【摘要】：伴隨著常規(guī)油氣藏開發(fā)的不斷深入,石油開采逐漸向超深、超高溫高壓的儲層方向發(fā)展。目前,塔里木克深區(qū)塊已鉆探的平均井深達(dá)6800m,儲層溫度壓力高,是典型的“三超”氣井。而惡劣的井況和復(fù)雜的工況給一級、二級井屏障的完整性帶來了巨大挑戰(zhàn)。為保證克深區(qū)塊的高效安全生產(chǎn),對該區(qū)塊的井完整性進(jìn)行研究分析是十分必要的。本文基于克深區(qū)塊的地質(zhì)特點(diǎn),針對一級井屏障失效的問題。首先立足于溫度壓力場預(yù)測,通過分析井筒流體熱量的傳導(dǎo)過程和井筒壓力降的組成部分,分別建立井筒溫度場和壓力場的數(shù)學(xué)模型,分析產(chǎn)量和氣體相對密度等因素對井筒溫度場和壓力場的影響;在此基礎(chǔ)上,對井下管徑突變處進(jìn)行力學(xué)分析,并考慮溫度和壓力對管柱附加載荷的影響,建立管柱在溫度效應(yīng)和壓力效應(yīng)下的變形數(shù)學(xué)模型。同時提出酸化改造過程中環(huán)空壓力下降導(dǎo)致管柱三軸安全系數(shù)降低,需要優(yōu)化完井管柱設(shè)計。針對該區(qū)塊鉆井速度慢導(dǎo)致套管磨損,二級井屏障失效的特點(diǎn)�？偨Y(jié)套管磨損的主要影響因素,采用月牙形理論模型,計算套管接觸力以及磨損深度;將磨損套管看做套管的原始缺陷,考慮不圓度和壁厚不均度等因素的影響,推導(dǎo)計算出磨損套管的剩余強(qiáng)度。結(jié)合現(xiàn)場數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn),克深X井技術(shù)套管段壁厚和強(qiáng)度的最大下降幅度均超30%。
【學(xué)位授予單位】：中國石油大學(xué)(北京)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TE38
【圖文】：

術(shù)和具體標(biāo)準(zhǔn)，完成《高溫高壓及高含硫井完整性指南》的編制，并繼續(xù)開展設(shè)計準(zhǔn)則、管理要求等方案的編制工作，并且提出井屏障概念，對鉆進(jìn)過程中的井屏障進(jìn)行劃分，如圖1.1。圖 1.1 井屏障示意圖Fig.1.1 The well barrier schematic1.3.2 井筒溫度壓力1962 年，Ramey[10]在假設(shè)流體在管柱內(nèi)和環(huán)空內(nèi)流動的前提下，建立了井筒溫度的傳導(dǎo)過程模型。Ramey 模型直至今天，仍然被運(yùn)用于相關(guān)溫度計算。但由二級井屏障一級井屏障環(huán)形防噴器內(nèi)防噴工具閘板防噴器組鉆井四通地層單流閥

產(chǎn)量（104m3/d） 預(yù)測模型壓力（MPa） WellCat 模型（MPa） 相對差異20 60.11 58.61 2.5%30 59.98 57.87 4.5%40 59.53 56.95 5.1%50 59.01 55.55 7.0%60 58.28 54.41 8.2%從表 2.1 和表 2.2 可以看出：該模型和 WellCat 模型存在一定差異，預(yù)測模型中的井口溫度和井口壓力均大于 WellCat 模型中的井口溫度和井口壓力。為了更直觀的反應(yīng)對比結(jié)果，現(xiàn)將溫度場和壓力場是預(yù)測模型結(jié)果與軟件的 WellCat 模結(jié)果對比，并以柱狀圖形式表示，詳見圖 2.3 和圖 2.4：

圖 2.4 不同產(chǎn)量下不同模型的井口壓力對比Fig.2.4 Different models under different production wellhead pressure從上述表圖的對比可以看出：改變該井的產(chǎn)量，同時保持其他參數(shù)相對不變時，本文所建立的模型與 LandMark 軟件中的 WellCat 模型的計算結(jié)果有一定的差異性。這是因?yàn)椋罕疚乃⒌臏囟葓鰤毫鰯?shù)學(xué)模型中，考慮的熱力學(xué)參數(shù)相對更少，并且瞬態(tài)傳熱函數(shù)參數(shù)只考慮近似公式，對總傳熱系數(shù)也進(jìn)行了簡化處理，導(dǎo)致本溫度場和壓力場模型計算結(jié)果相比于 WellCat 模型的計算結(jié)果偏高。但模型結(jié)果的相對差異也處于可接受范圍。因此，本模型具有一定的實(shí)踐意義。2.4 溫度場和壓力場的影響因素分析2.4.1 井筒溫度場的影響因素分析（1）產(chǎn)量對溫度場的影響通過上述論證，可知當(dāng)其他參數(shù)不變，產(chǎn)量分別為 20×104m3/d，30×104m3/d

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10 馮信犖;克深構(gòu)造帶天然氣成藏動力學(xué)機(jī)制研究[D];中國石油大學(xué)(北京);2016年

本文編號：2785092