本文選題：水平井 + PLC-液壓控制系統(tǒng)�。� 參考：《東北石油大學》2017年碩士論文

【摘要】：水平井以其獨特的優(yōu)勢目前被國內外廣泛應用。但目前水平井套損率逐年增多,套管損壞問題日益嚴重,因此為了保證套損井的正常工作和油田的穩(wěn)產增產,對套管開展整形修復工作。水平井的套損修復與直井的修復有很大的不同,首先整形工具進入井內整形不居中,整形過程易發(fā)生偏磨。其次水平井井眼曲率過大,整形工具上提和下放困難,縱向沖脹難度大。如何設計一套方便可用的水平井套損修復裝置,是目前油田急需解決的問題。本文設計了一套水平井套損修復—打通道裝置,該裝置由錨定裝置、液壓缸、脹管頭和PLC-液壓控制系統(tǒng)等部分組成。首先,為保證裝置整形過程中穩(wěn)定并處于居中位置設計了錨定裝置。其次,通過受力分析、材料選擇以及對串聯液壓缸的壁厚、直徑等重要參數的確定,對裝置中的重要部件脹管頭和液壓缸進行了結構設計,并通過有限元分析和動力學仿真對其進行了強度校核,使其滿足設計要求。設計過程中,針對目前油田水平井整形后遇卡裝置無法取出的問題,在控制系統(tǒng)中,設計了多級液壓缸換向回路系統(tǒng),該系統(tǒng)可以保證整形裝置在套損管修復后,整形裝置可以自動順利抵從套管的修復部位中抽出,免去了以往套損管整形裝置整形完后通過地面拖動油管取出整形裝置的麻煩。最后,為了保證設計中的多級液壓缸換向回路系統(tǒng)的可靠性,將液壓缸按照設計加工出樣品,在實驗室中進行了實驗,試驗結果表明,該系統(tǒng)效果良好,滿足設計要求。該裝置與以往水平井套損修復裝置相比,實現了整套裝置的電氣控制,將套管修復與打通裝置收回由PLC-液壓控制系統(tǒng)在井下依次完成,實現自動化。目前,該裝置中的多級液壓缸換向回路的換向實驗在實驗室取得了圓滿的結果,這為后續(xù)的套損管的修復實驗的成功奠定了堅實的基礎。
[Abstract]:Horizontal wells are widely used at home and abroad with their unique advantages. However, the casing damage rate of horizontal wells is increasing year by year, and the casing damage problem is becoming more and more serious. Therefore, in order to ensure the normal operation of casing damage wells and the stable production and production increase of oil fields, the casing plastic repair is carried out. The casing damage repair of horizontal well is different from that of vertical well. Secondly, the horizontal borehole curvature is too large, the plastic tools are difficult to lift and down, and the longitudinal flushing is difficult. How to design a convenient and usable casing repair device for horizontal wells is an urgent problem to be solved in oil fields at present. In this paper, a set of horizontal well casing damage repairing and drilling device is designed, which is composed of anchoring device, hydraulic cylinder, expansion pipe head and PLC- hydraulic control system. Firstly, the anchoring device is designed to ensure the stability and center position of the device. Secondly, through the force analysis, material selection and the determination of the wall thickness and diameter of the hydraulic cylinder in series, the structural design of the expansion pipe head and the hydraulic cylinder, which is the important component of the device, is carried out. The strength was checked by finite element analysis and dynamic simulation to meet the design requirements. In the design process, aiming at the problem that the clamping device can not be taken out after shaping the horizontal well in the oil field at present, a multi-stage hydraulic cylinder reversing loop system is designed in the control system, which can ensure that the shaping device can be repaired after the casing damage pipe is repaired. The shaping device can be automatically pulled out from the repair part of the casing, which eliminates the trouble of removing the plastic device by dragging the oil pipe on the ground after the plastic operation of the casing damage plastic device is finished. Finally, in order to ensure the reliability of the multi-stage hydraulic cylinder reversing loop system in the design, the hydraulic cylinder is processed according to the design and the experiment is carried out in the laboratory. The experimental results show that the system has good effect and meets the design requirements. Compared with the former casing damage repair device, this device realizes the electrical control of the whole device. The casing repair and break through device is recovered by the PLC- hydraulic control system in the downhole in turn, and the automation is realized. At present, the commutation experiment of multistage hydraulic cylinder in this device has obtained satisfactory results in the laboratory, which lays a solid foundation for the success of the subsequent repair experiment of casing damaged pipe.
【學位授予單位】：東北石油大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TE931.2

