高產(chǎn)氣井完井管柱力學(xué)分析及施工技術(shù)研究.pdf

1、隨著高產(chǎn)氣藏陸續(xù)投入開(kāi)發(fā)，高產(chǎn)氣井完井管柱能否長(zhǎng)期工作變得非常重要。為了確保管柱能夠長(zhǎng)期工作，必須對(duì)完并管柱進(jìn)行力學(xué)分析。本文針對(duì)高產(chǎn)氣井完井封隔器管柱存在的問(wèn)題，基于經(jīng)典力學(xué)理論，考慮完井封隔器管柱邊界約束，分析完井管柱的屈曲狀態(tài)，給出了正弦屈曲和螺旋屈曲的臨界載荷，并根據(jù)完井各工序已知參數(shù)導(dǎo)出管柱變形和強(qiáng)度安全計(jì)算公式。分析永久式完井封隔器結(jié)構(gòu)及坐封原理，建立超靜定力學(xué)模型并求出了封隔器卡瓦作用下套管的抗擠強(qiáng)度及套管所允許承受的軸向

2、載荷。根據(jù)水力錨爪咬入套管內(nèi)壁深度，分析水力錨爪的剪切強(qiáng)度和擠壓強(qiáng)度。找到了引起高產(chǎn)氣井完井管柱振動(dòng)的原因?yàn)殚_(kāi)關(guān)井引起的激波、管柱變截面引起的空穴現(xiàn)象、地層產(chǎn)出物脈動(dòng)對(duì)管柱產(chǎn)生的激勵(lì)。分析引起管柱振動(dòng)的原因，給出管柱振動(dòng)頻率，提出了減緩管柱振動(dòng)的措施。
　　 根據(jù)井身結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)、管柱各工序下的邊界條件、管柱規(guī)格、管柱組合、完井各工序參數(shù)(管柱內(nèi)外流體密度、井口壓力、井口溫度、管內(nèi)流體流量等)確定管柱工作載荷，利用以上力學(xué)理論及專(zhuān)