【摘要】：頁巖氣能源作為一種非常重要的非常規(guī)能源,由于其儲層的特殊性,開發(fā)利用存在一定的難度。在開發(fā)井完成之后,需要進行壓裂施工改造才能獲得可觀的產(chǎn)量。由于壓裂作業(yè)過程中管柱內(nèi)或外的高壓,頁巖氣壓裂管柱和井壁套管很可能因為強度不夠而出現(xiàn)問題。這些問題不但會影響到整個壓裂施工的順利完成,還極有可能導致嚴重的井下事故,甚至整口井報廢。在壓裂管柱下井之前,對壓裂管柱和套管柱進行相應過程的力學強度校核,設計研發(fā)出一款用于頁巖氣壓裂管柱強度校核的軟件具有極其重要的意義。首先,調研了頁巖氣壓裂工藝的國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀,闡述了幾種常用的頁巖氣壓裂方式,對各工藝的管柱組成以及壓裂施工步驟進行了介紹。其次,對校核下入的壓裂管柱過程中用到的李子豐教授的拉力扭矩微分方程進行了簡介,對套管柱在井下的受力狀況進行了詳細分析。再次,簡要介紹了現(xiàn)有的油氣井桿管柱力學分析軟件,對于該軟件的開發(fā)環(huán)境、用途、輸入?yún)?shù)、輸出參數(shù)等進行了說明。最后,在該軟件的基礎上,基于Visual Basic2008平臺,對軟件進行了升級優(yōu)化。新版軟件中添加了3種頁巖氣壓裂管柱和套管柱力學分析的模塊,使軟件的用途更加廣泛;此外,還對軟件的井眼軌跡繪制功能進行了完善對軟件的加密方式進行了優(yōu)化。編寫完成的軟件,不僅可以計算出壓裂管柱在井下工作時的拉力扭矩數(shù)據(jù),還可以分析出套管柱在壓裂施工作業(yè)過程中的安全系數(shù),對于現(xiàn)場施工具有指導作用。
【圖文】：

第 1 章 緒 論1.3.3 研究方法首先進行大量的資料學習，主要是針對管柱力學和 Visual Basic 2008 方面，，在此基礎上對現(xiàn)有《油氣井管柱力學分析》軟件進行學習，理解代碼，并對其部分功能進行完善。最后依據(jù)射孔-橋塞聯(lián)作水平井分段壓裂管柱、多級滑套固井分段壓裂管柱、連續(xù)油管水力噴射分段壓裂管柱以及套管柱的相關數(shù)學模型進行編程求解，對管柱的力學強度進行校核，得出相關的數(shù)值結果。1.4 技術路線本文技術路線圖如圖 1-1 所示。學習文獻資料，制定編制方案

該壓裂管柱系統(tǒng)的優(yōu)勢是適用于大排量大液量長水平井段連續(xù)壓裂施工射孔有利于誘導儲層多點起裂，有利于形成復雜縫網(wǎng)和體積裂縫。1 工藝原理整個工藝的原理是利用液體投送電纜、射孔槍、連接器和可鉆橋塞組成的壓裂管柱至預定坐封位置；點火坐封橋塞，連接器分離，上提射孔槍至預射孔位置并射孔，拖動射孔槍依次完成其他各簇射孔；起出射孔槍，進行。根據(jù)設計要求的段位，采用同樣的射孔壓裂方式，依次完成其他各段壓全部分段壓裂完成后，用連續(xù)油管和螺桿鉆具一次性快速鉆銑全部橋塞。2 管柱結構射孔—橋塞聯(lián)作水平井分段壓裂管柱結構如圖 2-1 所示，主要由電纜坐封槍、坐封工具和復合材料橋塞組成。關鍵部件為電纜坐封工具和復合材料橋
【學位授予單位】：燕山大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TE934.2

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本文編號：2694035