山区页岩气大位移水平井管柱摩阻/扭矩分析研究
发布时间：2022-12-09 03:22
大位移水平井在山区页岩气开发中的应用越来越多,但大位移水平井工程仍然遇到了不少技术问题,井下管柱摩阻/扭矩问题就是其中之一。大位移水平井管柱受井眼约束比较复杂,除了井眼轨迹之外,还受井眼不清洁等问题的影响。当井下管柱摩阻过大时,往往会产生拖压、机械载荷异常等问题,作业难以安全高效实施,甚至导致井下复杂和事故。本文首先对大位移水平井管柱摩阻/扭矩问题相关的技术和研究现状进行了调研分析,阐明了影响井下管柱摩阻/扭矩的主要因素,并从这些因素入手介绍了常见的井下管柱摩阻/扭矩控制方法。然后,从井下管柱挠曲变形出发研究了管柱在水平曲折段内受到的额外侧向力,并对侧向力的影响因素进行了分析。再者,以焦页81-2HF井和长宁H3-2井为例对井下管柱摩阻/扭矩问题进行了实例分析,给出了一些具有参考意义的定量分析结果。最后,是以井下管柱自锁为目标约束条件的大位移井套管下入极限,以及套管在泥页岩缩径段遇阻后上提下冲操作的可行性,并编制了相应的计算程序。通过本文研究,进一步探讨了水平段的曲折段长度和井眼间隙对井下管柱侧向力的影响规律,定量分析了套管在泥页岩缩径段遇阻后上提下冲操作方法的可行性。
【文章页数】：70 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
1.1 页岩气开发现状
1.2 页岩气“井工厂”作业的国内概况
1.3 大位移水平井技术
1.4 大位移水平井管柱摩阻/扭矩问题
1.4.1 井眼轨道的影响
1.4.2 钻井液的影响
1.4.3 井下管柱的影响
1.5 井下摩阻/扭矩控制
1.6 井下管柱摩阻/扭矩的研究意义
1.7 井下管柱摩阻/扭矩的研究现状
第2章 水平曲折井段内管柱侧向力计算方法
2.1 水平曲折段内的管柱
2.2 水平曲折段管柱计算模型
2.2.1 侧向力计算模型
2.2.2 计算模型的适用范围
2.2.3 计算模型的验证及参数分析
2.2.4 连续曲折段内侧向力的计算与适用范围
第3章 井下管柱摩阻/扭矩实例分析
3.1 涪陵区块管柱摩阻/扭矩分析研究
3.1.1 焦页81-2HF井概况
3.1.2 三开钻柱摩阻/扭矩问题
3.1.3 三开套管摩阻问题
3.1.4 小结
3.2 长宁区块管柱摩阻/扭矩分析研究
3.2.1 长宁H3-2 井概况
3.2.2 三开钻柱摩阻/扭矩问题
3.2.3 三开套管摩阻问题
3.2.4 小结
第4章 井下管柱摩阻分析程序的编制
4.1 大位移井套管下入极限分析
4.1.1 受力分析
4.1.2 屈曲条件
4.1.3 下入极限计算
4.2 大位移井套管上提下冲可行性分析程序
4.2.1 判断流程
4.2.2 计算模型
4.2.3 上提及下冲过程分析
4.2.4 计算程序
4.2.5 工程实例
第5章 结论
参考文献
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]天然气与能源革命——以川渝地区为例[J]. 马新华. 天然气工业. 2017(01)
[2]“上提下冲”下套管作业方法的力学分析[J]. 宋执武,陈鹏举,高德利,韩礼红,王建东,冯春. 石油管材与仪器. 2016(06)
[3]二维井眼轨迹摩阻扭矩的影响因素分析[J]. 王俊海,孙占武,王红芳,李录科. 钻采工艺. 2016(04)
[4]“井工厂”技术在我国非常规油气开发中的应用[J]. 张金成,孙连忠,王甲昌,臧艳彬. 石油钻探技术. 2014(01)
[5]陆相页岩气储层特征与潜力评价[J]. 罗鹏,吉利明. 天然气地球科学. 2013(05)
[6]小井眼长水平段水平井摩阻扭矩分析方法研究[J]. 李金平. 中外能源. 2013(09)
[7]大位移井钻井液技术综述[J]. 蔡利山,林永学,王文立. 钻井液与完井液. 2010(03)
[8]世界页岩气资源勘探开发现状与展望[J]. 江怀友,宋新民,安晓璇,齐仁理,孔强,彭仕宓. 大庆石油地质与开发. 2008(06)
[9]基于ANSYS的水平井下套管摩阻分析计算[J]. 付建红,龚龙祥,胡顺渠,罗飞,马立,尚立. 石油钻采工艺. 2007(04)
[10]大位移井摩阻扭矩力学分析新模型[J]. 秦永和,付胜利,高德利. 天然气工业. 2006(11)
博士论文
