基于应变的热采井套管设计方法

提出基于应变的热采井套管设计方法,确定基于应变的设计准则,通过建立三维弹塑性有限元模型,模拟分析热采井多轮次生产过程中应力和应变变化规律,并以胜利油田A井为例进行实例设计。结果表明,该设计方法密切结合热采井"注-焖-采"生产过程,可考虑多轮次循环温度载荷对套管的损伤程度,通过计算多轮次生产条件下套管上的累积塑性应变,依据热采井生产轮次要求及应变准则,科学灵活地设计套管,可以为热采井套管柱设计提供新思路。     

射孔参数对热采井套管抗热应力能力影响分析

热力采油使得套管承受较高水平的热应力,增加套管损坏风险,从而降低套管使用寿命。针对射孔参数对热采井射孔套管抗热应力能力的影响规律研究较少。利用有限元软件建立三维套管模型,结合基于应变的设计方法评价热采井射孔套管的抗热应力能力。结果表明,在安全内外压作用下,射孔排包含射孔数目较多且射孔直径较小的射孔参数可增强射孔套管的抗热应力能力;多轮次蒸汽吞吐过程对套管受热变形具有累加效应,保证强度安全前提下选择使得射孔排包含射孔数目较多的射孔参数组合可使得套管满足热应力安全性。研究结果从射孔参数对套管抗热应力能力的影响角度出发,为热采井实际射孔参数方案优选提供了参考。     

稠油水平井套管柱强度设计方法

摘要 稠油水平井的套管柱设计与常规水平井套管设计有较大差异.本文重点介绍利用设计或已测的井眼机迹参数,稠油热采注汽参数和注汽施工工况,计算稠油水平井套管柱所受热应力、弯曲载荷、摩阻力子的方法以及利用以上受力计算为基础的水平套管柱最大载荷设计法,同时介绍此方法在辽河油田稠油冷平1井的设计和使用情况.     

热采井套管热力耦合的三维有限元分析

套管破坏是稠油热采中的主要问题之一,而热力耦合是导致套管损伤的主要影响因素。基于有限元分析软件ADINA,建立了套管在温度、重力以及地层蠕动荷载组合下的三维有限元模型。应用Parasolid建模方法,建立了热采井套管的结构和热分析几何模型,设定了温度、重力以及地层蠕动组合荷载,并进行了套管、水泥环和不同地层的模型参数选择。通过热力耦合计算,得到了套管的应力与变形情况。分析了计算结果,并为套管防护提出了几点建议。     

稠油注蒸汽热采过程中射孔段套管热应力仿真模拟

我国稠油资源约占总石油资源的30%。稠油油藏以蒸汽吞吐开采为主,一个蒸汽吞吐循环周期包括蒸汽注入阶段、焖井阶段和采油阶段。其中,造成稠油热采井套管损坏的主要原因之一是热采井高温及温度剧烈变化,利用ABAQUS有限元软件建立了三维井筒模型,分析了蒸汽注入阶段、闷井阶段的热传导过程及射孔段套管的热应力分布,其中射孔部位是稠油热采过程中较易破坏的地方,经过几个吞吐周期后套管上会积累较高的残余应力而使套管发生塑性破坏。     

CO2吞吐井套管腐蚀规律及极限吞吐轮次研究

部分老油田进入高含水开发后期，为提高采收率，在注水开发中陆续配套实施了二氧化碳吞吐工艺，使得采出液中二氧化碳含量升高，对井筒管柱造成严重腐蚀，引起管柱强度降低，腐蚀穿孔甚至管柱断裂事故时有发生。为此，基于电化学腐蚀的热、动力学原理和管柱力学相关理论，结合现场实际工况，考虑温度、压力、含水率、CO₂分压、流速、井斜角、pH值等因素的影响，采用腐蚀预测模型计算得到了二氧化碳吞吐井不同阶段的腐蚀速度。建立了腐蚀后剩余强度计算方法及极限吞吐轮次计算方法，开展了大量模拟计算，得到了在该吞吐井腐蚀条件下注气、焖井、放压和生产4个阶段的套管腐蚀规律、剩余壁厚及该井的极限吞吐轮次。     

稠油热采井补贴管管柱界面粘脱分析与防治

稠油井注汽热采过程中,热应力易使补贴管与水泥环之间出现微裂缝、微环隙,致使界面出现粘脱现象,进而导致补贴失效。为延长补贴管使用周期,首先基于井下管柱三轴热应力理论与界面破坏准则,运用ABAQUS有限元软件建立热采井补贴管热力耦合三维有限元模型,模拟实际注蒸汽热采过程,得出补贴管-水泥-旧套管-水泥-地层系统的温度场、应力场分布规律及补贴管界面粘脱情况,并研究不同注汽温度、注汽压力、胶结强度等因素对补贴管界面粘结状态的影响;随后将预应力技术应用于补贴管二次固井过程中,并在不同工况下将施加预应力技术前后补贴管界面粘脱状态进行对比,界面粘脱长度显著降低;最后确定了不同温升条件下的预应力施加值,为二次固井与套损治理提供指导意义。     

