工程實踐證明,在下套管之前對下套管摩阻/扭矩進行預測分析,有利于及時調(diào)整下套管設計控制方案,選擇合理的下套管作業(yè)方式,減少下套管過程中遇阻的風險,以確保套管安全順利地下入井眼預定位置。通過本文研究,調(diào)研了國內(nèi)外井下摩阻/扭矩研究現(xiàn)狀,包括相關的力學模型、摩阻系數(shù)取值及控制技術等;深入地分析了影響水平井下套管的主要因素,包括井眼軌跡、井身結構、鉆井液性能、井眼清潔程度、地層巖性及套管扶正器的類型與安放間距等;提出了考慮管柱撓曲和彎矩影響的井下摩阻/扭矩預測模型,其中還包括了鉆井液粘滯阻力、管柱屈曲判斷等計算;采用C#語言編寫了相應的計算程序,并利用現(xiàn)場頁巖氣水平井的相關數(shù)據(jù)資料進行定量計算與分析,獲得了一些有參考意義的結論和認識;研制了可變徑套管扶正器,生產(chǎn)出樣機,并進行了相應的室內(nèi)實驗。

【文章頁數(shù)】：61 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 前言
    1.1 研究目的及意義
    1.2 國內(nèi)外現(xiàn)狀
        1.2.1 力學模型
        1.2.2 摩阻系數(shù)
        1.2.3 控制技術
        1.2.4 存在主要問題
    1.3 主要研究內(nèi)容
第2章 水平井下套管技術分析
    2.1 下套管工藝流程
    2.2 摩阻/扭矩影響因素分析
        2.2.1 井眼軌跡
        2.2.2 井身結構
        2.2.3 鉆井液性能
        2.2.4 井眼清潔
        2.2.5 巖性
        2.2.6 扶正器類型與安放間距
    2.3 減少摩阻/扭矩的方法分析
    2.4 水平井套管下入可行性分析
    2.5 本章小節(jié)
第3章 水平井下套管受力分析
    3.1 摩阻/扭矩預測模型
    3.2 鉆井液粘滯力模型
    3.3 鉆井液粘性扭矩計算
    3.4 鉆井液浮力的影響
    3.5 屈曲判定
    3.6 大鉤載荷校正
    3.7 本章小節(jié)
第4章 軟件介紹與計算步驟
    4.1 數(shù)據(jù)錄入和存儲
        4.1.1 基本數(shù)據(jù)(一維數(shù)組)
        4.1.2 測斜數(shù)據(jù)(二維數(shù)組,每一行測斜數(shù)據(jù)就是一組數(shù)據(jù))
        4.1.3 扶正器數(shù)據(jù)(二維數(shù)組)
        4.1.4 井眼直徑(二維數(shù)組)
        4.1.5 管柱數(shù)據(jù)(二維數(shù)組)
        4.1.6 實測大鉤載荷數(shù)據(jù)(二維數(shù)組)
        4.1.7 文件的保存和打開
    4.2 數(shù)據(jù)計算
        4.2.1 計算步驟
        4.2.2 井口大鉤載荷(calsun模塊)
        4.2.3 流體粘滯力計算模塊(viscal模塊)
        4.2.4 漂浮接箍優(yōu)選模塊(jiegu模塊)
        4.2.5 井眼數(shù)據(jù)顯示模塊
        4.2.6 軸向力計算模塊(calli模塊)
    4.3 結果呈現(xiàn)和存儲
    4.4 摩阻系數(shù)反演實例
    4.5 下套管摩阻實例計算
        4.5.1 井身結構數(shù)據(jù)
        4.5.2 測斜數(shù)據(jù)
        4.5.3 井徑數(shù)據(jù)
        4.5.4 鉆井液數(shù)據(jù)
        4.5.5 大鉤載荷模擬基本參數(shù)
        4.5.6 模擬結果顯示
        4.5.7 結果分析
    4.6 本章小結
第5章 可變徑扶正器的研制分析
    5.1 單弓彈性套管扶正器
    5.2 可變徑扶正器原理及結構
    5.3 可變徑扶正器樣機生產(chǎn)及關鍵參數(shù)計算
        5.3.1 銷釘剪切力的計算
        5.3.2 鋼帶的計算
    5.4 實驗測試及結果
    5.5 本章小節(jié)
第6章 結論與認識
參考文獻
致謝



本文編號：3789721