一、TP100H套管在超稠油热采井中的应用(论文文献综述)
王波,张彬奇,王凯[1](2020)在《海上稠油热采水平井配套技术的研究与实践》文中提出随着中国社会的不断发展,人们对石油的需求量在逐渐增加。现阶段的油田体系主要分为陆地油田和海洋石油。陆地油田开采体系在中国具有较长的历史,在实际的开采过程中,各方面的采油体系都相对成熟。而海洋石油是近几年加大开采力度的石油体系,所以在石油的开采过程中,其体系还不太成熟,因此必须要对海洋石油的开采给予高度关注,尤其是在稠油热采的过程中。基于两者的水平差异,负责海上稠油热采的工作人员必须要明确水平井的配套技术以及在实际开采过程中可能遇到的问题。基于此,文章对海上稠油热采进行了相关概述,以渤海油田为例,分析了海上稠油热采水平井配套技术的应用情况。
杨凯[2](2020)在《辽河稠油套损机理及防治措施研究》文中研究表明辽河油田稠油热采井的套损问题一直十分严峻。套损问题一直以来作用机理复杂,影响因素较多,涉及学科广泛。研究热采井的套损机理,解决热采井的套损问题对于延长油井寿命,提高油田产量都有着十分重要的意义。本文在整理和分析辽河油田稠油热采套损井的现场统计资料的基础上,初步归纳分析了套损的类型和原因。然后建立了热采井的温度场理论模型和应力场理论模型,并使用温度场模型做了实例计算。应用ANSYS有限元软件建立了套管-水泥环-地层模型,探讨了注汽温度、压力、隔热管参数、套管参数、蒸汽吞吐周期、地层水泥弹性模量等因素对套管温度应力的影响,分析了套损机理,得出不同因素对套损事件的影响大小。得出套损的主要原因是因为注汽产生的热应力,最后针对套损的原因热应力等提出了相应的防治措施。
肖遥[3](2020)在《稠油热采井套管失效机理分析与对策研究》文中认为油气田开采过程中套管损坏现象较为常见,热采井套管损坏尤为明显,带来巨大的经济损失。通过对现场套管损坏形式的统计及已有针对套管损坏机理分析的调研,基于热采水平井中高温及油层出砂严重等特点,利用实验研究和数值计算结合的方法,研究了热采水平井套管损坏的机理并提出相应对策。应用基于应变的设计方法评价射孔参数对热采井射孔套管轴向安全性的影响规律。结果表明,射孔排包含射孔数目较多且射孔直径较小的射孔参数可增强热采井射孔套管轴向安全性;多轮次蒸汽吞吐过程对套管受热变形具有累加效应;射孔密度较大、射孔排上射孔数目较多时会增大套管挤毁的风险。研究结果从套管轴向安全性和抗外挤强度两个角度为热采井套管射孔参数优选提供了参考。利用有限元软件建立二维套管-水泥环-出砂地层模型,分析形成出砂空洞后的套管安全性及相关因素的影响规律。结果表明,出砂空洞的形成极易导致套管发生塑性变形,且出砂越严重、地层弹性模量越低,套管安全性越差,应用耐高温且强度高钢材的套管、高弹性模量水泥,可有效改善套管安全性。结合有限元屈曲分析方法,建立出砂段套管三维模型,分析出砂对套管轴向失稳的作用机理,对比出砂程度对套管失稳破坏的影响规律,并分析射孔参数对套管轴向稳定性的影响规律。结果显示,热采井套管在出砂段易导致屈曲,且出砂程度越大,屈曲失稳的风险越高;套管临界屈曲载荷随射孔直径和射孔密度增大降低幅度明显,受射孔相位影响较小。研究结果为热采井水平段套管柱设计提出一定的理论依据。
石晓霞,李晓,任慧平,贺景春,张行刚[4](2020)在《La对BT100H稠油热采套管性能及组织的影响》文中指出文章通过对加入La以及不加稀土的BT100H实验钢力学性能检测,研究了La对其屈服强度、抗拉强度、延伸率、0~-60℃低温冲击功的影响,结果表明,相较于不加稀土的实验钢,加入La的实验钢屈服强度平均值提高6.3 MPa,抗拉强度平均值提高9.8 MPa,延伸率平均值提高近1%,实验温度从0降低到-60℃,14#实验钢冲击功降低了33.8%,不加稀土的实验钢冲击功降低60.7%;通过显微电镜、透射电镜、扫描电镜及能谱分析仪,研究了La对BT100H稠油热采专用套管实验钢显微组织、夹杂物及原始奥氏体晶粒度的影响,结果表明,La的加入使得BT100H实验钢碳化物分布更加弥散,夹杂物由带尖角多边形氧硫夹杂转变为球状稀土复合夹杂,原始奥氏体晶粒也因La的加入得到明显细化。
