大排量壓裂井下油套管柱力學(xué)分析.pdf_第1頁(yè)
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文檔簡(jiǎn)介

1、本文針對(duì)深井壓裂井下管柱存在的問(wèn)題,指出壓裂管柱的安全評(píng)價(jià)的重要性,從以下五方面進(jìn)行研究:
   (1)針對(duì)管柱的邊界約束條件,利用管柱力學(xué)的理論研究成果,分析壓裂管柱的屈曲狀態(tài),并根據(jù)壓裂工況參數(shù)分析管柱的強(qiáng)度安全性。
   (2)對(duì)技術(shù)套管磨損剩余強(qiáng)度的分析,搞清磨損套管的擠毀機(jī)理,在不同的擠毀機(jī)理情況下,采取不同的算法,得到磨損套管的剩余抗擠強(qiáng)度。
   (3)射孔孔眼的存在降低了射孔段套管抗擠強(qiáng)度,針對(duì)不

2、同的射孔參數(shù),利用管桿相似理論、彈性力學(xué)得到相應(yīng)的射孔套管剩余承載能力系數(shù),并考慮孔邊應(yīng)力集中的影響,得出射孔段套管的剩余抗擠強(qiáng)度。
   (4)根據(jù)井身結(jié)構(gòu)的特點(diǎn),分別分析自由段套管和固井段套管的邊界條件,由水泥石參數(shù)、套管規(guī)格、壓裂工況參數(shù)(管內(nèi)流體密度、井口壓力、井口溫度)確定工作載荷,利用彈塑性力學(xué)理論,對(duì)整段油層套管安全性評(píng)價(jià)。
   (5)深層壓裂封隔器定位與密封安全性分析。進(jìn)行了卡瓦受力狀態(tài)的分析、卡瓦在井

3、下錨定后套管內(nèi)的應(yīng)力分布和封隔器卡瓦作用下套管的強(qiáng)度分析,為優(yōu)選卡瓦、坐封力,避免套管損壞,提供了依據(jù)。以封隔器、卡瓦、水力錨為研究對(duì)象,分析其在壓裂過(guò)程中的“上頂力”,分析“牙”的受力與失效形式,并進(jìn)行了初步的實(shí)驗(yàn)。為正確使用封隔器、合理組合管柱,防止封隔器移位與環(huán)空竄漏提供了依據(jù)。
   在上述五個(gè)專(zhuān)題研究的基礎(chǔ)上,指出了深井壓裂中工具彎曲、封隔器膠筒失封、套管擠毀、射孔卡槍等的主要原因,提出了壓裂管柱組合的指導(dǎo)性意見(jiàn),提出

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