优质热采井用石油套管的研制

根据热采井套管损坏的机理，研制了一种适合于注蒸汽开采稠油的优质套管——WSP-105H．介绍了该套管的设计思想：研制耐热钢种，提高套管材料本身的抗高温性能；研制适合于热采井套管的螺纹结构，有效地释放高温产生的热应力．在此基础上，阐述了该套管的研制过程．最后通过有限元模拟的方法，研究了这种套管在热采工况下的适用性。并通过全尺寸模拟试验进行了验证．结果表明，该套管适合于热采井．     

热采井套管损坏机理及预防技术措施综述

据科学数据统计,我国已成为世界第四大稠油生产国。所产石油量约占全世界总石油资源的25%~30%。油田稠油资源量丰沛集中在个别城市地区,在我国石油产量中占有相当大的比重。稠油主要采用热力开采的方法,可分为蒸汽吞吐开采、蒸汽驱开采和蒸汽辅助重力驱等,受高温影响,热采井的套损现象十分突出。该文详细介绍了稠油热采井套管损坏的原因以及预防套管损坏的技术措施,为稠油开采提供技术指导。     

一种耐热低膨胀钢种的设计

通过对稠油热采井使用工况的研究,针对性设计了一种耐高温、低膨胀钢种.此钢种采用中碳Cr--Mo系加微量晶界强化合金元素及稀土的设计思路.实验室试验证明,其高温拉伸性能和线膨胀系数均较C--Mn系钢种优越,适用于稠油热采工况条件,有望用于稠油热采井专用套管的生产.     

服装CAD研究概述

服装设计可分为款式设计、结构和工艺设计三部分.本文详细介绍了这三部分CAD的主要内容、现状、系统组成和特点,指出了服装CAD尚待研究的主要课题和研究动向.     

当前住宅设计趋向的几点思考

主要探讨当前我国住宅设计趋向问题,提出住宅设计中,适应性、人性化、生态化、个性化设计的要点。     

面向拆卸的产品回收设计方法研究

面向拆卸的回收设计是绿色设计的主要内容之一，是可持续发展战略的具体体现。文章分析了面向拆卸的产品回收设计特点、产品回收方式及回收阶段划分，给出了面向拆卸的回收设计准则，并讨论了回收设计过程及设计方法，指出在产品设计中考虑可拆卸性和未来回收策略是实现绿色设计的有效手段。     

浅谈动态设计在工程实施中的运用

在工程实施中,应在不降低设计技术标准的前提下,根据工程实际情况,本着节约资金、有利于施工的原则,对路线、路面、防护、桥梁、涵洞等工程进行动态设计,同时要做好细节设计、安全设计、过村镇路段设计等。     

关于科学设计进程的探讨

设计进程是设计方法学领域内的重要研究课题之一。本文在分析设计工作的主要特征及设计思维过程的基础上,提出有关设计进程的设想和对近期研究工作的展望。     

浅析概念设计

概念设计是利用设计概念并以其为主线贯穿全部设计过程的设计方法。概念设计是完整而全面的设计过程，它通过设计概念将设计者繁复的感性和瞬间思维上升到统一的理性思维从而完成整个设计。概念设计围绕设计概念而展开，设计概念则联系着概念设计的方方面面。     

设计与国家战略

 人类社会的基本模型是以"经济、科技、文化"为支撑的。随着"文化"内涵的丰富,人类认识到生存必须依赖于"自然",因此"生态观"逐渐充实到人类社会的模型中。人类在社会进化中从"格物"到"致知",又从"致知"到"格物"的循环上升中逐渐懂得社会价值观和生存战略--"方法论"的重要性,即重视遵循"目的"-"路径"-"策略"-"方法与技术"-"工具"之间的逻辑。设计不能跟随市场、满足市场,要把握人类社会的真正需求,从而定义需求、引领需求、创造需求。目前人们已开始将工业设计的实践与认识提高到"机制"创新、生活方式设计、文化模式设计及系统设计层面,现在又致力于可持续发展的"集成式系统整合"的协同设计--"社会设计"。"服务设计"诠释了"工业设计"最根本的宗旨,即"创造人类社会健康、合理、共享、公平的生存方式"。     

浅析性能化防火设计思想

阐述了性能化防火设计的基本思想,分析了性能化防火设计的优缺点,对如何正确对待和推动性能化防火设计进行了探讨。     

设计与设计评价刍议

设计时时刻刻受人注意和评估,虽然通常从功能性、原创性、新奇性等方面对设计作出评价判断,但这并不表示从这些方面判断就一定是有根据的,对设计的评价面临的是多种因素中的多重关系,评价的标准又很难界定。本文拟从设计的目的、设计的对象方面来探讨所谓“好”的设计,究竞应具备哪些条件。     

税收筹划的种类及实施纳税筹划的必要性

阐述了纳税筹划、避税筹划、节税筹划、转税筹划等几种税收筹划方式,指出了我国企业实施纳税筹划的必然性。