發(fā)布時(shí)間：2019-01-04 23:27

【摘要】：水力超聲和低頻脈動(dòng)固井技術(shù)是在下套管、注灰、頂替和候凝的過程中,以流體為動(dòng)力源,通過安裝在浮箍以下,套管接箍間的水力超聲與低頻脈動(dòng)發(fā)生裝置來產(chǎn)生超聲波與低頻脈動(dòng)波,使其作用于套管內(nèi)和環(huán)空中固井液、鉆井液來提高固井質(zhì)量的一項(xiàng)技術(shù)。本論文主要以常用的帕爾曼超聲發(fā)生裝置和井下低頻脈動(dòng)發(fā)生裝置為研究對象,分析了低頻脈動(dòng)波對抑制環(huán)空氣竄、提高頂替效率、增強(qiáng)一二膠結(jié)面強(qiáng)度、縮短初終凝過渡時(shí)間的作用和超聲波化學(xué)、力學(xué)、熱學(xué)效應(yīng)對水泥漿的流變性等參數(shù)的影響和為水泥漿在候凝時(shí)水化反應(yīng)提供更好的環(huán)境。從而為該固井技術(shù)的應(yīng)用提供了理論基礎(chǔ)。通過求解帕爾曼發(fā)生器簧片在水泥漿中的諧頻和液片的諧頻,得到聲波的頻率范圍,根據(jù)Urick-Lamb聲強(qiáng)衰減計(jì)算模型分析聲波的吸收衰減和散射衰減及其影響因素并得到聲強(qiáng)的有效傳播距離。同時(shí)分析低頻脈動(dòng)波在環(huán)空水泥漿中的傳播規(guī)律,通過建立力學(xué)模型,求解低頻脈動(dòng)波的波動(dòng)方程。通過振幅變化率及其影響因素來分析低頻脈動(dòng)波的有效傳播距離,進(jìn)而為該固井技術(shù)提供可行性和參數(shù)優(yōu)化分析。
[Abstract]:Hydraulic ultrasonic and low frequency pulsation cementing technology is in the process of casing, ash injection, displacement and weathering, using fluid as power source, by installing under floating hoop, The hydraulic ultrasonic and low frequency pulsation generating device between casing and hoop to produce ultrasonic and low frequency pulsation wave, make it act on casing and annulus air cementing fluid, drilling fluid to improve cementing quality. In this paper, the commonly used Perman ultrasonic generator and downhole low frequency pulsation generator are taken as the research objects, and the effects of low frequency pulsation wave on suppressing annular air channeling, improving displacement efficiency and enhancing the strength of one or two cementing surface are analyzed. The effect of shortening the transition time of initial and final setting and the effects of ultrasonic chemistry, mechanics and thermal effect on the rheological properties of cement slurry and providing a better environment for hydration reaction of cement slurry during weathering. It provides a theoretical basis for the application of this cementing technology. By solving the harmonic frequency of Reed in cement slurry and the harmonic frequency of liquid sheet, the frequency range of acoustic wave is obtained. According to the calculation model of Urick-Lamb intensity attenuation, the absorption attenuation and scattering attenuation of sound wave and its influencing factors are analyzed, and the effective propagation distance of sound intensity is obtained. At the same time, the propagation law of low frequency pulsating wave in annular cement slurry is analyzed, and the wave equation of low frequency pulsating wave is solved by establishing a mechanical model. The effective propagation distance of low frequency pulsating wave is analyzed by amplitude change rate and its influencing factors, which provides feasibility and parameter optimization analysis for this cementing technology.
【學(xué)位授予單位】：西安石油大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TE256

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2400944