林家昱,张羽臣,谢涛,霍宏博,王文[5](2019)在《渤海油田热采井井筒剖面温度数值模拟》文中研究指明渤海油田稠油储量丰富,热采开发是现阶段高效开发稠油油藏的主要技术之一,在热循环条件下,复杂的交变应力易引起套管变形、断裂,极大地影响了油田的开采寿命及生产安全。通过对传热过程的分析,将传热过程作为井筒内的稳态传热过程和井筒外的非稳态传热过程的组合,应用ANSYS软件进行数值模拟,得到了350℃、330℃、310℃及280℃下水平井垂直+弯曲段井筒温度场分布图及水平井油层水平段井筒温度场分布图。并使用Landmark软件的Wellcat模块,根据NB35-2-X井实际注入参数,模拟计算热采工况下的井筒温度场。模拟结果表明:边界温度不变,只改变注汽温度,井筒温度分布规律不变,水平井中油层水平段温度梯度最高。
汪衍刚[6](2019)在《热采井套管-水泥环界面破坏机理研究》文中进行了进一步梳理世界稠油探明储量巨大,注蒸汽热采是稠油最有效的开采方式,注蒸汽温度可达350℃。在注蒸汽过程中热采井套管和水泥环会承受蒸汽高温,套管和水泥环内会产生较大应力,当应力水平超过套管和水泥环强度极限后两者会产生损坏,因套管和水泥环热膨胀性质的差异导致两者之间界面在高温下易发生剪切破坏,套管和水泥环本体的破坏以及两者界面的剪切破坏都会导致一界面完整性的丧失,严重威胁热采井的正常生产。本文开展了TP100H套管和N80套管在常温及350℃下的拉伸试验并获取了两者常温与高温力学参数,发现两者强度在高温下均有明显降低。对两种水泥在315℃下养护7d并开展强度试验获取水泥力学性能参数,利用自制的试验装置测试了套管和水泥环界面的胶结强度。基于试验测试数据对套管-水泥环系统在高温下的受力情况用Abaqus软件进行模拟分析,模拟结果表明封隔器上部一界面破坏形式为套管水泥环轴向滑移导致界面剪切失效脱粘,封隔器下部一界面破坏形式为套管和水泥环本体变形破坏与界面剪切失效脱粘共存,因此封隔器上部建议采用隔热性能优异的隔热油管降低套管内壁温度,封隔器下部应使用抗高温水泥和高钢级套管,以保障热采井的安全生产。
张立波,贺智杰,杜世超[7](2018)在《海上热采安全控制工艺现状及展望》文中研究说明海上热采起步较晚,其安全控制工艺目前也在不断完善过程中。通过研究目前海上热采安全控制工艺现状,包括固井安全、器材安全、安全管理等,对未来安全控制工艺发展趋势进行了展望。
董卫[8](2018)在《注蒸汽稠油热采井井筒管柱安全分析研究》文中研究说明稠油油藏的开采方法主要有蒸汽吞吐、蒸汽驱及火烧油层等,其中提高采收率效果最好、运用最为广泛的是注蒸汽开采。然而,注蒸汽开采中高温蒸汽会导致套管发生蠕变、产生附加热应力,套管材料性能也会因此而下降。随着开采年限的增加及地应力变化等,地层渗透率、孔隙度等会变化,作用在套管上的载荷会逐渐增加。在复杂载荷的循环作用下,套管实际使用寿命随着注采次数的而增加不断降低,增加了套管失效的风险。除此外,稠油油藏热采过程中还会出现出砂导致完井筛管破坏、注汽管柱失稳破坏等问题。因此,开展热采条件下井筒管柱的温度场、应力场以及安全保护及安全评价研究具有重要的理论研究意义和工程应用价值。本论文针对稠油热采井管柱安全保护开展了比较系统的研究,论文研究得到的主要结论如下:(1)对管柱材料高温力学性能进行了室内测试,研究了材料属性随温度的变化关系,得到了高温条件下材料的应力应变曲线。随着温度的增加,材料的弹性模量、屈服强度、强度极限均降低,而材料延伸率、材料断面收缩率却增大;温度越高,相同应变下所需应力降低。对HSTG80SH和TP90H套管气密封热采井套管井口接头的焊接性能和焊接质量进行了试验评价和对比,结果表明HSTG80SH和TP90H套管与35CrMo上接头之间均有良好的可焊性。(2)建立了地层热量传导理论模型和井筒热量传导理论模型,研究了不同隔热管视导热系数对井筒系统以及套管温度场的影响规律。并对不同井深的温度场以及隔热管接头区域温度场进行了研究,得到了隔热管柱参数变化对隔热效果的影响规律。对复杂约束条件下的热采管柱受力进行了分析研究,结果表明:套管、水泥环及附近地层的温度与隔热管视导热系数成正比,隔热管接头区的温度要明显高于管体其他部位的温度,注汽温度是影响套管Mises应力大小的主要控制因素。对套管采取预应力措施有助于降低热采井套管Mises应力。(3)对热采井完井筛管建立了三维有限元模型并进行了受力分析。对均匀载荷作用下的热采水平井完井筛管的应力分布及抗挤强度进行了系统研究,并对热采过程中筛管参数对套管稳定性的影响进行了分析。