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以井下关井情况为例,分析进行高压井测试时油管发生螺旋弯曲的可能性、其主要影响因素以及可能引起的施工问题.计算结果表明,进行高压油气井测试时油管容易发生螺旋弯曲,测试液密度、产物密度、套管压力、井底压力等均影响油管弯曲长度.油管弯曲会改变轴向力分布,减小油管轴向长度,是影响井下安全性的重要因素. 相似文献
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针对孕镶金刚石取心钻头的涡动现象进行了室内实验研究,分析了钻头涡动的特点、影响因素、危害及防治措施,提出了更符合实验现象的新观点:(1)钻头涡动可以在不同钻压、转速下发生;(2)如果钻井参数没有较大变化,钻头涡动不会自动停止;(3)改变钻压或转速可以抑制涡动,使涡动停止;(4)涡动增加破岩量,降低岩心获取率和钻速;(5)涡动是由底部钻具运动的不平衡引起的,而不是钻头几何轮廓不对称或破岩反力不平衡引起的;(6)钻头几何轮廓不对称,切削力不均匀,可抑制涡动。 相似文献
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热采井套管的材料温度效应及应力分析研究 总被引:1,自引:1,他引:0
考虑套管材料力学性能的温度效应,采用非线性力学中的全量和增量计算方法,建立了热采井套管三轴应力计算模型,举例对比分析了不考虑水泥环/地层影响的轴向应力和考虑水泥环/地层影响的三轴应力,以及所需要施加的预应力值,并计算了热采井套管所能承受的极限温度。由研究得出结论:(1)考虑水泥环/地层影响后,套管因温升引起的应力变化为三轴应力,环向应力较大,而径向应力足以挤毁套管;(2)考虑弹性模量随温变化后,套管热循环应力出现非线性,应采用增量方法计算热应力;(3)准噶尔西北缘百重7井区大量套管损坏的主要原因是注汽强度(温度)过高,超过了所用套管的强度极限。 相似文献
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针对使用双心钻头钻进时扩孔尺寸不理想、钻具工作不稳定、井斜趋势引起钻头工况对钻压非常敏感等问题,对底部钻具组合的受力、变形和运动状态等方面进行了分析研究表明,由于双心钻头几何设计的独特性,工作时钻头上受有不平衡力,这使得钻头切削不稳定,且影响钻柱变形。钻柱变形后,钻头相对井底偏转,偏转的方向和角度影响钻头的有效切削面积;钻柱的运动方式,即自转和公转,也影响扩孔尺寸和钻头稳定性。通过简单试验,认为钻头的不平衡力使钻具倾向公转;另外井斜、井眼弯曲也对钻具运动状态有很大影响,表现为钻具稳定性对钻压的变化非常敏感。 相似文献
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考虑材料非线性的环空增压预测模型 总被引:2,自引:2,他引:0
为了准确预测深水油气井钻采过程中的环空增压,建立了改进的环空增压计算模型。该模型考虑了材料的非线性性质和套管变形的影响,其中材料的非线性性质包括了流体热膨胀系数和压缩系数随温度、压力变化的性质以及套管弹性模量、热膨胀系数随温度变化的性质。模型中的非线性函数由插值方法获得,并进行了实验验证和误差分析。计算中,将各个环空沿轴向进行分段,并将变温以增量的方式进行加载。通过算例,将该模型与忽略材料非线性性质和套管变形的简化模型进行了对比,讨论了各非线性参数及井筒变温对环空增压预测结果的影响。结果表明,与改进模型相比,简化模型的误差范围为2.51%~26.11%;在变温较小的深水井中,同时忽略材料非线性和套管变形对环空增压影响较小;而井筒变温较大时,忽略材料非线性后造成的环空增压预测误差非常显著;流体膨胀系数对环空增压的预测结果影响最大,若将流体膨胀系数取为常数,则误差达到70%。 相似文献
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一般认为影响抽油杆偏磨主要有三大因素:一是井斜;二是柱塞下行阻力;三是底部油管屈曲。通过应用摩擦强度的概念对这三大因素的分析发现,井眼轨迹的弯曲、底部油管屈曲是抽油杆偏磨的主要因素,井斜、柱塞的下行阻力所引起的偏磨并不严重。对彩南油田抽油杆偏磨情况分析后,得到如下主要结论:在弯曲井段,全角变化率越大,杆管摩擦强度越严重。在斜直井段,当井斜角大于4度时,需要考虑安放抽油杆扶正器;在大间隙柱塞副、低粘度井液、小泵径的油井工况下,柱塞的下行阻力并非是抽油杆偏磨的主要原因;上冲程在柱塞拉动下,底部油管发生屈曲,由此形成的杆管之间的摩擦强度较为严重。 相似文献
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ע��������Ӧ�����㷽���Աȷ��� 总被引:4,自引:0,他引:4
许多热采井套管热应力计算模型忽略了地层影响,属于单轴热应力分析。文章首先将套管、水泥环、地层组成的井筒作为不同物质的组合体,兼顾高温条件下套管材料的弹性模量、屈服应力和热膨胀系数的变化,建立了套管三维弹性热应力计算模型。模型以全量和增量两种方式,计算常用套管的三轴热应力和单轴热应力。对比计算结果得到如下结论:三轴情况下套管出现较大环向应力,套管屈服与否不由某一轴向应力决定,而由3个主应力决定;按增量计算时,温度应力高于按全量计算的结果,因而套管承温极限低;按单轴计算时套管承温极限高于按三轴计算,随着钢级升高,单轴与三轴承温极限差别缩小;高钢级套管在抗高温方面并不具有绝对优势,要看材料的高温性能变化;如果同时考虑材料热膨胀系数随温度变化,则计算出的热应力更高,承温极限大幅度降低。 相似文献
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悬空套管段承温能力分析 总被引:1,自引:0,他引:1
针对高温高压井因井筒温度升高导致的悬空套管段附加载荷,建立计算模型,对套管的承温能力、环空降压效果进行了分析.计算表明:套管在密闭外环空附加压力和轴向温度应力共同作用下,会很快到达屈服极限,最危险位置在水泥环端面附近;外环空附加压力导致套管径向收缩,能够引起固井段的水泥环与套管剥离;环空降压可以大幅度提高套管承温能力,同时由于环空压力低时套管径向膨胀,能够阻止水泥环与套管的剥离.研究成果对高温高压井套管设计、防护措施选择、生产参数确定等实际问题具有重要参考价值. 相似文献