本文選題：頁巖氣 + 水平井��； 參考：《天然氣工業(yè)》2016年04期

【摘要】：目前通常采用大規(guī)模水力壓裂的方法對頁巖氣儲層進行改造,由于施工排量大、施工時間長,造成井筒溫度下降速度快且幅度大,由溫度作用而產(chǎn)生的拉應(yīng)力會降低套管抗擠強度,不利于安全生產(chǎn)。針對頁巖氣水平井壓裂施工工藝及工況條件,建立了水力壓裂時的熱傳導(dǎo)控制方程,并利用有限差分法對其進行求解,分別探討了不同井口溫度下常規(guī)水力壓裂和大規(guī)模水力壓裂時井底溫度的變化情況;然后再根據(jù)API套管擠毀壓力計算公式求得了不同鋼級套管在不同溫度變化時套管抗擠強度的變化值。結(jié)果表明:①較之于常規(guī)水力壓裂,大型水力壓裂時,井底溫度變化對套管抗擠強度影響較大且對不同鋼級的套管抗擠強度的影響程度也有所不同,其中高鋼級套管的抗擠強度受影響較小,而低鋼級套管抗擠強度受影響則較大;②當(dāng)在冬季進行施工及水平井垂深更深時,這種由于溫度作用造成套管抗擠強度的降低更為明顯。結(jié)論認(rèn)為,在對頁巖氣水平井大規(guī)模水力壓裂時,必須考慮因為井底溫度變化所造成的套管強度降低的問題,并進行合理的套管設(shè)計。
[Abstract]:At present, large scale hydraulic fracturing is usually used to reconstruct shale gas reservoir. Because of the large amount of operation discharge and the long construction time, the temperature of wellbore drops quickly and has a large range. The tensile stress caused by temperature will reduce the strength of casing squeezing resistance and be unfavorable to safe production. According to the fracturing technology and working condition of shale gas horizontal well, the heat conduction control equation of hydraulic fracturing is established, and the finite difference method is used to solve the equation. The variation of bottom hole temperature under conventional hydraulic fracturing and large-scale hydraulic fracturing at different wellhead temperatures is discussed respectively. Then according to the formula of API casing collapsing pressure, the variation value of casing collapsing strength of different steel casing at different temperature is obtained. The results show that, compared with conventional hydraulic fracturing, the change of bottom hole temperature has a greater influence on casing anti-squeezing strength and has different influence on casing anti-squeezing strength of different steel grades during large-scale hydraulic fracturing. The high steel casing has less influence on the extrusion strength, while the low steel casing has a greater impact on the squeezing strength when the horizontal well depth is deeper in winter and the construction is carried out in winter, and the vertical depth of the horizontal well is deeper than that of the low steel casing. Because of the temperature effect, the casing collapsing strength decreases more obviously. It is concluded that in large-scale hydraulic fracturing of shale gas horizontal wells, the decrease of casing strength caused by the change of bottom hole temperature must be considered and reasonable casing design should be carried out.
【作者單位】： 西南石油大學(xué)石油與天然氣工程學(xué)院;
【基金】：國家科技重大專項“鉆井工程設(shè)計和工藝軟件”(編號:2011ZX05021-006)
【分類號】：TE931.2

【相似文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 溫玉煥;王伯軍;;非均勻載荷下預(yù)制孔參數(shù)對抗擠強度的影響[J];石油鉆探技術(shù);2007年01期

2 申昭熙;馮耀榮;解學(xué)東;楊鵬;;外壓作用下套管抗擠強度研究[J];石油礦場機械;2007年11期

3 覃成錦,高德利,徐秉業(yè);含磨損缺陷套管抗擠強度的數(shù)值分析[J];工程力學(xué);2001年02期

4 韓建增,李中華,張毅,于百勤,楊龍,練章華,施太和,張元澤,李福德;磨損對套管抗擠強度影響的有限元分析[J];天然氣工業(yè);2003年05期

5 張建兵,趙業(yè)榮,劉碩瓊,王長寧;套管膨脹后的抗擠強度計算[J];鉆采工藝;2005年02期

6 王建東,史交齊,林凱,楊鵬;套管抗擠強度的可靠性評價方法[J];石油工業(yè)技術(shù)監(jiān)督;2005年11期

7 王建東;林凱;史交齊;王建軍;劉永剛;;純外壓下套管彈塑性抗擠強度的計算[J];石油機械;2006年11期

8 申昭熙;李東風(fēng);楊鵬;韓軍;張蕾;;套管抗擠強度統(tǒng)計分析研究[J];西安石油大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2007年06期

9 申昭熙;馮耀榮;解學(xué)東;楊鵬;;套管抗擠強度分析及計算[J];西南石油大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2008年03期

10 幸雪松;姜偉;周建良;何保生;;套管抗擠強度可靠性分析方法研究[J];中國海上油氣;2008年05期

相關(guān)會議論文 前1條

1 韓建增;;有限元模擬在套管擠毀研究中的應(yīng)用[A];中國力學(xué)學(xué)會學(xué)術(shù)大會'2005論文摘要集（下）[C];2005年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前1條

1 韓建增;套管抗擠強度研究[D];西南石油學(xué)院;2001年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前3條

1 溫玉煥;預(yù)制孔套管抗擠強度計算研究及應(yīng)用[D];西南石油大學(xué);2006年

2 胡旭光;英買力鹽下水平井鹽膏層套管抗擠強度設(shè)計研究[D];西南石油大學(xué);2014年

3 曾德智;流變地層套管擠毀失效機理研究[D];西南石油學(xué)院;2005年

，

本文編號：1999073