大位移井漂浮下套管技术研究

发布时间：2017-08-18 23:25

  本文关键词：大位移井漂浮下套管技术研究

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【摘要】：大位移水平井由于水平段长、下套管时摩阻大,造成套管不能顺利下到位,给固井作业带来了困难,使用漂浮下套管技术可以用来解决大位移水平井套管难以下入的难题,为大位移井完井提供有力技术支持。本文基于下套管的过程中的受力分析,给出了影响大位移井下套管的主要影响因素,设计了漂浮下套管配套工具,包括漂浮接箍、浮箍、浮鞋以及漂浮下套管专用固井胶塞,并采用有限元ANSYSY软件校核了漂浮工具关键部位的结构强度,通过室内室外试验验证漂浮工具的密封、剪切等性能,以达到现场使用条件。采用计算机辅助软件模拟计算了常规下套管的摩阻载荷和漂浮下套管技术的摩阻载荷,对摩阻载荷随井深变化的趋势进行了分析。通过理论计算漂浮接箍的位置,结合实际经验优化分析,把漂浮接箍安放在最优化井深处,摩阻载荷最小,漂浮下套管的技术优势才能得到最大程度的发挥。
【关键词】：大位移井 下套管摩阻 漂浮下套管 漂浮接箍
【学位授予单位】：东北石油大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TE931.2
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 第一章 绪论9-15
• 1.1 课题研究背景及意义9
• 1.2 国内外大位移井技术现状9-12
• 1.2.1 国外大位移井技术现状9-11
• 1.2.2 国内大位移井技术现状11-12
• 1.3 大位移井的技术“瓶颈”12-13
• 1.4 大位移井的施工难点13-14
• 1.4.1 井眼轨迹控制难度大13
• 1.4.2 下套管难度大13
• 1.4.3 井眼清洁难度大13
• 1.4.4 使井壁保持稳定难度大13-14
• 1.4.5 摩阻/扭矩控制难度大14
• 1.5 本文主要研究内容14-15
• 第二章 大位移井下套管摩阻分析15-30
• 2.1 大位移完井管柱屈曲变形对下套管影响15-20
• 2.1.1 弯曲理论16-18
• 2.1.2 钻进过程中对管柱屈曲变形验证18-19
• 2.1.3 大位移下套管屈曲分析19-20
• 2.2 下套管摩阻理论分析20-27
• 2.2.1 基本假设和边界条件20-21
• 2.2.2 大位移井管柱摩阻、摩扭模型21-27
• 2.3 下套管管柱摩擦系数的选择27
• 2.4 计算机辅助软件摩阻计算27-28
• 2.5 本章小结28-30
• 第三章 漂浮下套管原理及工具设计30-42
• 3.1 漂浮下套管技术30-32
• 3.1.1 基本原理30-31
• 3.1.2 漂浮接箍结构31-32
• 3.2 漂浮接箍设计32-36
• 3.2.1 漂浮接箍本体设计32-33
• 3.2.2 漂浮接箍上、下滑套设计33
• 3.2.3 销钉直径与数量设计33-34
• 3.2.4 漂浮接箍密封圈设计34-36
• 3.2.5 关键部件强度较核36
• 3.3 浮箍、浮鞋设计36-40
• 3.3.1 结构设计36-37
• 3.3.2 凡尔底座螺纹宽度设计37-39
• 3.3.3 密封设计39
• 3.3.4 浮箍、浮鞋强度校核39-40
• 3.4 漂浮工具防转胶塞设计40-41
• 3.5 本章小结41-42
• 第四章 漂浮下套管工具试验42-51
• 4.1 漂浮接箍室内试验42-45
• 4.1.1 工具描述42
• 4.1.2 试验目的42
• 4.1.3 试验设备42-43
• 4.1.4 试验步骤43-44
• 4.1.5 注意事项44
• 4.1.6 试验过程44-45
• 4.2 漂浮接箍室外试验45-48
• 4.2.1 试验过程45
• 4.2.2 试验操作步骤45-46
• 4.2.3 注意事项46
• 4.2.4 试验数据46-47
• 4.2.5 试验数据分析和结论47
• 4.2.6 试验照片及说明47-48
• 4.3 浮箍、浮鞋密封试验48-49
• 4.3.1 试验目的48
• 4.3.2 试验设备48
• 4.3.3 试验步骤48
• 4.3.4 试验过程48-49
• 4.3.5 试验过程49
• 4.4 本章小结49-51
• 第五章 漂浮接箍安放位置优化51-56
• 5.1 漂浮长度计算51-53
• 5.1.1 漂浮长度理论计算51-52
• 5.1.2 选择性漂浮套管长度计算52-53
• 5.2 漂浮接箍安装位置计算53-55
• 5.2.1 判断是否需要安装浮箍的条件53
• 5.2.2 计算漂浮接箍安放位置53-55
• 5.3 本章小结55-56
• 第六章 漂浮下套管工艺研究56-58
• 6.1 施工程序56
• 6.2 技术要求56-57
• 6.3 本章小结57-58
• 结论58-59
• 参考文献59-61
• 作者简介、发表文章及研究成果目录61-62
• 致谢62-63

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本文编号：697398