注水管柱的受力分析及理论计算

注水管柱在工作过程中受井口压力、注入量、井深、井温等的影响，会引起伸缩蠕动，导致封隔器解封或失效，影响分层注水的水驱效果。为了保障注水管柱有效合理地工作，应准确地掌握注水管柱的应力和铀向变形，合理地计算注水管柱的伸缩力和伸长量，为采取有效合理地预防措施，提供理论依据。     

高压注水管柱受力分析

进行高压注水管柱受力分析的目的就是根据注水条件研究注水管柱在不同过程中的各类效应，以及这些效应对管柱产生的受力和变形规律，从而明确注水管柱的工作状态，保障注水管柱有效合理地工作。较详细地分析了高压注水管柱在锚定、坐封以及注水3个过程中的受力状态和变形情况，并分析了高压注水管柱在不同过程中受到的各种效应的影响，推导出注水管柱在不同过程中的应力及变形的计算公式，并给出了算例。     

高压注水井套管保护管柱受力分析探讨

针对中原油田注水压力逐年增高及套损严重的问题,开展了注水井套管保护技术研究工作,其管柱由水力锚+Y341封隔器+大通径注水器+球座组成.该管柱下部可接入分层注水管柱,实现多层分注管柱的上部套管的有效保护,延长套管的使用年限.文章详细分析计算了该管柱在加压锚定前、坐封、注水等状态下的受力、变形情况.其结果可指导现场施工及今后的工具设计工作.     

注水管柱结垢分析与预测

油田注入水水源有两种,一种是地下水,另一种是油田采出液经过净化后的污水.管柱结垢与否除受水质影响,还与温度、压力和pH值等环境因素有关.油田注水水质具有CaCO3结垢倾向,但由于流速、压力等因素的影响,具有结垢倾向的水质不一定总结垢,但当条件合适时,结垢现象一定会发生.油田所使用的清水和污水是不相容的两种水质,清水Ca2+含量较高,而污水HCO3-含量较高,一旦混合使用,会产生较为严重的CaCO3结垢,从而影响生产.     

注水管柱中温度效应的分析与计算

根据注水井管理要求,在分析研究注水管柱在各种工作状态时的温度分布和工作状态变化时所引起的温度变化的基础上,通过井筒的热传导方程和管柱的热效应方程,推导出一套比较精确的注水管柱温度效应求解方法,为合理设计注水管柱提供一定的理论依据。通过计算示例与分析证明了温度效应的影响,指出了封隔器密封失效的原因,以求达到合理设计注水管柱及配套相应工具、延长注水管柱的使用寿命、减少作业次数、提高油田注水开发效果的目的。     

注水管柱温度场数值计算模型研究——注水管柱受力分析系统讨论之一

根据不稳定温度场热传导原理,采用空间三维模型分析了入井液体或井内中的液体返出过程中携带热量温度的变化规律,建立了注水管柱温度场数值计算模型,并讨论了注水管柱在不同工况下的温度分布及工况发生变化时所引起注水管柱温度变化的相关计算,为开发注水管柱力学分析仿真软件,计算注水管柱温度分布及温度的变化量奠定理论基础,具有较高的理论意义和实用价值。     

注水管柱蠕动机理分析及蠕动量计算

注水管柱在工作过程中可能会发生蠕动现象,影响了封隔器的使用寿命和注水开发的效果。对坐封
后的封隔器进行受力分析,从力学角度探讨了注水管柱蠕动现象产生的机理,为合理设计注水管柱和防止蠕动现
象的发生提供了理论依据。以管柱力学分析为基础,提出了注水管柱蠕动量计算的方法,并进行了实例计算,研究
成果对准确分析注水管柱力学性能、优化施工工艺参数、提高注水作业有效期有重要意义。     

井下注水管柱力学测试系统设计

分层注水已成为开采薄差层油气资源的重要手段,但由于其注水管柱结构、工艺流程和受力情况相对复杂,使得井下轴向力、内外压和温度难以准确掌握。为了验证注水管柱力学分析理论研究的准确性,设计了基于应变测试技术、水下无线短传和存储回放模式的井下注水管柱力学测试系统。该系统可进行井下数据检测、提取和远距离数据通信,通过拉压力试验和水下无线短传试验得到测量值。分析结果表明:测量值与实际值的相对误差均小于5%,从而验证了井下注水管柱力学测试系统满足设计要求。研究成果对于指导施工管柱的设计以及分层注水工作参数的合理选择具有重要意义。     

KSQ型水井双向锚中心管受力分析

KSQ型水井双向锚依托注水管柱是保障油田开发工艺顺利实施的关键构件,通过其锚定作用,可以防止在注水过程中由于温度、压力等因素的变化造成管柱上下蠕动,进而延长注水管柱的寿命,提高分层注水效果。通过对水井双向锚中心管在不同工况下的受力分析和有限元计算,得到了中心管优化设计结果,提高了水井双向锚及其注水管柱的可靠性。     

