發(fā)布時(shí)間：2021-07-05 19:32

　　隨著油井產(chǎn)油時(shí)間增長(zhǎng),近井地帶油層由于機(jī)械雜質(zhì)運(yùn)移、化學(xué)反應(yīng)生成物沉淀、礦物質(zhì)沉積等問(wèn)題會(huì)造成油井堵塞,使得油井產(chǎn)量降低,甚至停產(chǎn),對(duì)高效開(kāi)發(fā)油田不利。水力振蕩（水力脈沖）解堵技術(shù)可以在不破壞油層結(jié)構(gòu)、污染油質(zhì)的前提下,快速、有效解決油井封堵問(wèn)題,在提高油井產(chǎn)量方面發(fā)揮著重要作用。并且該方法易于操作,成本較低,在油田開(kāi)采作業(yè)已經(jīng)得到了一定應(yīng)用。水力振蕩解堵的實(shí)質(zhì)是通過(guò)下入井底的水力振蕩器實(shí)現(xiàn)的。其通過(guò)機(jī)械結(jié)構(gòu)產(chǎn)生一定頻率的循環(huán)應(yīng)力作用于井壁,產(chǎn)生水力振蕩波,傳遞應(yīng)力,對(duì)周?chē)貙悠鸬秸駝?dòng)作用,剝落孔隙中的附著物。其當(dāng)應(yīng)力到達(dá)一定程度會(huì)使井壁附近巖石產(chǎn)生損傷,形成微裂隙,改善滲流性能。為了對(duì)該施工原理更進(jìn)一步認(rèn)識(shí),將該施工過(guò)程結(jié)合巖石力學(xué)理論進(jìn)行分析,通過(guò)調(diào)研目前巖石類(lèi)材料強(qiáng)度準(zhǔn)則及現(xiàn)有數(shù)值分析方法,采用國(guó)際通用有限元分析軟件ABAQUS,針對(duì)水力振蕩施工的特點(diǎn):拉壓循壞載荷,選取ABAQUS軟件中包含的CDP模型進(jìn)行水力振蕩施工的模擬。CDP模型適用于模擬存在圍壓情況下施加循環(huán)載荷的情況,根據(jù)水力振蕩施工情況,建立模型,設(shè)置裸眼完井施工和射孔完井施工的邊界條件和循環(huán)載荷進(jìn)行模擬,通過(guò)控制... 

【文章來(lái)源】：西安石油大學(xué)陜西省

【文章頁(yè)數(shù)】：63 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

巖石單軸壓縮實(shí)驗(yàn)應(yīng)力-應(yīng)變曲線圖

西安石油大學(xué)碩士學(xué)位論文18采油作業(yè)中流體、應(yīng)力的計(jì)算要求。（3）在實(shí)際情況中，采油作業(yè)會(huì)遇到較為復(fù)雜的地質(zhì)特點(diǎn)，比如同一區(qū)域底層構(gòu)成差異以及相互作用等問(wèn)題，我們需要能夠基于地層的相互作用進(jìn)行模擬。而該軟件就能夠?qū)崿F(xiàn)不同結(jié)構(gòu)的接觸模擬，能夠?qū)σ恍┏Ｒ?jiàn)的地層現(xiàn)象比如斷裂、擠壓等情況進(jìn)行模擬。（4）采油作業(yè)還需要具備一定難度的數(shù)值分析與處理能力。因?yàn)閷?shí)際情況一般會(huì)有邊界問(wèn)題、載荷變化等，ABAQUS強(qiáng)大的計(jì)算與數(shù)值分析能力足夠處理這些問(wèn)題，該軟件中的單元既能夠重生，還可以設(shè)置無(wú)限元分析法，這些都完全適用于采油作業(yè)的地層問(wèn)題。（5）此外，還需要分析地層的初始應(yīng)力情況。ABAQUS中自帶的分析步，可靈活地、準(zhǔn)確地建立地層初始應(yīng)力狀態(tài)。3.2ABAQUS有限元模擬軟件中包含的巖石力學(xué)模型3.2.1彈性模型當(dāng)巖體剛進(jìn)行相互作業(yè)時(shí)，此時(shí)處于線彈性變形階段。ABAQUS中恰好有該模型。而且該模型只與彈性模量E及泊松比v有關(guān)，其完全符合廣義胡可定律�？梢苑譃槿N:各向同性、正交各向異性、各向異性彈性模型3.2.2塑性模型如圖所示，ABAQUS中包含多種塑性模型，此處重點(diǎn)介紹Mohr-Coulomb（莫爾庫(kù)倫）,及混凝土損傷模型。圖3-1ABAQUS有限元分析軟件中所包含的塑性模型3.2.2.1莫爾庫(kù)倫準(zhǔn)則

