JS-2封隔器坐封方余的计算

目前对于单层压裂施工,通常采用JS-2封隔器实现不动管柱单层压裂及排液一体化,JS-2封隔器靠施加管柱重量压缩胶筒密封油套环形空间,坐封方余大小决定了封隔器的密封效果。通过分析管柱在充满流体的垂直井中的受力和变形,推导出了管柱在充满流体的垂直井中自重伸长的计算公式以及JS-2封隔器坐封方余与坐封深度、坐封载荷之间的关系式,为现场施工JS-2封隔器坐封方余确定提供了理论计算依据,通过实际应用,该计算方法满足现场施工需要。     

自调节锚定集成封隔器的研制及现场应用

通过室内和现场模拟测试,总结出了注水管柱在生产过程中随温度、压力的变化规律,设计了结构新颖的自调节锚定集成封隔器并优化了封隔器胶筒。现场应用表明,该封隔器性能优良,操作简便,达到了改善注水管柱受力状况,延长分层注水工艺管柱有效期的目的。     

注水井细分管柱与工具优化研究

随着油气田开发的不断深入,传统的注水工艺已经不适用于现场的注水技术。由于温度高、压力大,分注管柱受到压力、温度及其他各种效应的作用非常明显,分注管柱在轴向上会产生较大的变形,特别在低渗透深井分层注水开发中最为严重。为了更好的防止管柱的上下蠕动和封隔器受力过大引起的管柱失效,对注水井细分管柱进行优化。     

屈曲对封隔器管柱轴力传递的影响

在井口释放悬重压缩封隔器胶筒的过程中,井下管柱会发生屈曲。屈曲管柱与井壁之间存在轴向摩擦力。摩擦力越大,井口释放的悬重传递到封隔器上的有效载荷越小,严重时,将影响封隔器胶筒的张开与密封。本文将管柱作为井眼约束下的空间压杆,建立了管柱失稳变形微分方程,分析了管柱弯曲失稳的临界载荷、弯曲管柱与井壁的接触反力与轴向摩擦力,编制了实用计算程序,考察了摩擦系数、管柱尺寸、井眼尺寸对轴力传递效率的影响。     

不同注水情况下管柱受力分析与改进设计

理论计算表明,注水管柱在开井初期-稳定时,经历收缩-拉伸变形,注水压力越高变形量越大,封隔器胶筒的工作环境越差。为此,通过校核分层注水管柱在不同注水情况下的受力状况,改进设计耐高压注水管柱,提高管柱的承压能力和密封性能,满足低渗透油田注水开发需要。     

水平井出砂卡漏管柱的改进与应用

目前水平井出砂快速治理主要采用找出筛管漏点,使用膨胀封隔器对漏点进行卡漏达到快速治理水平井出砂的目的。在实际应用过程中,卡漏管柱存在膨胀封隔器膨胀时间较长,无法满足开关层和测试需求,生产过程中存在管柱上移等问题。针对此种问题,对卡漏管柱管柱结构、卡漏封隔器等工具进行优化,解决了原设计卡漏管柱膨胀封隔器膨胀时间较长,无法满足开关层和测试需求,生产过程中存在管柱上移等问题。使卡漏管柱适用范围更广,卡漏效果更可靠。本文将结合现场的应用,对此种改进后的卡漏管柱进行介绍。     

井下管柱伸缩平衡装置的研制

井下管柱伸缩平衡装置应用在分层注水工艺技术中能使该工具以下的管柱不发生蠕动,改善了封隔器的受力状况,延长了封隔器的使用寿命。文中介绍了胜利油田现河采油厂应用的井下管柱伸缩平衡装置的结构、技术参数、受力分析、工作原理。     

带有封隔器管柱的受力及形变研究

在油、气的勘探和开发过程中,封隔器发挥着巨大的作用。钻井、试油、生产、压裂、酸化等诸多工艺均要用到封隔器。因此,研究带有封隔器管柱的受力及形变情况,对于油气井的完井和安全生产至关重要。本文将对带有封隔器的管柱以活塞力和＂虚构力＂为切入点展开受力和形变的综合分析。     

封隔器作业在车排子地区的应用

支撑式封隔器作业在压裂管柱中应用非常广泛，而管柱坐封前后的受力情况的分析也是非常重要的，本文结合材料、管柱力学对封隔器坐封前后的受力情况进行了分析，确定了封隔器坐封方余以及封位的精确计算并与现场施工对比，最后做出了自己的认识及其看发。     

海上热采注热管柱可下入性分析

随着海上热采注热管柱新工艺新工具的不断使用,管柱结构日趋复杂,且海上热采井多为水平井或大斜度井,热采注热管柱下入过程中,易发生刚性工具几何遇卡、因摩阻增加导致的管柱屈曲变形等下入过程受阻问题。为此,根据较大狗腿度管段处注热管柱与井眼的几何关系,建立了管柱的几何通过性模型;由注热管柱下入过程中的受力情况,建立了考虑管柱刚度的力学计算模型。根据建立的模型,以现场一口热采井为例,计算分析了现有热采注入管柱的可下入性,研究结果表明,该模型具有较高的准确性,为实现管柱的优化设计和保证注热管柱的可下入性提供了重要的理论依据和现场指导意义。     

普光气田套变井完井投产工艺

"5.12"汶川地震期间,普光气田膏盐地层蠕变导致多数气井发生套管变形,其中部分井变形严重,已经不能下入酸压生产一体化完井投产管柱,无法进行正常的投产作业。气田投产建设面临十分严峻的形势。针对这种情况,提出了"分类投产"的投产思路,按照套变程度,将套变井分成轻度、中度和严重套变三种类型,分别设计出不同的完井投产管柱,特别针对严重套变井,创造性地提出"遇油膨胀封隔器+永久式封隔器"的管柱结构,满足了酸压作业与长期生产的需要。各种投产工艺在现场得到了较好的应用,为普光气田产能建设提供了技术保证。     

套管柱设计及其软件研究

在综合套管柱设计理论和方法的基础上,从套管柱三轴强度设计理论分析入手,对套管柱的受力情况进行了全面分析,建立套管强度计算和有效载荷计算的数学模型,给出了应用计算机实现套管柱设计的方法和步骤,并编写了相应的套管柱强度设计软件,结合现场设计的实例,通过计算分析表明,应用三轴强度理论进行套管柱强度设计具有分析全面,计算精度高的特点.     