结果表明:在一定条件范围内孔密或相位角一定时,孔径越大,筛管抗挤强度越低;相位角固定时,孔密越大,抗挤强度越低;孔径固定时,可采用小相位角(小于等于60°)高孔密套管完井;孔眼面积相同的情况下可以用增加孔密和壁厚,适当减小孔径的方法来提高开孔套管的整体稳定性。为了综合考虑安全与经济的平衡,在开孔套管的设计中,建议使用小相位、高孔密、大孔径的设计准则。(4)推导了油藏压降过程中孔隙度和渗透率与地层压力之间的计算公式,并研究油藏压降时套管的受力及变形规律。利用ANSYS软件分析不同井底压力与油藏压力对套管、水泥环与射孔附近区域应力分布的影响规律。探讨了油层出砂预测方法,考虑套管初始弯曲的因素研究了油藏出砂对套管受力和变形的影响。通过分别考虑和不考虑套管自身蠕变时套管受力情况的对比研究,结果表明:井底流压和油藏压力越小,套管和水泥环Mises应力越大,射孔段套管或水泥环应力要高于未射孔段,并且在套管射孔段内壁Mises应力最大。(5)油层段出砂导致对应的套管和水泥环的Mises应力值明显增加。随着油层出砂量的增加,套管Mises应力和轴向应力值剧增,并且在套管射孔处应力值变化最为显着。地层弹性模量越小,套管射孔处Mises应力越大,而内压变化对轴向应力的影响并不明显。(6)热采井基于应变设计的套管柱应充分考虑套管蠕变的影响;热采套管总应变和Mises应力随着温度和时间的增加而不断增加,并且在造斜段会出现突变。当地层渗透率和井底排液速同时取最小值时,井筒Mises应力最大,管柱处在最不安全状态,会首先在套管射孔段内壁发生失效。(7)基于三维数值模拟方法研究了热采井注汽焖井过程套管评价模型,以不同注汽周期对应的套管残余应力为基础,结合相应的套管失效判据,提出了一种注汽吞吐全周期内套管安全评价方法。(8)基于试验结果及井筒三维应力分析方法,开发了“基于应变的油气井管柱设计软件O/G Casing Strain based V1.0”,热采井计算应用的主要模块有:热采井管柱应变设计模块、ANSYS软件调用模块和近井区地应力计算模块等。并对多口工程实际热采井井筒管柱进行了力学计算及安全评价分析。
孙鹏[9](2018)在《辽河油田注蒸汽井套管损坏机理分析》文中进行了进一步梳理稠油资源在开发的过程中存在大量的套管损坏问题。有效解决注蒸汽井的套管损坏问题能够加快开发稠油资源,提升油田自身的经济效益。本文通过调研辽河油田的注蒸汽井套管损坏情况,归纳分析注蒸汽井套管损坏原因。注蒸汽是发生套管损坏的一个主要原因,需要进行进一步的模拟分析研究。使用ABAQUS有限元软件建立注蒸汽井套管-水泥环-地层模型。对注蒸汽井井筒附近的温度场、套管的应力应变进行模拟。本文对注蒸汽井进行不同注汽温度下的为期15天的注汽过程和15天的焖井过程的模拟,模拟近井筒地层的温度变化趋势。同时考虑不同因素如注汽压力、循环注汽、套管壁厚条件下套管和地层在注汽、焖井过程中应力应变的变化趋势。通过对比N80套管、TP100H套管在该模型下的屈服强度和高温下套管有效热应力的关系。确定注蒸汽对套管强度的影响,找到注蒸汽井套管失效的原因并据此提出合理的预防套管失效措施。
徐肇国[10](2016)在《稠油热采侧钻水平井完井工艺及配套工具研究》文中研究表明侧钻水平井技术是在侧钻井、水平井的基础上发展起来的一项新型石油开采技术。该技术能充分利用老井筒来降低油气开采成本,同时由于其在油层中揭露面积大,还可以有效增加油井的泄油及吸汽面积,提高油井的产能和采收率。目前,该技术已经成为老油区挖潜增效的有效途径,并已在各个油田公司展开推广应用。截止2015年,辽河油区已完成各类侧钻水平井300多口,这些井普遍存在着造斜率高、井眼轨迹控制难度大、完井方法单一、大部分井经过一两轮注汽后出现套管(筛管)损坏变形或错断、严重出水出砂等问题。上述问题导致侧钻水平井的寿命缩短,开采效果变差,而辽河油区有70%为稠油,所以稠油热采侧钻水平井技术的完善成为燃眉之急。针对上述问题,本文主要从侧钻水平井完井工艺理论及配套工具展开研究。在侧钻水平井套管损坏原因方面进行调研分析及对策研究(轨迹优化、提高固井质量),理论研究完井管串在热采中的各种受力情况,优化完井管柱组合的设计、优选完井方式(优选、管串结构、套管扣型、套管钢级)。在完井管柱的配套工具上研制了套管活动式万向节、伸缩短接、液压水泥伞等,并进行现场试验和应用,取得了良好的效果。