[1]旋转钻井机械延伸极限研究[D]. 黄文君.中国石油大学(北京) 2016
硕士论文
[1]页岩气水平井套管柱下入摩阻分析与控制技术研究[D]. 陈鹏举.中国石油大学(北京) 2016
[2]长宁地区龙马溪组页岩气资源潜力分析[D]. 甘辉.西南石油大学 2015
[3]硬脆性泥页岩组构及其对力学特征影响研究[D]. 罗诚.西南石油大学 2013
[4]大位移水平井化学减阻技术研究[D]. 蔡伟伟.长江大学 2012
本文编号：3714717
【文章页数】：70 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
1.1 页岩气开发现状
1.2 页岩气“井工厂”作业的国内概况
1.3 大位移水平井技术
1.4 大位移水平井管柱摩阻/扭矩问题
1.4.1 井眼轨道的影响
1.4.2 钻井液的影响
1.4.3 井下管柱的影响
1.5 井下摩阻/扭矩控制
1.6 井下管柱摩阻/扭矩的研究意义
1.7 井下管柱摩阻/扭矩的研究现状
第2章 水平曲折井段内管柱侧向力计算方法
2.1 水平曲折段内的管柱
2.2 水平曲折段管柱计算模型
2.2.1 侧向力计算模型
2.2.2 计算模型的适用范围
2.2.3 计算模型的验证及参数分析
2.2.4 连续曲折段内侧向力的计算与适用范围
第3章 井下管柱摩阻/扭矩实例分析
3.1 涪陵区块管柱摩阻/扭矩分析研究
3.1.1 焦页81-2HF井概况
3.1.2 三开钻柱摩阻/扭矩问题
3.1.3 三开套管摩阻问题
3.1.4 小结
3.2 长宁区块管柱摩阻/扭矩分析研究
3.2.1 长宁H3-2 井概况
3.2.2 三开钻柱摩阻/扭矩问题
3.2.3 三开套管摩阻问题
3.2.4 小结
第4章 井下管柱摩阻分析程序的编制
4.1 大位移井套管下入极限分析
4.1.1 受力分析
4.1.2 屈曲条件
4.1.3 下入极限计算
4.2 大位移井套管上提下冲可行性分析程序
4.2.1 判断流程
4.2.2 计算模型
4.2.3 上提及下冲过程分析
4.2.4 计算程序
4.2.5 工程实例
第5章 结论
参考文献
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]天然气与能源革命——以川渝地区为例[J]. 马新华. 天然气工业. 2017(01)
[2]“上提下冲”下套管作业方法的力学分析[J]. 宋执武,陈鹏举,高德利,韩礼红,王建东,冯春. 石油管材与仪器. 2016(06)
[3]二维井眼轨迹摩阻扭矩的影响因素分析[J]. 王俊海,孙占武,王红芳,李录科. 钻采工艺. 2016(04)
[4]“井工厂”技术在我国非常规油气开发中的应用[J]. 张金成,孙连忠,王甲昌,臧艳彬. 石油钻探技术. 2014(01)
[5]陆相页岩气储层特征与潜力评价[J]. 罗鹏,吉利明. 天然气地球科学. 2013(05)
[6]小井眼长水平段水平井摩阻扭矩分析方法研究[J]. 李金平. 中外能源. 2013(09)
[7]大位移井钻井液技术综述[J]. 蔡利山,林永学,王文立. 钻井液与完井液. 2010(03)
[8]世界页岩气资源勘探开发现状与展望[J]. 江怀友,宋新民,安晓璇,齐仁理,孔强,彭仕宓. 大庆石油地质与开发. 2008(06)
[9]基于ANSYS的水平井下套管摩阻分析计算[J]. 付建红,龚龙祥,胡顺渠,罗飞,马立,尚立. 石油钻采工艺. 2007(04)
[10]大位移井摩阻扭矩力学分析新模型[J]. 秦永和,付胜利,高德利. 天然气工业. 2006(11)
博士论文
[1]旋转钻井机械延伸极限研究[D]. 黄文君.中国石油大学(北京) 2016
硕士论文
[1]页岩气水平井套管柱下入摩阻分析与控制技术研究[D]. 陈鹏举.中国石油大学(北京) 2016
[2]长宁地区龙马溪组页岩气资源潜力分析[D]. 甘辉.西南石油大学 2015
[3]硬脆性泥页岩组构及其对力学特征影响研究[D]. 罗诚.西南石油大学 2013
[4]大位移水平井化学减阻技术研究[D]. 蔡伟伟.长江大学 2012
本文编号：3714717
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/shiyounenyuanlunwen/3714717.html
