塔河油田經(jīng)長期開采,原油層含水飽和度較高,地層能量也嚴重不足,但經(jīng)勘測證實井間仍富存剩余油。相對于重新鉆井開發(fā),將老井側(cè)鉆分支井成本較低,通過多分支井采油,同時向原井眼注水增壓驅(qū)油,可以切實有效的提高產(chǎn)能。由于塔河油田老區(qū)油井井徑較小,不能容納雙管注采,且雙管注采工藝復(fù)雜,后期修井難度大,為了將注水、采油兩個流道分開,針對7?"套管柱和7"套管柱分別設(shè)計了一種井下橋式轉(zhuǎn)換接頭工具,以達到單管注采（套管、中心管環(huán)空注水,中心管采油）的目的。在此基礎(chǔ)上,通過有限元模擬仿真對所設(shè)計的橋式轉(zhuǎn)換接頭進行強度校核以及流固耦合,修正下接頭壁厚0.5mm,驗證了橋式轉(zhuǎn)換接頭的安全性和可行性;應(yīng)用MATLAB數(shù)值模擬,研究了注采平衡與橋式轉(zhuǎn)換接頭內(nèi)管外半徑之間的關(guān)系,并繪制了不同壓差下的注采平衡圖。橋式轉(zhuǎn)換接頭的設(shè)計與研究對實現(xiàn)單井單管注采具有重要意義,并為進一步提高塔河油田采收率奠定了基礎(chǔ)。 

【文章來源】：中國石油大學(xué)(北京)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 課題研究背景
        1.1.1 課題來源
        1.1.2 研究目的及意義
    1.2 分支井技術(shù)
        1.2.1 分支井概述
        1.2.2 分支井的分級
        1.2.3 國外研究現(xiàn)狀
        1.2.4 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
    1.3 同井注采技術(shù)
        1.3.1 同井注采簡介
        1.3.2 國外研究現(xiàn)狀
        1.3.3 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
    1.4 研究內(nèi)容及技術(shù)路線
        1.4.1 主要研究內(nèi)容
        1.4.2 技術(shù)路線
    1.5 本章小結(jié)
第2章 橋式轉(zhuǎn)換接頭的總體方案
    2.1 設(shè)計要求
        2.1.1 橋式轉(zhuǎn)換接頭的功能要求
        2.1.2 橋式轉(zhuǎn)換接頭的設(shè)計參數(shù)
    2.2 設(shè)計方案
        2.2.1 7(5/8)"管柱接頭的設(shè)計方案
        2.2.2 7"管柱接頭的設(shè)計方案
    2.3 設(shè)計方法
    2.4 本章小結(jié)
第3章 材料優(yōu)選與強度校核
    3.1 設(shè)計材料優(yōu)選
        3.1.1 機械零件材料選用原則
        3.1.2 選材性能分析
    3.2 靜力學(xué)校核
        3.2.1 7(5/8)"套管上接頭強度校核
        3.2.2 7(5/8)"套管下接頭強度校核
        3.2.3 7(5/8)"套管內(nèi)管強度校核
        3.2.4 7(5/8)"套管外管強度校核
    3.3 密封設(shè)計
        3.3.1 O型圈的密封機理
        3.3.2 O型圈及密封槽的選擇
    3.4 本章小結(jié)
第4章 流體數(shù)值模擬
    4.1 流體動力學(xué)控制方程
        4.1.1 質(zhì)量守恒方程
        4.1.2 動量守恒方程
        4.1.3 能量守恒方程
    4.2 CFD中的三維湍流模型
        4.2.1 湍流流動的特性
        4.2.2 標準k-ε兩方程模型
    4.3 內(nèi)部流體仿真分析
        4.3.1 環(huán)空注水仿真分析
        4.3.2 內(nèi)管采油仿真分析
    4.4 流固耦合仿真分析
        4.4.1 控制方程
        4.4.2 流固耦合
    4.5 本章小結(jié)
第5章 注采平衡的研究
    5.1 注采平衡
        5.1.1 注采平衡機理
        5.1.2 注采平衡與壓力變化
    5.2 內(nèi)管徑優(yōu)化設(shè)計
        5.2.1 流量方程的推導(dǎo)
        5.2.2 流量曲線的數(shù)值模擬
    5.3 本章小結(jié)
第6章 結(jié)論
參考文獻
附錄 AMATLAB數(shù)值模擬程序
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號：3164232