二、TP100H套管在超稠油热采井中的应用(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、TP100H套管在超稠油热采井中的应用(论文提纲范文)
(1)海上稠油热采水平井配套技术的研究与实践(论文提纲范文)
0 引言 |
1 海上稠油热采的相关概述 |
2 水平井配套技术分析 |
2.1 水平井井身结构的设计 |
2.2 钻井液的设计 |
2.3 固定技术的设计 |
2.4 井口的设置 |
3 结语 |
(2)辽河稠油套损机理及防治措施研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 研究的目的及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 国外研究现状 |
1.2.2 国内研究现状 |
1.3 本文采取的研究内容及技术路线 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 技术路线 |
第2章 辽河稠油热采井套损统计及分析 |
2.1 辽河油田稠油热采井套损情况 |
2.1.1 某区块甲套损数据统计 |
2.1.2 某区块甲套损分析 |
2.2 辽河油田稠油热采井套损形式 |
2.3 辽河油田稠油热采井套损原因 |
2.3.1 热应力作用 |
2.3.2 油层出砂 |
2.3.3 其他一些重要影响因素 |
2.4 本章小结 |
第3章 辽河油田稠油热采井温度场 |
3.1 辽河油田稠油热采的主要工艺情况 |
3.1.1 蒸汽吞吐 |
3.1.2 蒸汽驱 |
3.1.3 SAGD |
3.2 稠油热采井的温度场模型 |
3.2.1 传热基本概念 |
3.2.2 井筒热传递数学模型 |
3.2.3 井筒传热分析模型 |
3.2.4 井筒径向传热实例计算 |
3.3 稠油热采井温度场有限元模拟及分析 |
3.3.1 基本假设 |
3.3.2 建立模型 |
3.3.3 温度场模拟及分析 |
3.4 本章小结 |
第4章 稠油热采井的应力场和套损机理分析 |
4.1 稠油热采井的套管柱载荷计算模型 |
4.1.1 套管柱的外挤载荷 |
4.1.2 套管柱的内压载荷 |
4.1.3 套管柱的轴向载荷 |
4.1.4 套管柱的热载荷 |
4.1.5 套管残余应力 |
4.1.6 套管预应力 |
4.1.7 套管高温强度变化及套管强度校核 |
4.2 非均匀地应力作用下的套管外挤载荷 |
4.3 稠油热采井应力场有限元模拟及套管损坏分析 |
4.3.1 不同隔热管对套管应力的影响 |
4.3.2 隔热管接箍对套管应力的影响 |
4.3.3 封隔器对套管应力的影响 |
4.3.4 注汽温度对套管应力的影响 |
4.3.5 注汽压力对套管应力的影响 |
4.3.6 蒸汽吞吐后套管产生的残余应力 |
4.3.7 套管壁厚对套管应力的影响 |
4.3.8 地层弹性模量对套管应力的影响 |
4.3.9 水泥弹性模量对套管应力的影响 |
4.3.10 预应力对套管的影响 |
4.4 本章小结 |
第5章 热采井套损防治措施研究 |
5.1 套损防治措施研究 |
5.1.1 采取良好的井筒隔热措施 |
5.1.2 提拉预应力固井 |
5.1.3 合理设计和开发套管 |
5.1.4 合理优化注采参数 |
5.1.5 采用合理的防砂措施 |
5.1.6 提高固井质量以及封隔器质量 |
5.2 本章小结 |
第6章 结论 |
参考文献 |
致谢 |
(3)稠油热采井套管失效机理分析与对策研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 课题研究目的与意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 套管损坏形式 |
1.2.2 套管损坏机理分析 |
1.3 研究内容 |
第2章 射孔参数对热采井套管安全性影响研究 |
2.1 基于应变的设计方法 |
2.2 金属试件高温拉伸试验 |
2.3 三维有限元模型建立 |
2.4 射孔参数对套管热应力安全性的影响规律 |
2.4.1 射孔直径 |
2.4.2 射孔相位 |
2.4.3 射孔密度 |
2.5 多轮次蒸汽吞吐对套管热应力安全性的影响规律 |
2.6 射孔参数对套管抗外挤强度的影响规律 |
2.6.1 射孔直径 |
2.6.2 射孔密度 |
