【摘要】：頁(yè)巖氣能源作為一種非常重要的非常規(guī)能源,由于其儲(chǔ)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(jìn)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(yè)巖氣壓裂管柱和井壁套管很可能因?yàn)閺?qiáng)度不夠而出現(xiàn)問題。這些問題不但會(huì)影響到整個(gè)壓裂施工的順利完成,還極有可能導(dǎo)致嚴(yán)重的井下事故,甚至整口井報(bào)廢。在壓裂管柱下井之前,對(duì)壓裂管柱和套管柱進(jìn)行相應(yīng)過程的力學(xué)強(qiáng)度校核,設(shè)計(jì)研發(fā)出一款用于頁(yè)巖氣壓裂管柱強(qiáng)度校核的軟件具有極其重要的意義。首先,調(diào)研了頁(yè)巖氣壓裂工藝的國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀,闡述了幾種常用的頁(yè)巖氣壓裂方式,對(duì)各工藝的管柱組成以及壓裂施工步驟進(jìn)行了介紹。其次,對(duì)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(jìn)行了簡(jiǎn)介,對(duì)套管柱在井下的受力狀況進(jìn)行了詳細(xì)分析。再次,簡(jiǎn)要介紹了現(xiàn)有的油氣井桿管柱力學(xué)分析軟件,對(duì)于該軟件的開發(fā)環(huán)境、用途、輸入?yún)?shù)、輸出參數(shù)等進(jìn)行了說明。最后,在該軟件的基礎(chǔ)上,基于Visual Basic2008平臺(tái),對(duì)軟件進(jìn)行了升級(jí)優(yōu)化。新版軟件中添加了3種頁(yè)巖氣壓裂管柱和套管柱力學(xué)分析的模塊,使軟件的用途更加廣泛;此外,還對(duì)軟件的井眼軌跡繪制功能進(jìn)行了完善對(duì)軟件的加密方式進(jìn)行了優(yōu)化。編寫完成的軟件,不僅可以計(jì)算出壓裂管柱在井下工作時(shí)的拉力扭矩?cái)?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(duì)于現(xiàn)場(chǎng)施工具有指導(dǎo)作用。
【圖文】：

第 1 章 緒 論1.3.3 研究方法首先進(jìn)行大量的資料學(xué)習(xí)，主要是針對(duì)管柱力學(xué)和 Visual Basic 2008 方面，，在此基礎(chǔ)上對(duì)現(xiàn)有《油氣井管柱力學(xué)分析》軟件進(jìn)行學(xué)習(xí)，理解代碼，并對(duì)其部分功能進(jìn)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(jí)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(guān)數(shù)學(xué)模型進(jìn)行編程求解，對(duì)管柱的力學(xué)強(qiáng)度進(jìn)行校核，得出相關(guān)的數(shù)值結(jié)果。1.4 技術(shù)路線本文技術(shù)路線圖如圖 1-1 所示。學(xué)習(xí)文獻(xiàn)資料，制定編制方案

該壓裂管柱系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)是適用于大排量大液量長(zhǎng)水平井段連續(xù)壓裂施工射孔有利于誘導(dǎo)儲(chǔ)層多點(diǎn)起裂，有利于形成復(fù)雜縫網(wǎng)和體積裂縫。1 工藝原理整個(gè)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(yù)定坐封位置；點(diǎn)火坐封橋塞，連接器分離，上提射孔槍至預(yù)射孔位置并射孔，拖動(dòng)射孔槍依次完成其他各簇射孔；起出射孔槍，進(jìn)行。根據(jù)設(shè)計(jì)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(jié)構(gòu)射孔—橋塞聯(lián)作水平井分段壓裂管柱結(jié)構(gòu)如圖 2-1 所示，主要由電纜坐封槍、坐封工具和復(fù)合材料橋塞組成。關(guān)鍵部件為電纜坐封工具和復(fù)合材料橋
【學(xué)位授予單位】：燕山大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TE934.2

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本文編號(hào)：2694035