注水管柱压力场计算模型研究

通过直筒内单相流体理论,在给定摩阻系数τ的情况下,建立了流水管柱压力场数值计算模型;在未给定摩阻系数τ的情况下,通过注水管柱摩阻损失的相关计算以及与经典经验曲线的对比,得出了摩阻系数τ计算复杂且不易计算的同心注水管柱油管内、油套环空内的流体摩阻损失,以及由流体摩阻损失引起的注水管柱油管内、油套环空内压降的计算模型,为开发注水管柱力学分析仿真软件计算注水管柱油管内和油套环空内的压力奠定了理论基础。     

抽油杆柱的受力分析

目前关于作用在抽油杆柱上的各种力的检测以及那些使油杆柱产生弯曲趋向的载荷的关系已经存在。在反对真实力作为杆柱弯曲的决定参数的同时，应把重点放在有效力上，实例计算显示了有效张力在上部杆柱以及近泵处抽油杆柱的分析及加重杆设计中的重要地位。     

注水井改为注气井的套管柱安全性研究

结合某油田的H1 2 - 1高压注气井开展了套管柱强度校核方面的研究 ,提出了一套适合于高压注气井套管受力分析和强度安全性校核的步骤和方法。在套管柱强度校核中 ,套管的受力分析应当结合实钻井眼轨迹和实际注气工况 ,充分考虑轴向力、外挤和内压力对套管API强度的影响 ,进行三轴应力强度校核 ,同时应该考虑封隔器的安装与否以及安装高度和注气条件下气体所产生的压力 ,以此来计算套管柱所承受的内压力。提出的套管柱设计方法得到了现场验证     

注水井管柱伸缩器的设计及应用

为提高注水井管柱的使用寿命，根据油压波动引起油管伸缩量的变化确定伸缩器工作行程，进而设计出伸缩器，现场应用表明，该技术可行，有推广使用价值。     

注水管柱阻垢新措施

1.概述 目前,大庆油田普遍采用注水的方式进行原油的开采.油田注水的主要来源是净化处理后的含油污水.但净化后污水矿化度高,且其内溶解了不同程度的硫化氢,二氧化碳等酸性气体.这样的污水回注到地层不但对注水系统产生腐蚀,而且水中大量成垢盐类的析出,将会使注水系统出现结垢、堵塞现象.因此在有效除垢的基础上,寻求合理的阻垢方法,也具有相当重要的意义.     

PC-1500机在“封隔器管柱受力分析”中的应用

井下管柱在油、水井内受力状况尤为复杂，而计算封隔器所作用力更是繁琐，在分析这些作用力基础上编制PC-150机计算程序，省时省工，是一个很好的尝试。     

中深井作业管柱受力分析

近几年，在油田勘探开发工作中，中深井较多，中深井在井下作用时有很多复杂因素，与渚井相比是不容忽视的，具有一定的特点。本文提出了中深井井下作业施工时应注意的几个问题，对这些问题进行了理论分析，讨论并提出了解决这些问题的方法。     

一种新型注水井分层测压管柱实践及认识

阐述了油田分层测压的重要意义，介绍了KPX注水井分层测压管柱结构及原理，与普通偏心配水测试技术进行对比，评价了该工艺在分层压力和分层压力测试上的发展及优势。分析应用了该工艺的测试资料，取得了一些初步认识，提出了几点建议。     

渤海油田注水井管柱选择浅析

渤海油田是注水开发油田,延长注水井管柱寿命,可以保证井的安全完整性,这对于油田增产和降低成本都至关重要。影响注水井管柱寿命的重要因素为注水水源的水质和注水速率。以渤海A油田作为研究对象,从注水的水质分析结果出发,再通过研究腐蚀机理,从而合理地选择注水井管材。同时通过对临界冲蚀流速概念的理解,计算并制定合理的注水量,可以有效避免注水井管柱冲蚀的发生,提高注水井的完整性。这些措施能够有效保证渤海油田“注好水”、“注够水”、“合理注水”的总原则,为渤海油田增储上产提供有力保障。     

基于隔水管受力分析的深水钻井平台防台风措施优选

针对深水平台作业中遭遇台风平台需要优选紧急避航路线的问题,利用有限元分析方法建立了隔水管拖航过程的力学模型,简化波浪和海流作用,得到了软、硬悬挂隔水管长度与许用最大速度关系,制定了深水钻井平台3种防台措施,并给出平台与台风最不利位置计算模型,以某浮式钻井平台紧急防台为例优选防台措施。力学分析表明:隔水管的最大应力和最大弯矩位置出现在近海面处;浮块数量增加,隔水管顶部最大转角会限制平台的最大航速;隔水管较短的情况硬悬挂方式有更快的航速,反之,软悬挂方式最大许用航速大。防台措施表明:根据最不利位置计算模型,可以快速计算出符合的防台位置和防台措施,根据安全和再作业等情况优选出最佳航行路线。