固井界面接觸熱阻對(duì)井筒溫度場(chǎng)預(yù)測(cè)的影響
發(fā)布時(shí)間:2021-03-21 02:36
固體界面不完整接觸會(huì)產(chǎn)生接觸熱阻。為研究固井界面不完整接觸產(chǎn)生的微環(huán)隙對(duì)井筒溫度場(chǎng)預(yù)測(cè)的影響,推導(dǎo)了接觸熱阻計(jì)算方法,并設(shè)計(jì)空氣條件下測(cè)試接觸熱阻的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了驗(yàn)證,最后研究了不考慮固井界面接觸熱阻的經(jīng)典方法在預(yù)測(cè)井筒溫度場(chǎng)時(shí)產(chǎn)生的偏差。結(jié)果表明:接觸熱阻與接觸表面的間距和溫度有相關(guān)性;固井界面微環(huán)隙增大(0.05~1 mm)、注蒸汽時(shí)間增加(2~40 d)、地層溫度升高(305~400 K)等情況下,預(yù)測(cè)井筒溫度場(chǎng)時(shí)不考慮固井界面充填氣體的微環(huán)隙,將使計(jì)算的水泥環(huán)外壁溫度略有偏低(約3 K),而水泥環(huán)內(nèi)壁溫度和地層內(nèi)壁溫度偏高較大(約14 K)。提出的將固井界面接觸熱阻應(yīng)用到井筒徑向傳熱的方法,可以使井筒溫度預(yù)測(cè)更符合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際。
【文章來(lái)源】:科學(xué)技術(shù)與工程. 2020,20(28)北大核心
【文章頁(yè)數(shù)】:9 頁(yè)
【部分圖文】:
接觸面產(chǎn)生熱流收縮示意圖
根據(jù)熱電偶記錄的兩試件軸向溫度分布,計(jì)算出兩試件接觸界面的接觸熱阻。試件尺寸和熱電偶位置如圖2(b)所示。實(shí)驗(yàn)步驟如下:(1)實(shí)驗(yàn)前,調(diào)節(jié)配重來(lái)平衡杠桿自身的重量,并保持杠桿處于水平位置,以保證后續(xù)添加砝碼時(shí)杠桿對(duì)加壓桿的壓力是豎直向下的;加壓桿把杠桿壓力和自身重力傳遞給試件組合,便是兩試件接觸面的壓力。對(duì)杠桿進(jìn)行受力分析,如圖3所示,計(jì)算不同砝碼重量時(shí)試件的接觸壓力。
(1)實(shí)驗(yàn)前,調(diào)節(jié)配重來(lái)平衡杠桿自身的重量,并保持杠桿處于水平位置,以保證后續(xù)添加砝碼時(shí)杠桿對(duì)加壓桿的壓力是豎直向下的;加壓桿把杠桿壓力和自身重力傳遞給試件組合,便是兩試件接觸面的壓力。對(duì)杠桿進(jìn)行受力分析,如圖3所示,計(jì)算不同砝碼重量時(shí)試件的接觸壓力。對(duì)o點(diǎn)力矩平衡:
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]多級(jí)壓裂水泥環(huán)界面密封失效數(shù)值模擬[J]. 范明濤,李社坤,李軍,陳曉欣. 科學(xué)技術(shù)與工程. 2019(24)
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[7]模擬壓裂作用對(duì)水泥環(huán)密封性破壞及改善研究[J]. 張林海,劉仍光,周仕明,陶謙. 科學(xué)技術(shù)與工程. 2017(13)
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[10]界面接觸熱阻的研究進(jìn)展[J]. 張平,宣益民,李強(qiáng). 化工學(xué)報(bào). 2012(02)
博士論文
[1]多元熱流體井筒傳熱和強(qiáng)化采油研究[D]. 韓冰冰.中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2018
碩士論文
[1]界面熱阻實(shí)驗(yàn)裝置與碳纖維增強(qiáng)板膠接熱阻研究[D]. 王向往.中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2018
[2]非均勻地應(yīng)力條件下水泥環(huán)失效特征研究[D]. 陶飛宇.東北石油大學(xué) 2017
[3]蒸汽驅(qū)生產(chǎn)井井筒溫度分布計(jì)算及汽竄防治研究[D]. 劉婧斯.東北石油大學(xué) 2016
[4]稠油熱采井井筒壓力溫度場(chǎng)和套管變形機(jī)理的研究[D]. 石岳.西南石油大學(xué) 2015
[5]特超稠油井井筒溫度場(chǎng)計(jì)算與分析[D]. 王誼.中國(guó)石油大學(xué) 2008
本文編號(hào):3092154
【文章來(lái)源】:科學(xué)技術(shù)與工程. 2020,20(28)北大核心
【文章頁(yè)數(shù)】:9 頁(yè)
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接觸面產(chǎn)生熱流收縮示意圖
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(1)實(shí)驗(yàn)前,調(diào)節(jié)配重來(lái)平衡杠桿自身的重量,并保持杠桿處于水平位置,以保證后續(xù)添加砝碼時(shí)杠桿對(duì)加壓桿的壓力是豎直向下的;加壓桿把杠桿壓力和自身重力傳遞給試件組合,便是兩試件接觸面的壓力。對(duì)杠桿進(jìn)行受力分析,如圖3所示,計(jì)算不同砝碼重量時(shí)試件的接觸壓力。對(duì)o點(diǎn)力矩平衡:
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博士論文
[1]多元熱流體井筒傳熱和強(qiáng)化采油研究[D]. 韓冰冰.中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2018
碩士論文
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[2]非均勻地應(yīng)力條件下水泥環(huán)失效特征研究[D]. 陶飛宇.東北石油大學(xué) 2017
[3]蒸汽驅(qū)生產(chǎn)井井筒溫度分布計(jì)算及汽竄防治研究[D]. 劉婧斯.東北石油大學(xué) 2016
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[5]特超稠油井井筒溫度場(chǎng)計(jì)算與分析[D]. 王誼.中國(guó)石油大學(xué) 2008
本文編號(hào):3092154
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