由于煤層氣井排采出的煤層水缺少潤(rùn)滑性且具有腐蝕性,導(dǎo)致管桿偏磨尤其嚴(yán)重。目前煤層氣井多采用加裝內(nèi)襯管的方式進(jìn)行管桿偏磨治理,但由于現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備老化,加裝內(nèi)襯速度過(guò)慢無(wú)法滿足煤層氣井需求。為此本文對(duì)煤層氣井管桿偏磨影響因素進(jìn)行分析,并對(duì)超高分子量聚乙烯(UHMW-PE)內(nèi)襯管進(jìn)行理論研究及加裝內(nèi)襯設(shè)備進(jìn)行優(yōu)化,對(duì)優(yōu)化后生產(chǎn)的UHMW-PE內(nèi)襯管進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用研究。從而達(dá)到提高現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)效率,有效緩解煤層氣井中管桿偏磨的問(wèn)題。具體研究?jī)?nèi)容如下:針對(duì)煤層氣井中管桿偏磨問(wèn)題,分別對(duì)自然井斜、失穩(wěn)彎曲、管桿振動(dòng)和煤層氣產(chǎn)出液等偏磨影響因素進(jìn)行理論分析,并從井眼軌跡和中和點(diǎn)兩方面對(duì)發(fā)生偏磨位置的分布規(guī)律進(jìn)行總結(jié)。在此基礎(chǔ)上,對(duì)煤層氣井管桿進(jìn)行受力分析,建立油管和抽油桿的力學(xué)模型。從UHMW-PE內(nèi)襯油管的技術(shù)原理出發(fā),通過(guò)磨損試驗(yàn)和耐藥性試驗(yàn)對(duì)UHMW-PE內(nèi)襯管性能進(jìn)行研究。結(jié)合煤層氣井現(xiàn)場(chǎng)效率低下及生產(chǎn)設(shè)備老化嚴(yán)重的問(wèn)題,對(duì)試壓機(jī)和翻邊機(jī)等設(shè)備進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化。通過(guò)Fluent與Mechanical對(duì)普通油管和優(yōu)化后生產(chǎn)的內(nèi)襯油管進(jìn)行可靠性驗(yàn)證,并對(duì)內(nèi)襯管現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用情況進(jìn)行了分析。本文研究結(jié)果表明:影響煤層...

【文章來(lái)源】： 西安石油大學(xué)陜西省

【文章頁(yè)數(shù)】：63 頁(yè)

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 管桿偏磨影響因素分析
        1.2.1 偏磨影響因素定性分析
        1.2.2 偏磨影響因素定量分析
    1.3 內(nèi)襯管應(yīng)用現(xiàn)狀
        1.3.1 金屬內(nèi)襯管應(yīng)用
        1.3.2 非金屬內(nèi)襯管應(yīng)用
    1.4 超高分子量聚乙烯(UHMW-PE)內(nèi)襯管應(yīng)用現(xiàn)狀
    1.5 研究的主要內(nèi)容及技術(shù)路線
        1.5.1 主要研究?jī)?nèi)容
        1.5.2 技術(shù)路線
第二章 煤層氣井管桿偏磨影響因素分析
    2.1 煤層氣井管桿偏磨特征
    2.2 煤層氣井液質(zhì)特征
    2.3 煤層氣井管桿偏磨原因分析
        2.3.1 自然井斜
        2.3.2 失穩(wěn)彎曲
        2.3.3 管桿振動(dòng)
        2.3.4 煤沒(méi)度
        2.3.5 煤層氣井液腐蝕
        2.3.6 煤粉溢出
    2.4 管桿偏磨位置分布規(guī)律
        2.4.1 沿井眼軌跡
        2.4.2 中和點(diǎn)以下
    2.5 本章小結(jié)
第三章 煤層氣井管桿受力分析
    3.1 直井段抽油桿受力分析
        3.1.1 直井段上沖程抽油桿受力分析
        3.1.2 直井段下沖程抽油桿受力分析
        3.1.3 直井段抽油桿彎曲變形作用力
    3.2 斜井段抽油桿受力分析
    3.3 油管受力分析
        3.3.1 上沖程時(shí)油管受力分析
        3.3.2 下沖程時(shí)油管受力分析
        3.3.3 油管交變載荷
        3.3.4 油管彎曲變形作用力
    3.4 本章小結(jié)
第四章 UHMW-PE內(nèi)襯管應(yīng)用研究及有限元分析
    4.1 UHMW-PE內(nèi)襯管技術(shù)原理及指標(biāo)
        4.1.1 技術(shù)原理
        4.1.2 技術(shù)指標(biāo)
    4.2 UHMW-PE內(nèi)襯油管室內(nèi)試驗(yàn)與評(píng)價(jià)
        4.2.1 縱向回縮率試驗(yàn)
        4.2.2 砂漿磨損率試驗(yàn)
        4.2.3 拉伸性能試驗(yàn)
        4.2.4 維卡軟化溫度試驗(yàn)
    4.3 UHMW-PE內(nèi)襯管性能及特性試驗(yàn)
        4.3.1 耐磨性及磨損試驗(yàn)
        4.3.2 耐腐蝕性及耐藥性試驗(yàn)
        4.3.3 其他優(yōu)良性能
    4.4 UHMW-PE內(nèi)襯管生產(chǎn)工藝流程
    4.5 UHMW-PE內(nèi)襯油管加工工藝
        4.5.1 現(xiàn)存問(wèn)題
        4.5.2 加工工藝過(guò)程及設(shè)備優(yōu)化
    4.6 UHMW-PE內(nèi)襯管固液耦合有限元分析
        4.6.1 模型建立
        4.6.2 管桿偏磨瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)分析
        4.6.3 管桿偏磨流體分析
    4.7 本章小結(jié)
第五章 UHMW-PE內(nèi)襯管現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用及效果效益評(píng)價(jià)
    5.1 延緩檢泵周期
    5.2 減少耗電量
    5.3 應(yīng)用經(jīng)濟(jì)效益分析
    5.4 使用效果報(bào)告
    5.5 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間參加科研情況及獲得的學(xué)術(shù)成果


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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