本文關(guān)鍵詞：熱采側(cè)鉆水平井完井管柱受力分析及強(qiáng)度校核

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【摘要】：本文主要是針對近幾年側(cè)鉆水平井中存在的相關(guān)復(fù)雜性,主要是有關(guān)完井管柱的問題,進(jìn)行理論研究與分析,從鉆井技術(shù)、完井技術(shù)、固井工藝等三個方面入手,提出延長完井管柱使用壽命工藝措施,形成適合遼河油田的側(cè)鉆水平井鉆完井技術(shù),達(dá)到規(guī)模性推廣應(yīng)用的條件。文中對側(cè)鉆水平井,特別是熱采側(cè)鉆水平井的完井管柱進(jìn)行受力分析及強(qiáng)度校核,通過對側(cè)鉆水平井完井管柱的理論受力分析,計(jì)算不同鋼級、不同尺寸套管在不同曲率不同溫度下的套管屈服極限強(qiáng)度,為我們選擇最佳的完井管柱提供理論依據(jù)。主要體現(xiàn)在以下5方面:(1)溫度場計(jì)算:如何通過降低油管的視導(dǎo)熱系數(shù)來達(dá)到有效地減少井筒的熱損失和避免套管發(fā)生強(qiáng)度性破壞;封隔器的存在改變了套管壁溫度的連續(xù)性,必然會引起套管局部產(chǎn)生應(yīng)力集中。(2)應(yīng)力場計(jì)算:位于封隔器底端以下40mm的套管壁截面上應(yīng)力較為集中,是整個套管柱上最危險(xiǎn)的截面之一;降低注汽溫度和增大套管內(nèi)的注汽壓力有利于保護(hù)套管。(3)從金屬線膨脹系數(shù)、套管鋼材彈性模量、套管屈服強(qiáng)度等三個參數(shù)隨溫度的變化得出溫度對套管性能參數(shù)的影響規(guī)律;(4)根據(jù)固井及吞吐周期不同階段套管柱受力分析、注蒸汽井套管熱應(yīng)力分析、注汽和熱采過程中套管的強(qiáng)度校核試驗(yàn),完成對稠油熱采井套管的應(yīng)力分析。(5)以二維和三維兩種計(jì)算手段確定模型參數(shù),從而確定模型,并求解模型。最后利用VB6.0在Windows平臺上編寫了計(jì)算程序,實(shí)現(xiàn)理論模型的計(jì)算求解;
【關(guān)鍵詞】：側(cè)鉆水平井 完井管柱 受力分析 強(qiáng)度校核
【學(xué)位授予單位】：東北石油大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TE925
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第一章 緒論8-13
• 1.1 研究的目的和意義8-9
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀9-11
• 1.2.1 國外研究現(xiàn)狀9-10
• 1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀10-11
• 1.3 本文的主要研究內(nèi)容和研究方案11-13
• 1.3.1 主要研究內(nèi)容11-12
• 1.3.2 主要研究方案12-13
• 第二章 稠油熱采井溫度場、應(yīng)力計(jì)算13-30
• 2.1 注蒸汽井的溫度場、應(yīng)力場數(shù)值計(jì)算13-18
• 2.1.1 不同隔熱措施對應(yīng)下地層、水泥環(huán)與套管的溫度場14-16
• 2.1.2 不同隔熱措施對套管溫度的影響16-18
• 2.1.3 溫度場計(jì)算結(jié)果討論18
• 2.2 不同隔熱措施對應(yīng)注蒸汽井的應(yīng)力場18-30
• 2.2.1 注汽過程中封隔器附近套管的應(yīng)力場18-20
• 2.2.2 注汽過程中有封隔器時油層附近套管的應(yīng)力場20-24
• 2.2.3 注汽過程中無封隔器時油層附近套管的應(yīng)力場24-28
• 2.2.4 應(yīng)力場計(jì)算結(jié)果討論28-30
• 第三章 溫度對套管性能參數(shù)的影響及稠油熱采井套管的應(yīng)力分析30-35
• 3.1 溫度對套管性能參數(shù)的影響規(guī)律30-31
• 3.1.1 金屬線膨脹系數(shù)隨溫度的變化30
• 3.1.2 套管鋼材彈性模量隨溫度的變化30
• 3.1.3 套管屈服強(qiáng)度隨溫度的變化30-31
• 3.2 稠油熱采井套管的應(yīng)力分析31-35
• 3.2.1 固井及吞吐周期不同階段套管柱受力分析32-33
• 3.2.2 注蒸汽井套管熱應(yīng)力33-34
• 3.2.3 套管的強(qiáng)度校核34-35
• 第四章 水平井下套管摩擦阻力分析研究35-44
• 4.1 未裝扶正器套管柱的力學(xué)模型35-38
• 4.1.1 二維力學(xué)模型35-37
• 4.1.2 三維空間井段的力學(xué)模型37-38
• 4.2 安裝扶正器套管柱的力學(xué)模型38-40
• 4.2.1 二維套管力學(xué)計(jì)算模型38-39
• 4.2.2 三維套管力學(xué)計(jì)算模型39-40
• 4.3 模型參數(shù)的確定40-42
• 4.4 模型的特點(diǎn)42
• 4.5 理論模型的求解42-44
• 第五章 軟件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)44-53
• 5.1 軟件概況44-45
• 5.2 軟件模塊結(jié)構(gòu)45-46
• 5.3 軟件主要模塊結(jié)構(gòu)功能介紹46
• 5.4 軟件主要模塊詳細(xì)描述46-52
• 5.4.1 前處理模塊47-48
• 5.4.2 套管磨阻計(jì)算部分48-49
• 5.4.3 強(qiáng)度分析部分49-50
• 5.4.4 溫度和曲率模塊50-52
• 5.4.5 輔助模塊52
• 5.5 軟件特點(diǎn)52-53
• 結(jié)論53-54
• 參考文獻(xiàn)54-56
• 作者簡介、發(fā)表文章及研究成果目錄56-57
• 致謝57-58

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本文編號：805699