2.6.3 射孔相位 |
2.6.4 案例分析 |
2.7 本章小结 |
第3章 热采井出砂对热采井套管安全性影响研究 |
3.1 稠油储层岩石高温物性实验 |
3.2 二维有限元模型建立 |
3.3 出砂程度对套管强度安全性的影响研究 |
3.3.1 出砂对套管强度破坏的作用机理 |
3.3.2 出砂程度对套管强度安全性的影响规律 |
3.4 出砂储层套管安全性对策研究 |
3.4.1 地层岩石性质 |
3.4.2 套管强度 |
3.4.3 水泥性质 |
3.5 本章小结 |
第4章 热采水平井出砂及射孔参数对套管稳定性影响研究 |
4.1 概述 |
4.2 套管屈曲有限元分析方法 |
4.3 三维有限元模型建立 |
4.4 出砂对热采水平井套管轴向稳定性的影响研究 |
4.4.1 出砂对套管轴向失稳的作用机理 |
4.4.2 出砂程度对套管轴向稳定性的影响规律 |
4.5 射孔参数对热采水平井套管轴向稳定性的影响规律 |
4.5.1 射孔直径 |
4.5.2 射孔密度 |
4.5.3 射孔相位 |
4.6 本章小结 |
第5章 结论 |
参考文献 |
致谢 |
在学期间发表的学术论文及研究成果 |
(4)La对BT100H稠油热采套管性能及组织的影响(论文提纲范文)
1 材料及方法 |
2 结果与讨论 |
2.1 稀土对力学性能的影响 |
2.2 稀土对显微组织的影响 |
2.3 稀土对夹杂物的影响 |
2.4 稀土对晶粒度的影响 |
3 结论 |
(5)渤海油田热采井井筒剖面温度数值模拟(论文提纲范文)
0 引言 |
1 海上水平井NB35-2-X井况 |
2 温度场模拟条件假设 |
3 井筒温度场模拟及模拟计算 |
3.1 温度场剖面模拟 |
3.2 井筒温度场模拟计算 |
4 结论 |
(6)热采井套管-水泥环界面破坏机理研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究概况 |
1.2.1 热采井套管损坏研究现状 |
1.2.2 热采井用水泥研究现状 |
1.2.3 热采井界面破坏及井口抬升研究现状 |
1.3 主要研究内容 |
第2章 TP100H和N80套管钢常温与高温力学特性 |
2.1 概述 |
2.2 TP100H套管钢常温与高温力学特性 |
2.2.1 TP100H套管钢常温拉伸试验 |
2.2.2 TP100H套管钢高温拉伸试验 |
2.2.3 TP100H套管钢常温与高温拉伸试验结果对比 |
2.3 N80套管钢常温与高温力学特性 |
2.3.1 N80套管钢常温拉伸试验 |
2.3.2 N80套管钢高温拉伸试验 |
2.3.3 N80套管钢常温与高温拉伸试验结果对比 |
2.4 本章小结 |
第3章 热采井用固井水泥高温力学特性 |
3.1 概述 |
3.2 水泥的配制及养护 |
3.3 水泥石强度试验 |
3.3.1 水泥抗压强度试验 |
3.3.2 水泥抗拉强度试验 |
3.3.3 水泥断面显微图像分析 |
3.4 本章小结 |
第4章 一界面胶结强度试验 |
4.1 概述 |
4.2 胶结强度测试 |
4.3 胶结强度测试结果 |
4.4 本章小结 |
第5章 热采井一界面破坏规律分析 |
5.1 概述 |
5.1.1 一界面完整性破坏形式 |
5.1.2 热采井物理模型分析 |
5.1.3 热采井有限元模型的建立 |
5.2 封隔器下部套管-水泥环系统受力分析 |
5.2.1 套管-水泥环-地层温度场分析 |
5.2.2 N80套管-水泥环系统受力分析 |
5.2.3 TP100H套管-水泥环系统受力分析 |
5.3 封隔器上部套管-水泥环系统受力分析 |
5.3.1 不同温度下套管-水泥环系统受力分析 |
5.3.2 不同温度下一界面滑脱率和套管轴向伸长量 |
5.4 本章小结 |
第6章 结论 |
参考文献 |
致谢 |
硕士期间学术论文发表及专利申请 |
(7)海上热采安全控制工艺现状及展望(论文提纲范文)
0 引言 |
1 固井安全 |
2 器材安全 |
2.1 井下器材安全 |
2.2 采油树 |
3 安全管理 |
3.1 应急管理 |
3.2 日常安全管理 |
4 总结与展望 |
(8)注蒸汽稠油热采井井筒管柱安全分析研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
