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超深高温高压气井完井含伸缩管测试管柱的应力与变形特征 被引量：15
1
作者 杨向同 沈新普 +4 位作者 崔小虎 王克林 沈国阳 王兆兵 秦涛 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第6期99-106,共8页
塔里木盆地MJ4井测试管柱长6617m,测试时井底压力为101.63MPa,完井作业过程中管柱出现了塑性变形问题,迫切需要准确地确定管柱塑性变形究竟发生在完井作业的哪个阶段。为此,采用三维有限元分析方法,结合MJ4井坐封、压裂和试油3个典型的... 塔里木盆地MJ4井测试管柱长6617m,测试时井底压力为101.63MPa,完井作业过程中管柱出现了塑性变形问题,迫切需要准确地确定管柱塑性变形究竟发生在完井作业的哪个阶段。为此,采用三维有限元分析方法,结合MJ4井坐封、压裂和试油3个典型的载荷工况,对管柱的变形和轴向应力分布进行了数值计算,总结了含伸缩管的完井测试管柱力学行为计算流程。研究内容主要包括:①提出了具有伸缩管的油管柱系统中伸缩管的伸长与闭合状态的判断依据,并给出了相应的计算原理和计算公式,计算了MJ4井油管柱伸缩管的伸长闭合状态;②给出了水力锚咬合不良产生的封隔器环空附加压差载荷的分析计算方法,模拟了其对管柱系统变形行为的影响,指出了附加压差载荷对管柱的塑性屈曲变形有着重要的影响;③计算模型引入了侧向屈曲变形的限制,从而间接考虑了接箍刚度对屈曲变形的影响,计算分析了油管柱在各种载荷共同作用下的变形情况,得到的数值结果显示与观察到的变形现象相同。研究结果表明,MJ4井管柱的塑性变形发生在压裂改造施工阶段,各种形式的液体压力载荷及重力载荷是塑性变形的主要原因。结论认为,含伸缩管测试管柱的力学计算模型可作为优化施工和管柱系统结构设计的重要理论工具和分析手段。 展开更多
关键词 完井管柱 测试 高温高压 塑性变形 屈曲 数值模拟 伸缩管
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高产气井完井管柱纵向振动特性分析 被引量：10
2
作者 巨全利 仝少凯 《钻采工艺》 CAS 北大核心 2014年第2期79-82,119-120,共4页
高产气井完井管柱是高产气藏采气过程中的关键工具。在高产高速气流作用下,完井管柱始终处在一个复杂的动力环境之中,承受多种力的激励和响应,产生剧烈的振动。搞清高产气井完井管柱的纵向振动特性,为完井投产及采气作业提供理论依据和... 高产气井完井管柱是高产气藏采气过程中的关键工具。在高产高速气流作用下,完井管柱始终处在一个复杂的动力环境之中,承受多种力的激励和响应,产生剧烈的振动。搞清高产气井完井管柱的纵向振动特性,为完井投产及采气作业提供理论依据和技术参考,具有实际意义。针对高产气井实际工况,以井下管柱为研究对象,基于结构振动理论,运用位移激励法建立了高产气井完井管柱在轴向激振力作用下的纵向振动力学模型,采用解析法导出其固有频率和振型。算例分析结果表明,完井管柱无阻尼纵向振动一阶振型是简单的正弦函数,具有固定的周期,一阶固有频率为0.281 Hz,表明完井管柱无阻尼振动频率较低。 展开更多
关键词 高产气井 完井管柱 纵向振动 固有频率 振型
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某高温高压气井完井管柱开裂失效原因分析
3
作者 王浩 吕拴录 +1 位作者 金敏 张健 《石油管材与仪器》 2024年第2期61-65,共5页
某高温高压气井中的油管发生了纵裂失效事故,为了确定其纵裂失效原因,对该井完井管柱不同井深位置的油管抽样进行了探伤检查和理化试验。探伤结果表明,多根油管的接箍和管体外表面产生了裂纹。理化试验结果表明,油管接箍和管体外表面上... 某高温高压气井中的油管发生了纵裂失效事故,为了确定其纵裂失效原因,对该井完井管柱不同井深位置的油管抽样进行了探伤检查和理化试验。探伤结果表明,多根油管的接箍和管体外表面产生了裂纹。理化试验结果表明,油管接箍和管体外表面上的裂纹为应力腐蚀和腐蚀疲劳裂纹,裂纹形成的原因与油管材料、环境介质和完井管柱受力条件有关。通过对完井管柱受力条件进行分析计算,确定油管裂纹位置和严重程度与管柱结构设计有关,油管裂纹方向与管柱所受交变内压载荷有关。建议进行油气井管柱设计时油管柱采用伸缩管,并使用与S13Cr110油管匹配的完井液,可预防高压气井完井管柱中油管接箍和管体产生裂纹。 展开更多
关键词 完井管柱 探伤检查 应力腐蚀裂纹 腐蚀疲劳裂纹 内压 弯曲 高温高压
