深井、超深井固井动态压力变化过程与管柱力学行为研究

来源 :西南石油大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:raggae
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
在国家“十二五”重大科技专项大型油气田及煤层气开发“塔里木盆地库车前陆冲断带油气开发示范工程”(2011ZX05046)以及国家教育部博士点基金(20135121110005)资助下完成的本文研究内容。本文针对新疆某油田的KD2超深井下完套管,固井过程中该井全井段总共发生了 3处断裂事故,仅这口井的直接经济损失就达到1.5亿元人民币,造成了巨大的经济损失。因此本文提出了深井、超深井固井过程中流体动态压力变化过程与套管柱、尾管固井过程中的送入管柱(钻柱)的力学行为研究,开展管柱失效事故发生的主要原因研究,提出相应的控制和预防措施。主要成果和研究内容如下:1、针对KD2超深井套管断裂事故,基于现场数据、固井过程中流体压力变化的计算模型、管柱力学理论等开展其套管柱断裂事故原因分析和研究,提出了深井、超深井固井过程中管柱力学行为研究的主要内容和研究方向。2、建立了不同注入时间段内的流体摩阻模型、关键点动态压力计算模型以及自流效应阶段出现“真空”段的返排流量的计算模型、流体加速度计算模型、流体对套管鞋冲击动力学计算模型等,为固井过程中的流体压力变化参数计算、优化设计及其软件开发提供了解析数学模型。3、基于KD2井固井工艺流程以及流体力学理论、把注水泥过程划分为连续流体过程→非连续流体过程→连续流体过程三个阶段等,推导出了原始套管柱结构和简化套管柱结构的流道流体压力参数计算的数学模型以及注水泥过程中非连续流体返排量计算的数学模型,同时建立了不同时刻段返排量计算的数学模型。4、基于“U”管流的流体力学基本理论,建立并推导出了固井过程中不同注入时间段内的流体摩阻模型、关键点动态压力计算模型以及自流效应阶段出现“真空”段的返排流量的计算模型、流体加速度计算模型等,为固井过程中的流体动态压力参数计算、优化设计提供了简便的方法和可靠的手段。5、根据本文提出的固井过程中控制或预防深井、超深井套管断裂问题的尾管固井,建立了送入尾管的管柱(钻柱)强度与变形以及流体摩阻的计算模型,并推导出了由注入多密度流体流动对钻柱所受流体的动态摩阻力和变形随注入时间变化的解析数学模型。6、基于以上建立的各种解析模型,开发了自主知识产权的固井过程中流体动态压力参数计算与管柱变形计算软件,并得到了应用和验证,为固井过程中的流体动态压力参数计算、固井参数优化设计以及避免出现“真空段”现象以及尾管固井过程中流体流动对钻柱所受流体的动态摩阻力与变形引起的安全性评价提供可靠的手段和方法。
其他文献
<正>2009年3~4月间始发于墨西哥的甲型H1N1流感疫情已成为国际性的公共卫生事件,并引起了全球的高度关注。世界卫生组织(WHO)在疫情初始时将其称为"人感染猪流感",但随着对疫
<正>故障现象一辆行驶里程约为4万km的雪佛兰科鲁兹1.6 L AT轿车,车主反映,该车在行车过程中,常需要使用较大的力踩下制动踏板,才能获得良好制动效果。故障诊断此车装配有制
文章运用文献综述法、问卷调查法、数据统计法等研究方法,对山西省普通高校的武术课的开展状况进行调查研究,对山西省武术课在教学内容、教学模式、课程设施、课程安排等方面
介绍了以抚顺石油化工研究院自行研制开发的改性催化剂用于MTBE裂解的试验,考察了最佳反应条件;该MBTE裂解气中异丁烯含量高,甲醇含量小,可代替纯异丁烯为原料,以路易氏酸为催化剂,与单氯化
<正>结合四川省草地资源遥感与定位监测工作,2006年,马尔康县组织开展了莎草、禾草草地草甸的地面调查工作。根据调查结果,分析评价了马尔康县草地
背景介绍心力衰竭(heart failure,HF)是一种心肌收缩障碍从而引起心脏泵血功能降低、心输出量减少的一种严重危害人类生命健康的疾病。研究发现在HF患者和HF实验动物模型中减
目的探讨预防静脉留置针导致静脉炎的有效措施,以降低静脉炎的发生率,延长留置时间。方法 120例患者随机分为A、B、C3组各40例,A组:采用新鲜马铃薯片外敷注射部位外加保鲜膜,
针对目前高师钢琴教育的现状进行概括与分析,并对当前的高师钢琴教育的教学模式、教学理念、教学内容等提出自己的看法,旨在探索出新课改形势下的高师钢琴教育体系。
新钢琴在首次调律时须重视机械部分的检查、调整,以确保钢琴的使用质量,有效延长钢琴的使用寿命。
<正>自2007年,第1届全国中等职业学校技能大赛拉开帷幕后,"普通教育有高考,职业教育有技能大赛"的理念逐步在中职教育界广为流传。当人们看到赛场上学生训练有素的操作,精彩