创新点摘要 |
第一章 绪论 |
1.1 问题的提出、研究目的及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 热采井套管损坏机理及预防技术研究现状 |
1.2.2 热采井筛管完井管柱受力及强度计算研究现状 |
1.2.3 油层工况变化对热采井完井管柱安全的影响分析研究现状 |
1.2.4 热采井管柱安全分析与评价研究现状 |
1.3 研究目标、研究内容及拟解决的关键问题 |
1.3.1 研究目标 |
1.3.2 研究内容 |
1.3.3 拟解决的关键问题 |
1.4 研究技术路线 |
第二章 热采井完井管柱材料力学性能试验研究 |
2.1 热采井完井管柱高温力学性能测试 |
2.1.1 试样与试验配置 |
2.1.2 材料试验结果及分析 |
2.2 热采套管与井口接头的焊接性能试验与评价 |
2.2.1 试样与试验准备 |
2.2.2 内压保载气密封试验 |
2.2.3 焊缝样金相低倍及缺陷分析 |
2.2.4 焊缝样显微组织及显微硬度分析 |
2.2.5 套管焊接接头材料可焊性综合分析结论 |
2.3 本章小结 |
第三章 热采井完井管柱温度场及应力场数值计算 |
3.1 地层热量传导理论模型 |
3.1.1 蒸汽采油热传导计算模型 |
3.1.2 半无限大地层中的垂向热传导 |
3.1.3 地层之间的热传导 |
3.2 井筒热量传导理论模型 |
3.2.1 井筒热损失计算 |
3.2.2 地层恒温时井筒热损失 |
3.2.3 地层温度变化时井筒热损失 |
3.3 注蒸汽井的温度场计算 |
3.3.1 不同视导热系数条件下的系统温度场分布 |
3.3.2 不同井深条件下的系统温度场分布 |
3.3.3 不同视导热系数对套管温度的影响 |
3.3.4 隔热管接头区的温度场分析 |
3.4 复杂约束条件下的热采管柱受力分析 |
3.4.1 约束条件下水平井热采管柱受力计算方法 |
3.4.2 热采水平井完井下入过程套管柱受力分析 |
3.4.3 注蒸汽过程井筒应力场计算及参数影响分析 |
3.4.4 注蒸汽过程中套管失稳校核 |
3.5 本章小结 |
第四章 热采井筛管完井管柱受力及强度计算 |
4.1 筛管受力理论及有限元分析模型 |
4.1.1 筛管受力理论分析 |
4.1.2 三维有限元模型的建立 |
4.2 均匀荷载作用下热采水平井完井筛管应力分布 |
4.2.1 应力系数 |
4.2.2 孔密对套管孔间应力分布的影响 |
4.2.3 孔径对套管孔间应力分布的影响 |
4.2.4 相位角对套管孔间应力分布的影响 |
4.2.5 壁厚对套管孔间应力分布的影响 |
4.3 均匀荷载作用下热采水平井完井筛管抗挤强度分析 |
4.3.1 抗挤强度系数 |
4.3.2 单参数变化对套管抗挤强度的影响 |
4.3.3 双参数变化对抗挤强度的影响 |
4.4 热采筛管参数对稳定性的影响研究 |
4.4.1 孔密变化对筛管整体稳定性的影响 |
4.4.2 孔径变化对筛管整体稳定性的影响 |
4.4.3 壁厚变化对筛管整体稳定性的影响 |
4.4.4 相位角变化对筛管整体稳定性的影响 |
4.4.5 筛管整体失稳临界荷载经验公式推导 |
4.5 本章小结 |
第五章 油层工况变化对热采井完井管柱安全的影响分析 |
5.1 油藏压降对热采井井筒应力场的影响 |
5.1.1 油藏压降对孔隙度与渗透率的影响 |
5.1.2 油藏压降过程中套管受力理论分析 |
5.1.3 油藏压降过程中套管与水泥环的受力数值模拟研究 |
5.1.4 油藏压降参数对井筒应力场的影响分析 |
5.2 油层出砂对热采井套管损坏的机理研究 |
5.2.1 出砂影响因素与出砂机理 |
5.2.2 出砂预测方法分析 |
5.2.3 出砂有限元仿真 |
5.3 热采井套管蠕变的数值模拟计算 |
5.3.1 显式蠕变有限元模型的建立 |
5.3.2 未考虑蠕变的套管受力状态 |
5.3.3 考虑蠕变的套管受力分析 |
5.4 本章小结 |
第六章 注蒸汽热采井管柱安全评价与分析 |
6.1 热采井焖井过程管柱安全评价 |
6.1.1 基于应变的注汽热采井管柱安全评价 |
6.1.2 热采井管柱累计应变计算方法 |
6.1.3 热采井管柱评价模型验证 |
6.1.4 热采井管柱评价模型应用实例 |
6.2 热采井吞吐全过程管柱安全评价 |
