【摘要】：雙封單卡壓裂技術(shù)是油田壓裂增產(chǎn)的一項重要工藝措施,近年來得到快速發(fā)展。該工藝具有壓裂效率高、施工針對性強、性能安全可靠等特點。本文基于水平井雙封單卡壓裂工藝管柱下入、封隔器坐封、壓裂施工等過程進行研究。文章基于下入管柱及工具的實際結(jié)構(gòu)和工作狀態(tài),考慮不同工況下的邊界條件及載荷狀態(tài),建立了壓裂管柱幾何非線性和接觸非線性的力學(xué)分析模型;壓裂管柱與套管之間的接觸間隙采用間隙元進行模擬,管單元與間隙元有效結(jié)合;考慮封隔器、水力錨等井下工具工作及失效的實際狀態(tài),建立其變形及位移的收斂判別條件�；谒⒘W(xué)模型,編制了水平井雙封單卡壓裂管柱施工的力學(xué)分析軟件,為壓裂管柱設(shè)計及受力分析等提供了理論借鑒�；贏nsys有限元軟件的力學(xué)分析方法,選取壓裂管柱及工具串進行研究。結(jié)合現(xiàn)場工況,完成了壓裂管柱下入過程、坐封過程、壓裂過程等的計算。管柱施加內(nèi)外壓、井口懸重等載荷,計算了不同壓力、卡距、砂比作用下管柱的受力狀態(tài)及振動情況,分析了管柱的軸力、彎矩、軸向位移、軸向應(yīng)力以及封隔器的受力和位移情況。
【學(xué)位授予單位】：東北石油大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TE934.2
【圖文】：

圖 1.1 壓裂施工地面場景圖 圖 1.2 壓裂管柱示意圖本文研究是在充分調(diào)研國內(nèi)外水平井壓裂增產(chǎn)機理及工藝適應(yīng)性前提下，結(jié)合油田雙封單卡壓裂工藝研究狀況，以數(shù)值模擬和現(xiàn)場實驗數(shù)據(jù)為依托，采用幾何和接觸非線性研究的力學(xué)模型，建立雙封單卡壓裂工藝管柱振動的力學(xué)分析方法。

圖 1.1 壓裂施工地面場景圖 圖 1.2 壓裂管柱示意圖本文研究是在充分調(diào)研國內(nèi)外水平井壓裂增產(chǎn)機理及工藝適應(yīng)性前提下，結(jié)合油田雙封單卡壓裂工藝研究狀況，以數(shù)值模擬和現(xiàn)場實驗數(shù)據(jù)為依托，采用幾何和接觸非線性研究的力學(xué)模型，建立雙封單卡壓裂工藝管柱振動的力學(xué)分析方法。

且具有壓裂孔眼小、分段性較差、裂縫延伸不均勻等缺點。水平井限流法壓裂施工示意圖如圖1.3 所示。液體膠塞—填砂壓裂技術(shù)[20]原理是：首先對壓裂層段進行射孔，下入封隔器到達射孔段上部進行坐封；接著通過油管泵入壓裂液進行壓裂施工；施工結(jié)束后，注入膠塞和支撐劑，并對已壓裂層段進行封堵；若進行多層壓裂，則需要上提管柱至下一射孔段，進行封隔器封堵、壓裂、注入膠塞等操作；待所有層段壓裂施工結(jié)束后，進行洗井沖砂后投產(chǎn)。這種壓裂方式能夠進行多段壓裂，但該技術(shù)具有作業(yè)周期長、沖膠塞施工安全性較低的缺點，且不適用于低滲油氣藏。液體膠塞—填砂壓裂施工示意圖如圖 1.4 所示。圖 1.3 水平井限流法壓裂示意圖 圖 1.4 液體膠塞一填砂壓裂示意圖水力噴射壓裂技術(shù)[21]原理是：首先通過油管將攜砂液注入到油套環(huán)空；接著增大泵

【參考文獻】

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本文編號：2775150