本文關(guān)鍵詞：壓裂管柱力學(xué)模擬分析

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【摘要】：為滿足油田不同開發(fā)階段的技術(shù)需要、解決油田開發(fā)層間矛盾、實(shí)現(xiàn)有效高效采油,深度挖潛,經(jīng)過不斷研究和技術(shù)創(chuàng)新,油田開始推廣分段壓裂技術(shù)。為了準(zhǔn)確確定壓裂目標(biāo)層、保障管柱安全,需要了解管柱串上的應(yīng)力應(yīng)變分布,因此有必要對分段壓裂管柱進(jìn)行深入的受力分析,研究專用軟件,為采油工藝管柱的設(shè)計提供幫助。本文首先研究管柱力學(xué)基本理論,建立壓裂工藝管柱力學(xué)模型;其次開展了壓裂管柱局部流場的數(shù)值模擬,獲得壓裂管柱力學(xué)分析所需的邊界條件;再次對壓裂管柱的實(shí)際工況進(jìn)行分析,確定其計算流程及邊界條件的處理方法,依據(jù)管柱力學(xué)基本理論進(jìn)行壓裂管柱力學(xué)分析軟件的編制;然后在壓裂管柱力學(xué)分析方法都成熟的基礎(chǔ)上,研究了壓裂管柱的優(yōu)化設(shè)計方法;最后采用自編軟件針對壓裂管柱進(jìn)行了數(shù)值模擬與驗(yàn)證。通過上述研究,最終形成了1套針對雙封單卡壓裂和直井不動壓裂井下工藝管柱優(yōu)化分析方法;開發(fā)了1套壓裂管柱模擬分析系統(tǒng)平臺,實(shí)現(xiàn)對連續(xù)油管壓裂管柱受力及流場的模擬分析,并具備進(jìn)一步擴(kuò)展功能;開展了計算結(jié)果與現(xiàn)場管柱位移測試數(shù)據(jù)比較,針對b1-312-p54等采油井進(jìn)行計算和測井?dāng)?shù)據(jù)對比,誤差小于20%,證明了該軟件計算結(jié)果的合理性。
【關(guān)鍵詞】：壓裂管柱 模擬分析 優(yōu)化設(shè)計 軟件編制
【學(xué)位授予單位】：東北石油大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TE934.2
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-7
• 前言7-9
• 第一章 管柱力學(xué)基本理論9-22
• 1.1 井眼軌跡的幾何描述9-10
• 1.2 管柱在井眼中的幾何變形關(guān)系10-11
• 1.3 三維彎曲井眼中管柱的受力分析11-13
• 1.4 管柱的平衡方程13-16
• 1.5 管柱基本微分方程的求解16-17
• 1.6 影響管柱位移的四種基本效應(yīng)17-20
• 1.7 管柱橫向振動分析及力學(xué)模型的修正20-21
• 本章小結(jié)21-22
• 第二章 壓裂管柱局部流場數(shù)值模擬與力學(xué)實(shí)驗(yàn)22-31
• 2.1 壓裂管柱導(dǎo)壓噴砂器壓力損失計算22-23
• 2.2 Y341-114封隔器膠筒摩擦力試驗(yàn)研究23-25
• 2.3 壓裂管柱力學(xué)物模實(shí)驗(yàn)錨定力測試和試驗(yàn)25-30
• 本章小結(jié)30-31
• 第三章 壓裂管柱模擬分析系統(tǒng)平臺的算法設(shè)計及開發(fā)31-42
• 3.1 壓裂管柱的邊界條件及連續(xù)條件31-34
• 3.2 數(shù)值計算方法34-37
• 3.3 壓裂管柱邊界條件的處理37-40
• 3.4 壓裂管柱力學(xué)分析及軟件開發(fā)40-41
• 本章小結(jié)41-42
• 第四章 壓裂管柱優(yōu)化設(shè)計方法及模擬分析42-53
• 4.1 壓裂管柱的優(yōu)化設(shè)計方法研究42-45
• 4.2 雙封單卡壓裂管柱45-47
• 4.3 直井不動壓裂管柱47-49
• 4.4 軟件在管柱上的驗(yàn)證49-52
• 本章小結(jié)52-53
• 結(jié)論53-54
• 參考文獻(xiàn)54-56
• 作者簡介、發(fā)表文章及研究成果目錄56-57
• 致謝57-58

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本文編號：1101994