稠油热采水平井筛管完井防砂技术研究与应用

分析了辽河油田稠油热采水平井存在的问题.通过水平井筛管防砂完井方式的比较,采用顶部注水泥高强度弹性筛管防砂完井技术,有效地解决了热采水平井中热力和地应力造成套管、筛管损坏及封隔器的坐封和密封困难.现场应用效果表明,弹性筛管的强度高、防砂效果好,油井能够保持长期稳产.     

夹层复合材料的弯曲理论分析与计算方法研究

对夹层梁弯曲理论进行了深入研究,并用解析的方法计算了夹层梁的弯曲应力和挠度。在高阶夹层梁理论假设的基础上,假设夹芯只存在剪切变形,根据经典的梁弯曲理论,通过对夹层梁微元的受力分析,确定各层、层间的内力分布和各层间的变形协调关系,从而求出夹层梁各层的正应力、层间剪应力和弯曲挠度的解析表达式。最后,用三维有限元计算结果验证了解析算法结果的准确性。研究结果表明,此方法计算公式简单且精度较高。     

基于单片机的油井封隔器管柱载荷测试仪

为证明油井封隔器管柱力学理论的正确性并测试油井管柱封隔器的轴向载荷、径向载荷及扭矩等参数,设计了基于应变检测技术的存储式油井封隔器管柱载荷测试仪。介绍了系统中各模块的基本原理和整体工作流程。测试仪由井下数据采集系统和地面上位机软件两大部分组成。机械测试短接测井后起出,通过地面数据回放分析系统即可得到油井管柱封隔器承受载荷的数据。完成方案设计后,在实验室加工了测试样机并进行了室内测试,系统整体达到了预期指标,验证了方案的可行性。     

三维有限元数值模拟在DZ区块地应力连续剖面建立中的应用研究

DZ区块储层岩基质孔隙度、渗透率低,孔隙结构差,储层非均质性强,具有明显的非层状、地层地应力状态不明确等特点,针对该区域储层气藏特征与开发现状,在岩石力学参数以及地应力测试的基础上,应用三维有限元数值模拟方法,对该区域储层进行三维地应力场反演计算,从而建立该区块储层地应力连续剖面。     

基于abaqus的深水钻柱变形分析

abaqus是国际上最先进的大型通用有限元计算分析软件,具有强健的计算功能和模拟性能,拥有大量不同种类的单元模型、材料模型和分析过程.本文就是借助abaqus的强大功能,对深水无隔水管钻井中直接暴露在海水中的钻柱受力情况进行模拟.根据不同工况下的受力应力云图以及变形情况,确定其应力集中点.为深水钻井钻柱设计和校核提供可靠的理论依据和指导,具有较好的应用价值.     

液控封隔器同心双管分层注水工艺管柱的研究及应用

胜利油田桩西采油厂老河口油田桩106块油藏为中高渗疏松砂岩油藏,该油藏由于各层系间压力系统和渗透率间的差异很大,层间矛盾突出,井深结构（井斜和方位角）的影响,目前的分注管柱难以满足该油藏分层注水的要求。因此,开发研制了新型液控封隔器同心双管分注管柱,解决了水井分注难题。该管柱施工成功率高100%、层段注水有合格率高、分层可靠性高、洗井方便,控制操作简便的优点。     

不同泊松比复合材料的裂纹尖端应力场

具有平面负泊松比的碳纤维/环氧树脂非平衡层合复合材料具有很高的断裂韧性和缺口断裂强度.本文用复变函数-变分方法计算了负泊松比材料的裂纹尖端应力场,并与常规的平衡复合材料进行了比较,重点研究了主应力方向与纤维夹角的关系.结果表明,负泊松比材料独特的裂纹尖端应力场有利于提高缺口断裂强度.     

钢板-GFRP组合桥面板受弯性能试验与理论分析

基于玻璃纤维增强复合材料(Glass Fiber Reinforced Polymer,简称"GFRP")具有轻质高强、耐腐蚀等优点,提出一种新型组合桥面板,即在钢板表面粘贴GFRP板,作为正交异性钢桥面板的防水和防腐蚀层,兼有增强钢板刚度的作用。在对组成材料材性测试的基础上,对组合桥面板试件在正弯矩和负弯矩作用下进行四点弯曲试验,测出各试件的荷载-位移曲线、荷载-应变曲线;通过换算截面理论推导出钢板-GFRP组合桥面板的刚度、跨中挠度和应力计算公式,并与试验值对比;在四种铺装模型下运用有限元软件分别对正交异性钢板进位移和应力分析。研究结果表明:钢板表面粘贴GFRP板可以有效提高钢板的屈服承载能力和刚度,降低钢板表面应力和开裂风险;钢板-GFRP组合桥面板弯曲性能的理论计算值与试验值吻合性较好。