【相似文獻】

相關期刊論文 前10條

1 楊澤華;中原油田第一口高難度水平井云2-平1井鉆探成功[J];斷塊油氣田;2001年04期

2 詹紅兵,萬軍偉;水資源和環(huán)境工程中水平井研究簡介[J];地球科學;2003年05期

3 ;水平井打出高水平[J];國外測井技術;2013年01期

4 熊英;川南礦區(qū)鉆成一口國內最深的水平井[J];石油鉆采工藝;1993年05期

5 李雙印;水平井取心試驗在大慶油田獲得成功[J];石油鉆采工藝;1994年05期

6 閻鐵，，張漫;水平井待鉆軌道的設計[J];大慶石油學院學報;1996年02期

7 ;水平井之最[J];石油鉆采工藝;1996年05期

8 劉想平,蔣志祥,江如意,劉翔鶚;水平井筒內壓降對水平井向井流動態(tài)關系的影響[J];石油鉆采工藝;2000年01期

9 夏遠明,郭海洲,張運明,黃建生;超深超小靶窗水平井在塔河油田的應用[J];西部探礦工程;2004年11期

10 姚凱;姜漢橋;武兵廠;張繼宏;;水平井垂向位置優(yōu)化研究[J];長江大學學報(自科版)理工卷;2007年02期

相關會議論文 前10條

1 劉波;;儲層預測深度對水平井設計的約束[A];第三屆全國沉積學大會論文摘要匯編[C];2004年

2 段永剛;趙震峰;陳偉;王曉東;;壓裂水平井多裂縫系統(tǒng)滲流及非均勻裂縫長度對產能影響[A];中國力學學會學術大會'2009論文摘要集[C];2009年

3 付春權;劉宇;尹洪軍;;壓裂水平井壓力動態(tài)分析[A];第七屆全國水動力學學術會議暨第十九屆全國水動力學研討會文集（上冊）[C];2005年

4 朱文革;李業(yè);;孤東油區(qū)高壓地層水平井施工技術[A];黑魯石油學會鉆井新技術研討會論文集[C];2008年

5 田中蘭;申瑞臣;喬磊;;煤層氣水平井遠距離穿針技術與裝備研制[A];2011年煤層氣學術研討會論文集[C];2011年

6 吳鴻麟;周羽;應明;;水平井套管應力分析的攝動—有限元方法[A];第五屆全國結構工程學術會議論文集（第一卷）[C];1996年

7 朱學東;唐培忠;田云霞;;河口薄層稠油水平井堵調技術研究與應用[A];勝利油田北區(qū)堵水調剖技術研討會論文匯編[C];2012年

8 張介美;梅復興;;水平井導眼軌跡的改進與應用[A];錄井技術文集（第四輯）[C];2004年

9 張旭;孫可明;李凱;;流固耦合作用下水平井變質量流動規(guī)律分析[A];滲流力學與工程的創(chuàng)新與實踐——第十一屆全國滲流力學學術大會論文集[C];2011年

10 謝敏;;水平井井下管柱力學分析軟件的應用[A];創(chuàng)新驅動，加快戰(zhàn)略性新興產業(yè)發(fā)展——吉林省第七屆科學技術學術年會論文集（上）[C];2012年

相關重要報紙文章 前10條

1 通訊員 孫洪霞;水平井管理有水平[N];中國石油報;2007年

2 記者 趙士振　通訊員 曲先中 唐毓;勝利孤東廠綜合治理低效水平井[N];中國石化報;2009年

3 苑瑋　牟海萍;山東局二隊 水平井一次性對接成功[N];中煤地質報;2010年

4 通訊員 徐娟;水平井連獲高產[N];中國石油報;2010年

5 羅建東 李旭東;吐哈水平井鉆探頻頻告捷[N];中國礦業(yè)報;2006年

6 王華;定向水平井土壤解污治理技術成功[N];科技日報;2007年

7 王明偉 首席記者 于森;遼河油田水平井實施步入“高速路”[N];盤錦日報;2006年

8 特約記者　羅建東 通訊員　李旭東;吐哈水平井鉆探取得重要成果[N];中國石油報;2006年

9 劉軍 通訊員　杜小毛;科爾沁草原打出第一口水平井[N];中國石油報;2007年

10 通訊員　王麗娜　蔡沈軍;遼河水平井大修技術日臻成熟[N];中國石油報;2007年

相關博士學位論文 前6條

1 張柏森;薄壁鉭鈮管材矯直方法與裝備研究[D];東北大學;2013年

2 劉凱磊;挖掘機電液控制系統(tǒng)進出口獨立控制特性分析與實驗研究[D];燕山大學;2016年

3 潘峰;行程傳感液壓缸基礎技術的研究[D];浙江大學;2002年

4 于洪金;套管損壞的力學計算與判定[D];大慶石油學院;2008年

5 張杰;復雜斷陷盆地套管損壞原因及預測方法研究[D];中國海洋大學;2014年

6 郭印同;鹽膏巖地層油氣井套管損壞機理研究[D];中國科學院研究生院（武漢巖土力學研究所）;2010年

相關碩士學位論文 前10條

1 魏旭;水平井簇式壓裂縫間干擾數值模擬應用研究[D];東北石油大學;2016年

2 張欣;低滲特低滲油層壓裂增產改造經濟評價研究[D];東北石油大學;2016年

3 薛廣寬;蘇53塊水平井PDC鉆頭個性化設計與實驗[D];東北石油大學;2016年

4 謝飛;非均質復合油氣藏水平井滲流與試井分析研究[D];西南石油大學;2017年

5 張一鳴;水平井水力裂縫起裂與延伸規(guī)律研究[D];東北石油大學;2014年

6 馬寶全;水平井斜度測量方法及儀器研究[D];東北石油大學;2011年

7 蘇廣樂;HQ油田低產水平井合理工作制度研究[D];西南石油大學;2015年

8 段曉軍;提高水平井施工效率的“工廠化”作業(yè)技術研究[D];西安石油大學;2015年

9 劉沖;考慮巖石力學參數變化的水平井套管強度安全評價研究[D];西安石油大學;2017年

10 何新兵;紅河油田長8儲層水平井測井、錄井解釋差異性分析[D];西北大學;2015年

本文編號：1944612