐蚀深度对油管强度的影响.基于偏磨试验结果、磨损能量理论与偏磨杆管几何关系,建立了偏磨速率计算模型,根据腐蚀试验结果,使用最小二乘法拟合出腐蚀速率计算函数,结合试验
为了研究不同操作参数对三甘醇(TEG)系统脱水效果的影响程度,以国内某海上平台设计处理能力为5×104 m3/h的TEG脱水系统为研究对象,使用HYSYS软件建立了符合现场运行状况的模型.采用单一变量法,分别模拟计算了贫TEG循环量、入口湿气温度、再沸器温度和汽提气量4个操作参数的相对敏感度参数绝对值.通过逐次调节各工况点下最敏感的操作参数,使产品气中水含量降低至目标要求.模拟结果表明,先将入口湿气温度由40℃降至37℃,再将再沸器温度由195℃升至196℃,是当前工况点降低产品气中水含量的最优方案.采用