预制孔套管抗挤强度计算研究及应用

来源 :西南石油大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:anglelc
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
预制孔套管完井是在裸眼完井的基础上,在裸眼井内下入预制孔套管。这种完井方式既能满足油田上产的需要,又能防止裸眼井壁坍塌堵塞井筒,同时在一定程度上起到防砂作用。套管抗挤强度是国际上一个比较活跃的研究领域,API/ISO一直在组织国际合作研究,但对预制孔套管特别是孔密大于30个/米的预制孔套管抗挤强度的研究甚少。 本文对结构为N80钢级的高密预制孔套管进行了研究。采用有限单元方法建立了三维有限元模型,根据弹塑性力学理论,借助有限元软件,对预制孔套管进行了力学模拟计算分析。计算结果与外文文献的实验数据相吻合。本文在此基础上,研究了均匀载荷作用下,预制孔套管参数对应力分布和抗挤强度的影响,并得到以下结论: 1.在均匀载荷作用下,相位是影响应力分布的主要因素,其次为孔径、孔密;在设计中建议采用小相位、高孔密、大孔径套管,增加单位长度的孔眼数,增大过流面积等方案。 2.在均匀载荷作用下,相位是影响抗挤强度的主要因素,其次为孔径、孔密;孔径、孔密增大,抗挤强度降低;相位不是抗挤强度的单调函数;因此,应力分布与抗挤强度密切相关。 针对API标准没有明确规定的、但在实际工况中又确实存在的非均匀载荷作用,本文建立了四种力学模型,以变形作为判断管体失效的依据,深入研究了非均匀载荷作用下预制孔套管的抗挤强度,着重分析了不同模型和同一模型不均匀系数变化对管体抗挤强度的影响。研究结果表明: 1.在非均匀载荷作用下,管体的抗挤强度有明显的降低,不均匀系数是影响抗挤强度的主要因素。 2.在非均匀载荷作用下,预制孔孔径、孔密及相位对抗挤强度有一定的影响,但幅度很小,建议设计时采用大孔径、高孔密预制孔套管,以增加单位长度的过流面积;相位的影响较小,建议设计时从过流速度来考虑相位的布置。 3.在非均匀载荷作用以及相同的不均匀系数的情况下,P110高于N80的等效抗挤强度,建议在非均匀载荷的作用下使用P110钢级的套管;对非均匀外挤载荷作用下的管体挤毁,主要防止途径是提高钢级,其次是增大壁厚。 根据本文的研究结果,肯基亚克盐下油田采用预制孔套管完井的7口试验井都已顺利投产,没有发生堵塞现象,并且取得了显著的经济效益。这种预制孔套管完井技术可以推广应用。
其他文献
地铁接触网方式牵引供电系统开关设置的合理性对于地铁平稳运行、电能消耗等方面具有重要意义.本文首先对地铁接触网方式牵引供电系统开关设置注意事项作出简要阐述,然后结合
川中香溪群埋藏浅,钻探程度较低,是目前最具勘探开发潜力的层位。香溪群总体具有低孔、低渗特征,储层段主要为局部范围内发育相对较高孔、渗的层状孔隙层和裂缝带。这种储集
本文为了满足大庆原油低温低输量输送工艺方案的要求,主要研究了大庆原油的凝点、粘度随剪切历史和热历史的变化规律,并且建立相应的数学关系式对其进行预测,以便应用于对大庆原
油气管道是能源传输的动脉,对管道缺陷进行及时检测和处理,对于维护管道正常运行、减少因管道泄漏引发的人员伤亡和经济损失具有重要意义。本论文将脉冲涡流技术应用于小口径油
科普中国网2018-04-09曾发文《万万没想到,“以貌取人”其实是科学的》文中说性格写在脸上、人品映在眼中、生活方式显现于身材、情绪起伏表露于声音、态度看手势、家教看站姿
期刊
本论文的研究内容属于油气藏开发工程方面的内容。论文期间开展了室内水驱-聚驱-气水交替的机理实验研究,在此基础上结合大庆油田北东块葡Ⅰ1-2油层具体情况进行分析,证实老油
中国石油天然气股份公司的主干输气管网具有线路长、输量大、气源多、分输点多、压气站多、不同管道的压力等级不一致、连接线中气体的流动方向不确定等一系列特点,其运行管理
城市地铁建设是城市建设和发展的支撑板块之一,是缓解城市地面交通压力的重要方法和途径.但地铁的基坑开挖会给基坑周边的公路、建(构)筑物以及地下管线带来影响甚至造成一定
本文针对长距离热油管道运行过程中各种影响因素的可能变化范围,系统地归纳出长距离热油管道的技术经济规律。主要内容包括对应于不同设计输量的最优管径、对应于不同管径的经
控制力矩陀螺(Control Momentum Gyro,缩写为CMG)作为空间飞行器姿态控制系统的执行机构,安装于内部高速转子中的轴承在应用上有着空间环境的特殊性,如高真空、微重力、不可修复性