大排量壓裂作業(yè)過程中,壓裂液注入時(shí)會產(chǎn)生隨時(shí)間變化的動載。作為井下油管連接的關(guān)鍵部位,特殊螺紋接頭不可避免的會受到此動載的影響,嚴(yán)重時(shí)會導(dǎo)致接頭密封失效,甚至脫扣,引發(fā)安全事故。因此,本文使用有限元軟件,進(jìn)行了壓裂動載作用下特殊螺紋接頭連接強(qiáng)度及密封性能分析。本文首先分析了壓裂液注入過程中產(chǎn)生的壓裂動載。隨后以φ88.9×6.45mm的特某殊螺紋接頭為例,建立其三維有限元模型,使用ABAQUS軟件對其進(jìn)行上扣模擬;根據(jù)求得的軸向拉伸動載,分析了軸向動載作用下特殊螺紋接頭螺紋牙與密封面的應(yīng)力分布,并得到特殊螺紋接頭應(yīng)力隨時(shí)間變化的規(guī)律;根據(jù)所求得的井底壓力隨時(shí)間的變化規(guī)律,分析了徑向內(nèi)壓動載作用下特殊螺紋接頭螺紋牙與密封面的應(yīng)力分布,并得到其應(yīng)力隨時(shí)間的變化規(guī)律。最后進(jìn)行特殊螺紋接頭上/卸扣試驗(yàn),以驗(yàn)證特殊螺紋接頭三維有限元模型的正確性。結(jié)果表明:在最大上扣扭矩的作用下,接頭螺紋牙上應(yīng)力分布不均,密封面處發(fā)生了應(yīng)力集中現(xiàn)象;軸向動載作用周期內(nèi),軸向載荷增加/降低,螺紋牙應(yīng)力會隨之增加/降低,軸向拉伸載荷作用下特殊螺紋接頭密封面處的應(yīng)力變小,影響其密封效果;徑向內(nèi)壓動載作用周期內(nèi),內(nèi)壓增加/降低,螺紋牙與密封面應(yīng)力增加/降低;動載作用周期內(nèi),在相同載荷的情況下,螺紋牙及密封面的應(yīng)力呈現(xiàn)下降趨勢,可能導(dǎo)致接頭連接與密封的失效。
【學(xué)位單位】：西安石油大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：TE931.2
【部分圖文】：

過程中產(chǎn)生的軸向動載的計(jì)算層自身滲透率低，原油較為粘稠以及地層壓力較低的自身?xiàng)l件不足的完井方法，不能使的產(chǎn)量達(dá)到最佳狀態(tài)[41]。此外，射孔產(chǎn)生的孔染以及常規(guī)的修井、壓井過程中會造成地層及油管堵塞，使得油2]。但并非沒有辦法改善這些井的質(zhì)量，以現(xiàn)有的技術(shù)，可以通壓因?qū)е碌挠途▽樱┵|(zhì)量不佳的情況，提升因以上因素導(dǎo)致的低壓力等條件不變的情況下，油井（層）巖石的滲透率越高，其產(chǎn)，一些因堵塞導(dǎo)致地層滲透率低的油井（層），只要將其滲透率提升。水力壓裂借助流體產(chǎn)生的高壓，可以將巖石出現(xiàn)裂縫，隨劑，讓支撐劑隨壓裂液注入到裂縫中將裂縫支撐起來，由此使油同時(shí)，水力壓裂還能解決因修井、壓井等因素造成的油層堵塞。油層堵塞的問題也得到了解決，油井產(chǎn)量自然會得到提升。壓裂-1 所示。

而且在實(shí)際施工過程中發(fā)現(xiàn)。在壓裂過程中，支撐劑的添加計(jì)量越多，壓裂作用層形成的裂縫長度越長，寬度越寬，這也會使得地層滲透率越高，從而油井（層）量也會隨之提升[44]。在壓裂施工過程中，壓裂液的注入會在油層儲存一定的能量，液注入時(shí)產(chǎn)生的能量與產(chǎn)量提升的有效時(shí)間成正比，與產(chǎn)量的提升量也成正比。

現(xiàn)場施工數(shù)據(jù)，取 P=5kg/m3，G=200kg/m3，d=67.51mm，L=6000m 代入得：1.721.486ln = Qδ 1.83. 676QpgΔδ =式（2-4）進(jìn)行變換即可得到參數(shù)確定情況下降阻比與施工過程中壓裂關(guān)系：1.721.486 =Qδ e（2-6）代入式（2-5）可得：1.721.4861.83.676e Δ=Qgp Q2-6）為壓裂液排量與其產(chǎn)生的摩阻之間的函數(shù)關(guān)系，排量取 1kg/min~1如下：
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本文編號：2891519