大位移水平井在山區(qū)頁巖氣開發(fā)中的應用越來越多,但大位移水平井工程仍然遇到了不少技術(shù)問題,井下管柱摩阻/扭矩問題就是其中之一。大位移水平井管柱受井眼約束比較復雜,除了井眼軌跡之外,還受井眼不清潔等問題的影響。當井下管柱摩阻過大時,往往會產(chǎn)生拖壓、機械載荷異常等問題,作業(yè)難以安全高效實施,甚至導致井下復雜和事故。本文首先對大位移水平井管柱摩阻/扭矩問題相關(guān)的技術(shù)和研究現(xiàn)狀進行了調(diào)研分析,闡明了影響井下管柱摩阻/扭矩的主要因素,并從這些因素入手介紹了常見的井下管柱摩阻/扭矩控制方法。然后,從井下管柱撓曲變形出發(fā)研究了管柱在水平曲折段內(nèi)受到的額外側(cè)向力,并對側(cè)向力的影響因素進行了分析。再者,以焦頁81-2HF井和長寧H3-2井為例對井下管柱摩阻/扭矩問題進行了實例分析,給出了一些具有參考意義的定量分析結(jié)果。最后,是以井下管柱自鎖為目標約束條件的大位移井套管下入極限,以及套管在泥頁巖縮徑段遇阻后上提下沖操作的可行性,并編制了相應的計算程序。通過本文研究,進一步探討了水平段的曲折段長度和井眼間隙對井下管柱側(cè)向力的影響規(guī)律,定量分析了套管在泥頁巖縮徑段遇阻后上提下沖操作方法的可行性。 

【文章頁數(shù)】：70 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 頁巖氣開發(fā)現(xiàn)狀
    1.2 頁巖氣“井工廠”作業(yè)的國內(nèi)概況
    1.3 大位移水平井技術(shù)
    1.4 大位移水平井管柱摩阻/扭矩問題
        1.4.1 井眼軌道的影響
        1.4.2 鉆井液的影響
        1.4.3 井下管柱的影響
    1.5 井下摩阻/扭矩控制
    1.6 井下管柱摩阻/扭矩的研究意義
    1.7 井下管柱摩阻/扭矩的研究現(xiàn)狀
第2章 水平曲折井段內(nèi)管柱側(cè)向力計算方法
    2.1 水平曲折段內(nèi)的管柱
    2.2 水平曲折段管柱計算模型
        2.2.1 側(cè)向力計算模型
        2.2.2 計算模型的適用范圍
        2.2.3 計算模型的驗證及參數(shù)分析
        2.2.4 連續(xù)曲折段內(nèi)側(cè)向力的計算與適用范圍
第3章 井下管柱摩阻/扭矩實例分析
    3.1 涪陵區(qū)塊管柱摩阻/扭矩分析研究
        3.1.1 焦頁81-2HF井概況
        3.1.2 三開鉆柱摩阻/扭矩問題
        3.1.3 三開套管摩阻問題
        3.1.4 小結(jié)
    3.2 長寧區(qū)塊管柱摩阻/扭矩分析研究
        3.2.1 長寧H3-2 井概況
        3.2.2 三開鉆柱摩阻/扭矩問題
        3.2.3 三開套管摩阻問題
        3.2.4 小結(jié)
第4章 井下管柱摩阻分析程序的編制
    4.1 大位移井套管下入極限分析
        4.1.1 受力分析
        4.1.2 屈曲條件
        4.1.3 下入極限計算
    4.2 大位移井套管上提下沖可行性分析程序
        4.2.1 判斷流程
        4.2.2 計算模型
        4.2.3 上提及下沖過程分析
        4.2.4 計算程序
        4.2.5 工程實例
第5章 結(jié)論
參考文獻
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
[1]旋轉(zhuǎn)鉆井機械延伸極限研究[D]. 黃文君.中國石油大學(北京) 2016

碩士論文
[1]頁巖氣水平井套管柱下入摩阻分析與控制技術(shù)研究[D]. 陳鵬舉.中國石油大學(北京) 2016
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本文編號：3714717