连续管井下作业下井深度影响因素研究

发布时间：2020-06-02 01:27

【摘要】：随着钢材性能的提高,连续管的最大下井深度也在不断的刷新。为了防止连续管在下井的过程中或者在作业的过程中发生屈曲失效的事故,连续管在下井之前应该对连续管的可下入性进行判断,通过合理的选择连续管参数以达到安全、经济的作业过程。连续管在下井之前存在着残余弯曲,残余弯曲影响连续管的下井深度,所以在考虑连续管残余弯曲的情况下分析影响连续管下井深度的因素更加的准确、合理。本文围绕连续管下井深度的影响因素进行了以下四个方面的研究:(1)推导出连续管在弯曲井段中的二维轴向力计算模型,得出弯曲井段中连续管轴向力与井斜角之间的关系式;(2)通过ABAQUS有限元软件模拟连续管从直管上卷到卷筒,再经过导向拱,进入注入头校直的全过程,得出四种工况下的正弦残余弯曲形态;(3)利用ABAQUS有限元软件分析连续管屈曲失效的过程,找出连续管的临界屈曲失效载荷,研究连续管壁厚、直径、连续管初始构型、井眼间隙对连续管临界屈曲失效载荷的影响;(4)不同的井眼其井况不同,各个因素对下井深度的影响大小不同,所以本文选取一组具体的测井数据,拟合井眼轨迹,计算连续管直径、壁厚、连续管初始构型、作业压力、摩擦系数对连续管下井深度的影响。
【图文】：

m；Fb-为连续管末端的钻压，N；μ-连续管为井眼轨迹光滑、井眼轨迹为曲率半径较大的平面轴向力的影响，，所以二维模型适用于井眼曲率半径眼轨迹。虑了方位角的变化，井眼轨迹不在一个平面内，而模型适合方位角有明显变化、狗腿度严重的水平井）连续管与井壁持续接触；（2）下入过程是匀速的为 fλ；（3）连续管轴线与井眼的轴线重合；（4）于轴向力的作用，使连续管贴于井筒的底部，连续所以连续管屈曲之前受力分析如图 2.1 所示，取连续向和法向的平衡方程。

图 3.6 连续管作业过程的等效塑性应变云图Fig.3.6 PEEQ cloud of coiled tubing at wellhead业过程的等效塑性应变云图如图 3.6 所示，可以看出连续管的等效塑性应变最小，校直以后的连续管等效塑应变为 0.02498；校直以后的连续管等效塑性应变分后的连续管等效塑性应变在 0.02391-0.02498 的范围，基本保持不变。2.42%2.44%2.46%2.48%2.50%2.52%2.54%EQP卷筒1069mm；导向拱2438mm
【学位授予单位】：中国石油大学(北京)
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TE931.2

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本文编号：2692387