6.2.1 管柱残余应力与吞吐周期之间的关系 |
6.2.2 热采井管柱全程评价与分析 |
6.3 热采水平井生产过程管柱安全分析 |
6.4 本章小结 |
第七章 基于应变的热采油气井套管柱设计软件开发 |
7.1 软件执行标准及开发环境 |
7.2 软件总体结构设计及相关模块 |
7.3 软件界面设计 |
7.4 软件主要模块及功能 |
7.5 软件算例分析 |
7.5.1 热采直井套管柱算例分析 |
7.5.2 热采水平井管柱安全评估算例分析 |
7.6 本章小结 |
第八章 结论及展望 |
8.1 结论 |
8.2 展望 |
参考文献 |
攻读博士学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
作者简介 |
(9)辽河油田注蒸汽井套管损坏机理分析(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 研究目的与意义 |
1.2 热力采油方法简述 |
1.2.1 注热流体 |
1.2.2 火烧油层 |
1.2.3 热力增产 |
1.3 注蒸汽井套管损坏国内外研究现状 |
1.3.1 注蒸汽井套管损坏国外研究现状 |
1.3.2 注蒸汽井套管损坏国内研究现状 |
1.4 主要研究内容和技术路线 |
1.4.1 主要研究内容 |
1.4.2 技术路线 |
第2章 注蒸汽井套管损坏类型及因素分析 |
2.1 国内油田的套管损坏情况分析 |
2.1.1 辽河油田注蒸汽井套管损坏情况调研分析 |
2.1.2 辽河欢西油田注蒸汽井套管损坏情况调研分析 |
2.1.3 辽河油田高采地区注蒸汽井套管损坏情况调研分析 |
2.1.4 新疆油田注蒸汽井套管损坏情况调研分析 |
2.1.5 孤东油田注蒸汽井套管损坏情况调研分析 |
2.2 套管损坏类型 |
2.2.1 套管变形 |
2.2.2 套管破裂 |
2.2.3 套管错断 |
2.2.4 套管腐蚀 |
2.2.5 套管密封性破坏 |
2.3 套管损坏因素分析 |
2.3.1 套管损坏地质因素 |
2.3.2 套管损坏工程因素 |
2.4 本章小结 |
第3章 套管热应力计算分析模型 |
3.1 套管热应力计算基本理论 |
3.2 流体传热 |
3.2.1 质量守恒方程 |
3.2.2 能量守恒方程 |
3.2.3 动量守恒 |
3.2.4 通用公式 |
3.3 套管热应力计算 |
3.4 作用在套管上的应力分析 |
3.4.1 套管受到的外挤力 |
3.4.2 套管受到的内压力 |
3.4.3 套管初始轴向以及初始应力 |
3.4.4 套管受力状态 |
3.4.5 注蒸汽井套管柱强度校核 |
3.5 本章小结 |
第4章 注蒸汽井套管应力有限元模拟分析 |
4.1 耦合场理论基础 |
4.2 注蒸汽井套管-水泥环-地层三维有限元模型建立 |
4.2.1 有限元模型假设条件 |
4.2.2 有限元模型的构建 |
4.2.3 实体模型网格划分 |
4.2.4 载荷和边界条件 |
4.3 井筒附近温度场分析 |
4.4 模型应力应变分析 |
4.4.1 注汽温度对模型应力应变的影响 |
4.4.2 注汽压力对套管受力的影响 |
4.4.3 循环注汽对套管受力的影响 |
4.4.4 套管壁厚对套管受力的影响 |
4.5 本章小结 |
第5章 结论及建议 |
5.1 结论 |
5.2 建议 |
参考文献 |
致谢 |
(10)稠油热采侧钻水平井完井工艺及配套工具研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 国内稠油热采完井现状 |
1.2 国外稠油热采完井现状 |
1.3 辽河油田热采侧钻水平井现状 |
1.3.1 关井原因分析 |
1.3.2 下步研究对策 |
1.4 本论文研究内容 |
第二章 侧钻水平井完井工艺理论研究 |
2.1 固井及吞吐周期不同阶段套管柱受力分析 |
2.2 套管的强度校核 |
2.3 套管强度计算 |
2.4 套管柱强度设计 |
2.5 套管连接螺纹的选择 |
2.6 温度对套管性能的影响 |
2.7 本章小结 |
第三章 完井管柱组合的设计与完井方式的的优选 |
3.1 侧钻水平井扩孔技术研究 |
3.1.1 侧钻水平井扩孔的必要性 |
3.1.2 扩孔工具的选择 |
3.1.3 侧钻水平井扩孔施工工艺 |