第三章有限元分析軟件及其包含的巖石力學(xué)模型19圖3-2莫爾庫(kù)倫應(yīng)力圓（1）屈服面Mohr-Coulomb模型的屈服面函數(shù):F=tan=0（3-1）式中：Φ-摩擦角，指的是p-q應(yīng)力面上Mohr-Coulomb屈服面的傾斜面，即0°≤Φ≤90°C一粘聚力。=1√3cossin（+3）+13cos（+3）tan（3-2）式中：θ-極偏角，°下圖可見(jiàn)子午面上的Mohr-Coulomb屈服面和π面的形狀。也能通過(guò)比對(duì)看出Drucker-Prager,Tresca,Mises三者屈服面存在的關(guān)系。圖3-3Mohr-Coulomb中的塑性屈服面（2）塑性勢(shì)面

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]低滲油藏注水井深度酸化——水力脈沖增注技術(shù)研究[J]. 李國(guó)勇,胡玲,師靜靜,張文飛.  粘接. 2019(10)
[2]荷載損傷對(duì)混凝土滲透性能影響試驗(yàn)研究[J]. 韓金家,李宗利,譚聰,韓進(jìn)生,杜向琴.  混凝土. 2019(09)
[3]混凝土損傷塑性模型參數(shù)計(jì)算方法及試驗(yàn)驗(yàn)證[J]. 熊進(jìn)剛,丁利,田欽.  南昌大學(xué)學(xué)報(bào)(工科版). 2019(01)
[4]ABAQUS混凝土塑性損傷因子計(jì)算方法及應(yīng)用研究[J]. 楊飛,董新勇,周沈華,黃余沖.  四川建筑. 2017(06)
[5]水力脈沖解堵技術(shù)的實(shí)踐探討[J]. 賀雪紅,楊嬙,劉偉.  化工管理. 2017(27)
[6]低頻脈動(dòng)注水井增注技術(shù)研究與評(píng)價(jià)[J]. 丁倩.  石化技術(shù). 2017(05)
[7]水力深穿透解堵技術(shù)在采油廠的應(yīng)用與研究[J]. 李影,姜楠.  石化技術(shù). 2016(12)
[8]水力振動(dòng)器在地層解堵中的應(yīng)用研究[J]. 龐博學(xué),楊樹(shù)人,張?bào)w鵬,劉麗麗,孫奇.  當(dāng)代化工. 2015(02)
[9]巖石應(yīng)力-應(yīng)變過(guò)程中滲透率變化分析[J]. 孫強(qiáng),朱術(shù)云,張蕊,姜春露,錢(qián)海濤.  煤田地質(zhì)與勘探. 2012(01)
[10]泥巖彈塑性損傷本構(gòu)模型及其參數(shù)辨識(shí)[J]. 賈善坡,陳衛(wèi)忠,于洪丹,李香玲.  巖土力學(xué). 2009(12)

博士論文
[1]巖石損傷本構(gòu)模型及變形破壞過(guò)程的混沌特征研究[D]. 劉冬橋.中國(guó)礦業(yè)大學(xué)（北京） 2014
[2]低滲油藏水力脈沖波輔助深度酸化降壓增注技術(shù)研究[D]. 饒鵬.中國(guó)石油大學(xué)（華東） 2013



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