连续油管试油过程中受力分析研究

来源 :中国石油大学(华东) | 被引量 : 0次 | 上传用户:wumingshichenchen
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试油工艺在油田开发过程中扮演着重要的作用,而连续油管作业技术在试油工艺中也得到了成功的应用。连续油管作业虽然具有综合化操作、运行成本低、设备安装灵活等优势,但是由于其本身特性使然导致其使用寿命较短、在作业过程中易受力不均发生屈曲,从而影响其试油能力以及作业的安全性。因此研究分析连续油管在试油过程中的受力影响因素并结合现场实际提出相关使用建议,对试油获得准确的动态参数、保证作业的安全性以及合理安排生产具有重要的现实意义。本文首先对井眼轨迹轴线进行样条曲线拟合,建立了连续油管轴线与井眼轨迹的几何关系,然后选取连续油管微元段为研究对象,运用静力平衡法以及能量分析法建立管柱试油时在井眼中的力学模型并推导出连续油管的变形微分方程,基于此求解出连续油管在不同井段中的临界载荷,为后续管柱受力分析奠定基础;在研究连续油管的工作力学特性方面,重点分析了连续油管试油过程中管柱直径、产量、起出和下入作业对其受力的影响,给出了强度条件并建立了连续油管力学分析和伸长量分析的计算模块;基于ANASYS软件研究其使用过程中的主控因素,分析管柱危险应力点并建立等效应力公式完善寿命预测模块,同时研究连续油管试油时的可下入性并给出可下入条件;基于连续油管试油作业受力模型和使用寿命模型,运用C#语言开发了连续油管力学分析和寿命预测软件。最后以两口井为例,开展了作业可视化、轴向力分析、伸长量和内外压分析等工作,同时给出了产量曲线和现场使用建议,与实际相符合能够有效的保证连续油管试油作业时的安全性并对现场合理施工有一定的指导意义。本软件的数据库将会保存每一次设计的参数以及图表,强大的数据库能够为未来油田数字化奠定一定的基础。
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