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文中建立了套管、水泥环和地层互作用的弹塑性的有限元力学模型，用MSC.Marc软件的高度非线性功能对本文的复杂力学系统进行了一系列的计算机仿真模拟研究，为复杂地层套管破坏机理研究提供了简便，可行的方法。本方法可以反推地层载荷，为复杂地层套管破坏的预防措施提供了理论依据。     

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分析和评述了从30年代以来国内外关于复杂地层套管破坏机理研究的发展过程和动态,提出目前尚未解决的问题就是“复杂空间力学系统地层”与套管破坏的各种耦合的数学、力学问题。因此提出首先要解决复杂地层数学模型、力学模型、以及地层与水泥环及套管之间的力学耦合问题,并且必须研究复杂地层遇水膨胀、地层滑动、地层蠕动、地表地层升降使套管破坏与地应力场状态关系,根据复杂地层套管破坏井段地质构造图、地震资料、测井资料及套管破坏特征,反演出整个研究地层区块现代地应力场。同时提出了用计算机数值模拟技术为主要研究手段及对现代地应力场的研究是今后复杂地层套管坏机理与预防措施研究的发展方向。该研究是一门综合性的、学科间大跨度交叉的边缘学科研究,将对地应力理论和推动地球科学、数理科学的发展具有重大的科学意义。     

超高压地层局部双层组合套管的设计

通过大量的统计资料分析、理论分析和数值模拟计算,认清了盐层套管损坏的机理,定量计算了套管在盐层所承受的外挤压力,确定了超高压地层局部双层组合套管的设计方案。所设计的专用接头的主要零件是符合API标准的外螺纹接头和内螺纹接头。通过地面预制局部双层组合套管,可以象普通下套管作业与固井作业一样,在塑性地层上下各20～50m范围内下双层组合套管,达到抵抗塑性地层径向超高压之目的。     

ABC分类管理在油田开发中的研究与应用

油田中抽没机井管理的好环将会直接影响到原油产量的高低。这也是油田企业经营所十分关注的问题。本对华北油田采油五厂为例,从影响抽油机井的重要因素参数、功图测试结果等量的角度出发,通过计算机自动计算、分析、提高了抽油机井ＡＢＣ分类管理的新方法,为及时进行油田开发决策提供科学理论依据。     

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膨胀套管在我国还处于探索研究阶段，章用弹塑性有限元接触问题建立了可膨胀套管膨胀过程的力学模型，对N80钢级材料的Φ114．3mm套管膨胀至Φ139．7mm进行了膨胀过程详细的计算机仿真研究，给出了摩擦系数为0．0、0．05、0．1和0．15时，膨胀套管内等效应力、套管内的残余应力随活塞位置变化的定量曲线。在大量数值模拟的基础上，得出了膨胀套管内的残余应力随摩擦系数的增大而减小的规律，最大等效应力发生在活塞锥体部分的膨胀套管内。     

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在油气勘探开发中进行地应力研究是油气勘探开发的一个新理论、新思维、新概念及新趋势〔1,2〕,笔者应用弹塑性有限元法 ,对华北油田荆丘地区晋 45断块沙二段Ⅱ油组底构造的地应力进行了初步探讨 ,建立了荆丘油田沙二段Ⅱ油组底构造的有限元力学模型 ,用断层位移法来反推地应力 ,对岩石采用帽盖数学模型 ,根据弹塑性有限元理论 ,应用ＡＮＳＹＳ分析软件 ,得出了该研究区块的地应力分布情况 ,按张应力的大小划分出了张应力区。这些区可能产生拉断断裂 ,并形成裂缝发育带。因此本研究对寻求裂缝发育带、定井位等具有指导意义。冀中坳陷主体构…     

液体转向技术在苏桥储气库XS注采井的应用

苏桥储气库XS注采井采用筛管完井,下入筛管井段4 900~5 400 m,储层温度160 ℃,目前压力系数0.8,常规的机械转向、化学转向存在适用性差、施工难度大、封堵效果不佳等问题。基于超分子化学自组装原理,用氯化锂、β-环糊精、C₈H₁₇OH、甲基纤维素、N-甲基甲酰胺合成了一种液体暂堵转向剂,该转向剂在常温下为液态,在温度升高至储层温度的过程中,其相态分别表现为液态-固态-液态。室内测试了液体暂堵转向剂封堵强度、相变时间、对剖缝岩心的伤害程度,实验结果表明,该转向剂具有易注入、易返排、低伤害的特点,有效解决了高温、长井段、筛管完井等条件下转向工艺受限的问题,可对特殊气井的暂堵转向酸压提供技术支持。     

樊庄区块构造对煤层气井产能的控制机理

沁水盆地南部樊庄区块属于中高阶煤煤层气田,樊庄区块内煤层气井产能受多种地质条件的影响有很大差别.为了查明煤层气富集高渗的构造主控因素及其变化规律,在总结樊庄区块3#煤层构造分布规律基础上,结合煤层气井排采资料,建立了樊庄区块3#煤层背向斜构造、断层构造与煤层气井产能的关系模型,划分出区块尺度煤层气富集高渗区,提出了构造对煤层气井产能的控制作用及机理.研究结果表明:1)樊庄区块3#煤层高产井的构造位置分布于局部复向斜构造轴部及其翼部上次级背斜的翼部以及无明显断距的断层附近;中产井的构造位置主要分布于局部复向斜构造轴部及其翼部上次级向斜轴部,局部复向斜构造轴部及其翼部上次级背斜轴部;低产井构造位置主要分布于远离局部复向斜构造轴部的向斜翼部处以及有明显断距的断层附近;2)局部复向斜构造轴部及其翼部发育的次级背斜翼部应是全区最为有利的勘探开发区,为富气高渗区.靠近断距较小的断层附近由于断层破坏不明显使得断层附近含气量中等而渗透性较好,为中等气高渗区.次级背斜轴部位置为贫气高渗区,次级向斜轴部是富气低渗区.远离局部复向斜构造轴部的向斜翼部处为贫气区,断距较大的断层附近为贫气高渗区.     

ASP三元复合体系宏观流变特征研究

利用ＨＡＡＫＥＲＶ－１００旋转流变仪和ＴＲ－１加压式毛管粘度计,在１０－１ｓ－１～１０４ｓ－１的剪切速率范围内,测定了不同配方的三元复合体系的流变特性。流变数据处理结果认为,三元复合体系流变性可用Ｃａｒｅａｕ模型来描述。研究结果显示,在所研究的条件下（碱浓度０．５％～１．５％、聚合物浓度８００ｍｇ／Ｌ～１２００ｍｇ／Ｌ、表面活性剂浓度８００～１２００ｍｇ／Ｌ）,三元复合体系表现出类似于聚合物溶液的流变特征,在低剪切速率和高剪切速率下,体系表现出牛顿流体特征;在中等剪切速率下,呈现剪切变稀的流变特性。随着碱、表面活性剂浓度的增加,三元复合体系的零剪切粘度下降,剪切变稀性能减弱。