液态气动力压裂对油井套管的动力响应研究

液态气动力压裂对套管的影响程度决定了该工艺的施工安全和进一步推广.通过建立物理模型和进行受力分析得到了液态气动力压裂对油井套管动力响应的数学模型,对数学模型进行求解获得了液态气动力压裂时油井套管的动力响应规律.结果表明:当油井深度一定时,施工产生的压力随时间的增大而减小;当时间一定时,套管受到的压力随井深增加呈下降趋势,但有一段套管会受到拉应力.     

注蒸汽吞吐井井筒应力的数值计算方法

将注蒸汽吞吐井井筒温度场的计算结果引入井筒应力分析模型中,利用有限元分析软件ANSYS计算了不同约束条件下的井筒应力。计算结果表明,最大热应力都发生在套管内壁,且超过了N80套管的热弹性屈服极限;最大热膨胀都发生在温度变化过渡区,当套管周围掏空时,其热应变达到了2%,远远超过材料弹性极限应变值(0 3%),这是导致热采井套管变形损坏的主要原因。     

100V-Cr-Mo石油套管材料的组织与性能

研究一种100V-Cr-Mo钢用做石油套管材料.采用890～910℃淬火+650℃高温回火处理,使材料屈服强度达到1 150～1 160MPa、抗拉强度1 190～1 240MPa、伸长率18％～23％、冲击功102～132 J.分析表明:100V-Cr-Mo材料的调质处理组织细小、均匀,晶粒度大于9级,为回火索氏体,...     

体积压裂套管剪切变形载荷分析及强度设计

页岩气开发过程中井筒穿越天然裂缝/断层,体积压裂时天然裂缝/断层容易被激活,导致套管剪切变形,套管内径缩小,井下工具无法下入。目前对套管剪切变形条件下的受力分析较少,现有研究主要采用套管Mises应力屈服准则判断套管失效,该准则对于套管大剪切变形问题已不适用。为探究天然裂缝/断层滑移导致的套管剪切变形问题,建立套管-水泥环-地层组合体有限元模型,对位移载荷作用下的套管力学行为进行研究。分析了各因素对套管受力及缩径量的影响,并提出套管缩径量与应力相结合的套管外载设计方法。研究结果表明:套管剪应力及Mises应力随地层滑移量增大而增大,在10 mm滑移量作用下,套管Mises应力已超过屈服强度,建议采用剪切载荷进行强度校核;套管缩径量主要集中在距离滑移面1 m范围内,套管局部区域出现膨胀现象;考虑套管变形量的载荷设计可以有效防止体积压裂过程中套管变形导致压裂工具无法下入的问题。     

同心套管结构内热式重力热管的传热性能试验

搭建了同心套管结构内热式重力热管的试验装置.测试了自然冷却条件下同心套管结构内热式重力热管的启动性能和传热性能,研究了热管蒸发段的管内蒸发传热系数和冷凝段的管内冷凝传热系数随传热量的变化规律.结果表明,在热管外管保温条件下,热管具有较好的启动性能;在热管外管未保温条件下,热管具有较好的整体均温性;在相同的蒸发段加热热流密度时,外管未保温条件下的管内蒸发换热系数要比外管保温条件下的大;外管保温条件下的管内冷凝换热系数要比外管未保温条件下的大.     

浅谈发电机用套管电流互感器的漆包线和铁心的选取

本文初步阐述了300MW发电机用装入式、套管电流互感器的漆包线和铁心的选取。由于发电机用套管电流互感器在发电机运行的时候,同时受到大电流、多相运行和强电磁干扰等特点,在设计阶段必须考虑采取有效的屏蔽措施,屏蔽来自邻相的杂散磁通,同时套管电流互感器要有足够的绝缘耐热等级,来保证发电机安全运行的可靠性。相对来说,套管电流互感器的漆包线和铁心的选取是否合理,直接影响到套管电流互感器能否安全稳定地运行。     

小井眼水平落鱼磨铣与MWD仪器打捞技术

欢32CH是辽河油田部署实施的一口Φ139．7mm套管侧钻水平井,在水平段下钻时发生卡钻,因卡钻钻具内装的MWD无线随钻测量仪器,必须进行仪器打捞。经过事故解卡及打捞技术的综合处理,因遗留的落鱼上部钻具内径小于仪器MWD仪器扶正器外径,常规的钻具应用电缆软打捞MWD仪器无法实现。为此应用了水平井裸眼磨铣、硬杆打捞MWD仪器技术,并首次在国内油田小井眼水平中打捞获得成功,取得的经验可为今后小井眼侧钻水平井的事故处理提供一定的借鉴作用。     

轴向振动辅助套管回收的参数优化

为了研究套管打捞系统和轴向激振器参数对套管振动响应的影响规律,为振动系统参数优化提供依据,建立了套管回收系统的等效弹簧-质量模型,并推导了简化模型的解析解,研究了系统参数对套管振幅的影响以及卡点和摩擦力导致的不确定性。研究结果表明:可以通过调整系统的刚度分布实现共振,三阶主振型有更大的轴向振幅,在该振型下共振更有利于套管回收;卡点的存在大幅度地提高了系统的固有频率,摩擦力几乎不改变共振频率,但会大大降低共振响应;实现系统共振比将套管作为一个动态吸振器更有利于减阻;地面检测到的幅频曲线可以用来诊断井下是否存在卡点等问题。     

两级柱螺纹套管接箍扣牙力计算与分析

本文提出了两级柱螺纹套管接箍扣牙受力分布计算的解析法．这种方法的计算结果表明，两级柱螺纹套管接箍扣牙力分布呈“Ｗ”形，扣牙力分布的均匀性得到明显改善，有效地提高了套管接箍的承载能力．计算值与市场产品的两级柱螺纹推荐上扣力矩和轴向拉力十分吻合，说明该计算方法是正确的．     

多扶正器套管串在弯曲井段下套中的摩阻分析

在塞平－１井固井工艺设计中，为提高固井质量，大斜度进段和水平段采用了多扶正器套管串结构．多扶正器套管串在弯曲井眼的下套过程中，一方面由于井眼的空间弯曲，另一方面由于扶正器的存在增加了套管串的刚度，会使套管串在弯曲井段内所受的井壁支持力和摩阻升高，容易发生硬卡和自锁，增加了下会难度．本文针对这一问题，从力学理论出发，研究了多扶正器套管串在弯曲并段下套过程中的摩阻，给出了由于井眼弯曲造成的附加支持力和附加摩阻计算公式，并采用这些公式对塞平－１井１３９６ｍ～１４７６ｍ弯曲并段内扶正器套管串和摩阻进行了理论预测，该预测结果与后来的实测资料较一致．文中还从强度、刚度、固并质量、预防硬卡和自锁等方面综合考虑，对塞平－１井弯曲井段多扶正器套管串结构的适配性进行了理论分析，提出了套管、扶正器选型和合理搭配的建议，为套管器结构设计提供了理论依据．