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套压异常升高现状调查研究及原因分析 被引量：5
4
作者 冯广庆 吕拴录 +6 位作者 王振彪 李元斌 周理志 刘明球 彭建云 邱军 黄世财 《油气井测试》 2012年第5期43-44,77,共2页
对塔里木油田套压升高的情况进行了系统调查和统计分析,认为完井管柱内流体温度变化导致套压升高量很小,且维持时间很短;一旦正常生产,完井管柱内流体温度变化导致套压升高的现象会自动消失。完井管柱接头不密封是导致套压升高的真正原... 对塔里木油田套压升高的情况进行了系统调查和统计分析,认为完井管柱内流体温度变化导致套压升高量很小,且维持时间很短;一旦正常生产,完井管柱内流体温度变化导致套压升高的现象会自动消失。完井管柱接头不密封是导致套压升高的真正原因,完井管柱接头的密封性能与接头设计特性、上扣扭矩、对扣和引扣等操作方式有关。 展开更多
关键词 套压 完井管柱 密封 泄漏
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碳酸盐岩超深水平井完井送入管柱丢手工艺优化 被引量：3
5
作者 单锋 王甲昌 +3 位作者 徐扬 张国胜 文国华 李兴亭 《油气井测试》 2017年第1期58-60,共3页
塔中I号气田是一个超深层复杂大型油气田,具有储层埋藏深、温度高、缝洞发育、易喷易漏、高含H2S等特点,目前主要采用水平井方式进行开发,施工作业面临井下条件复杂、作业工况恶劣等难点,水平井完井送入管柱存在丢手前管柱内外有压差、... 塔中I号气田是一个超深层复杂大型油气田,具有储层埋藏深、温度高、缝洞发育、易喷易漏、高含H2S等特点,目前主要采用水平井方式进行开发,施工作业面临井下条件复杂、作业工况恶劣等难点,水平井完井送入管柱存在丢手前管柱内外有压差、中和点不好找的问题。为此,提出了送入管柱结构优化方案,研制了环空压差式循环阀和伸缩短节,细化了送入管柱的坐封与丢手工序。经现场50余井次的应用表明,该技术使悬挂式封隔器丢手操作更为简便,提高了丢手作业的安全性和可靠性。 展开更多
关键词 碳酸盐岩 超深水平井 完井管柱 丢手
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高产气井完井管柱横向振动分析 被引量：2
6
作者 宋鹏 仝少凯 《石油矿场机械》 2013年第6期19-22,共4页
考虑完井管柱轴向激振力及自重力的影响,运用瑞利-里兹级数法描述了高产气井完井管柱挠曲变形方程。以此为基础,根据雷利(L.Rayleigh)法导出了高产气井完井管柱横向振动频率方程,进而得到了钻柱在管柱相应振动频率下的钻速方程。分析结... 考虑完井管柱轴向激振力及自重力的影响,运用瑞利-里兹级数法描述了高产气井完井管柱挠曲变形方程。以此为基础,根据雷利(L.Rayleigh)法导出了高产气井完井管柱横向振动频率方程,进而得到了钻柱在管柱相应振动频率下的钻速方程。分析结果表明:该数学模型的精度较高,实用性较好。为揭示高产气井完井管柱横向振动规律提供了一种行之有效的方法。 展开更多
关键词 高产气井 完井管柱 横向振动 弯曲变形 频率
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超级13Cr完井管柱的腐蚀失效原因 被引量：10
7
作者 寇菊荣 董仁 +4 位作者 刘洪涛 吕祥鸿 赵国仙 薛艳 李娜 《腐蚀与防护》 CAS 北大核心 2015年第9期898-902,共5页
通过对某失效超深、超高温高压气井超级13Cr完井管柱的内表面腐蚀检测,结合室内腐蚀试验,分析管内表面状态、酸化缓蚀剂等对完井管柱腐蚀的影响,探讨该气井管柱的腐蚀失效原因。结果表明:超级13Cr完井管柱内壁均匀腐蚀轻微,随井深增大... 通过对某失效超深、超高温高压气井超级13Cr完井管柱的内表面腐蚀检测,结合室内腐蚀试验,分析管内表面状态、酸化缓蚀剂等对完井管柱腐蚀的影响,探讨该气井管柱的腐蚀失效原因。结果表明:超级13Cr完井管柱内壁均匀腐蚀轻微,随井深增大、温度升高,管柱内壁点蚀严重程度增强,在6 000 m左右,最大点蚀深度高达645μm;酸化缓蚀剂与超级13Cr完井管柱不完全匹配,且管柱内壁存在吸附单质铜膜,膜的覆盖不致密会导致较为严重的点蚀;完井管柱内壁氧化皮去除不彻底,且存在表面缺陷,促进了点蚀的萌生及应力腐蚀开裂(SCC)裂纹的形核与发展,严重影响到管柱的结构完整性,最终导致管柱腐蚀失效。 展开更多
关键词 超级13Cr完井管柱 腐蚀检测 点蚀 SCC
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