3.2 完井套筛管管材优选研究 |
3.2.1 管材基本强度指标 |
3.2.2 不同材料套管管材弯曲应力及热应力理论计算 |
3.3 完井管柱组合的优化设计研究 |
3.3.1 常规侧钻水平井完井管柱组合存在的问题 |
3.3.2 碰压式液压扶正完井管柱组合 |
3.3.3 碰压式液压扶正完井工艺研究 |
3.4 本章小结 |
第四章 热采侧钻水平井完井配套工具研制 |
4.1 5"套管伸缩短接研制 |
4.1.1 工具技术参数要求 |
4.1.2 工具结构及特点 |
4.1.3 工具强度校核 |
4.2 5"套管活动式万向节研制 |
4.2.1 工具技术参数要求 |
4.2.2 工具结构 |
4.2.3 强度校核 |
4.3 5"液压式套管扶正器 |
4.3.1 主要技术参数要求 |
4.3.2 工具结构 |
4.3.3 强度校核(以Φ148mm为例) |
4.4 5"套管液压式水泥伞 |
4.4.1 主要技术参数要求 |
4.4.2 工具结构 |
4.4.3 强度校核(以Φ148mm为例) |
4.5 本章小结 |
第五章 配套工具室内试验 |
5.1 液压套管扶正器室内试验 |
5.1.1 试验目的 |
5.1.2 试验方法 |
5.1.3 所需的试验设备、工具、仪器及试验图片 |
5.1.4 试验数据表 |
5.1.5 试验结论 |
5.2 套管伸缩短接室内试验 |
5.2.1 试验目的 |
5.2.2 试验方法 |
5.2.3 所需的试验设备、工具及仪器 |
5.2.4 试验数据记录表 |
5.2.5 试验结论 |
5.3 套管活动式万向节室内试验 |
5.3.1 试验目的 |
5.3.2 试验方法 |
5.3.3 所需的试验设备、工具、仪器及试验图片 |
5.3.4 试验步骤 |
5.3.5 试验结论 |
5.4 液压式水泥伞室内试验 |
5.4.1 试验目的 |
5.4.2 试验方法 |
5.4.3 所需的试验设备、工具及仪器 |
5.4.4 试验步骤 |
5.5 耐高温密封胶圈试验 |
5.5.1 试验目的 |
5.5.2 所需的试验设备、工具及仪器 |
5.5.3 试验方法及过程 |
5.5.4 数据记录 |
5.5.5 试验结论 |
5.6 本章小结 |
第六章 完井工艺及现场试验 |
6.1 洼 25-XXCH井试验情况 |
6.1.1 基础数据表 |
6.1.2 井身结构 |
6.1.3 试验施工过程 |
6.1.4 现场试验结论 |
6.2 洼6026xxCH现场试验报告 |
6.2.1 基础数据表 |
6.2.2 井身结构 |
6.2.3 试验施工过程 |
6.2.4 现场试验结论 |
6.3 洼8344xxCH现场试验报告 |
6.3.1 基础数据表 |
6.3.2 井身结构 |
6.3.3 试验施工过程 |
6.3.4 现场试验结论 |
6.4 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
作者简介、发表文章及研究成果目录 |
致谢 |
四、TP100H套管在超稠油热采井中的应用(论文参考文献)
- [1]海上稠油热采水平井配套技术的研究与实践[J]. 王波,张彬奇,王凯. 化工管理, 2020(19)
- [2]辽河稠油套损机理及防治措施研究[D]. 杨凯. 中国石油大学(北京), 2020
- [3]稠油热采井套管失效机理分析与对策研究[D]. 肖遥. 中国石油大学(北京), 2020(02)
- [4]La对BT100H稠油热采套管性能及组织的影响[J]. 石晓霞,李晓,任慧平,贺景春,张行刚. 稀土, 2020(06)
- [5]渤海油田热采井井筒剖面温度数值模拟[J]. 林家昱,张羽臣,谢涛,霍宏博,王文. 石油工业技术监督, 2019(07)
- [6]热采井套管-水泥环界面破坏机理研究[D]. 汪衍刚. 中国石油大学(北京), 2019(02)
- [7]海上热采安全控制工艺现状及展望[J]. 张立波,贺智杰,杜世超. 化工管理, 2018(19)
- [8]注蒸汽稠油热采井井筒管柱安全分析研究[D]. 董卫. 中国石油大学(华东), 2018(07)
- [9]辽河油田注蒸汽井套管损坏机理分析[D]. 孙鹏. 中国石油大学(北京), 2018(01)
- [10]稠油热采侧钻水平井完井工艺及配套工具研究[D]. 徐肇国. 东北石油大学, 2016(02)