水平井注水管柱受力分析研究

《水平井注水管柱受力分析研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、中国石油大学（华东）硕士学位论文水平井注水管柱受力分析研究姓名：刘小光申请学位级别：硕士专业：油气田开发工程指导教师：樊灵201106摘要目前，注水开采是在采油生产中较为普遍采用的稳产、高产措施，而且随水平井在各油田的普遍应用后，水平注水井或水平井油井转注井已越来越多。在水平注水井中，注水管柱在内压、外压、轴向力、粘滞摩阻力等多种载荷的联合作用下有三种可能的平衡状态：稳定状态、正弦状态和螺旋状态。在正常注水过程时，因为管柱内、外流体压力以及受力的改变，管柱常处于不同平衡状态，从而使注水管柱产生较大的轴向变形导致密封失效以及在注水管柱和井壁之间产生较大的法向支反力，造成严重的井下作业事

2、故，带来巨大的经济损失。造成这些事故的主要原因是，不了解注水管柱在不同平衡状态下的力学行为。在设计注水管柱，选择注水参数时，没有考虑作业过程注水管柱受力和屈曲状态的变化。所以注水管柱在井眼中的稳定性和后屈曲状态、及载荷传递和变形等力学行为的研究称为油田发展中急待解决的问题之一。本文综合考虑了摩擦、内外压、粘滞摩阻、井斜角等各种因素对水平井注水管柱受力状态的影响，建立三维屈曲井眼中注水管柱的力学模型；以及注水管柱的在不同工况下的力学模型和水力损失模型。通过对上述模型的综合分析计算，为井下注水管柱组合设计和注水作业参数的合理选择提供科学的依据。关键词：水平井，井下工具，平衡状态，注水管柱

3、Fo心eAnalysisofInjectionstringinHorij砷ntalWelILiuXiaoG啪g(Oil锄dG鹊FieldDeVelopmeIntEngine碰ng)DirectedbyVice-Pr0￡F趾LiI唱AbstractC硼rently，tllewaterf100dingis谢delyusediIltllefield矗醒U地sakeofs切【bleproductionandhi曲production．WitlltI坞而dely髑eofh嘶zontalwell，horizontaliIljectorsisbccomingmore锄dmorecolnmon．In

4、water删ectioIl'蝎ectionstringinhorizontalwell谢ll础．cri11temalpressIu．e，extemalpres吼Ⅱle，axidforceofcolum芏l，supportforcef．romt11ereaCtionof协esidewaU，viscous衔ctionfbmnlenuid，etC．Under吼IchcircumstaIlce，tlle嘶l玛inboreholec锄bebalancedintllreecirc啪staIlce：steadystate，simlsoidalbucklingandspiralbuckling．Un

5、dermedi虢rentpressure，temperat：ure锄ds吮sscondition，Ⅻectionstringinboreholeoftennansf-onnf如monecinHnst锄ceto孤0tller．SuchtI．趾sitionoRencauseobVious矧ngdefo衄ationa11dresultinsealingfailureandmcchaIlicalfailings．T11e∞谢llresIlltseriousaCcidentandcause黟eatecrlomicalloss．h1ordert0avoidsuChfIauh，weneedt0le

6、amstringmechallismofindifferentcirIlmsta】∞es，selectmeappropriateparameterSindesigIlings仃ing．Theref；Dre，the鼬il姆aIldbucklillg，伍ction锄dload仃a11s蠡玛s仃ess趾ddefomationofmech觚icalproblemsofthei画ection矧ngindi能rentboreholehaSbeenoneofttleh0慨stresearchtopicsofⅡ1eoilfieldengineers趾dscholars．7nlispaper锄alys

7、ed衔ctionforce，imemalaIldeXtemalpressure舶mmefluid，Viscous衔ction，holedeViation锄喀leaI】ldotllerf．actors．Basedontllese觚alyses，builtupbasicdi仃．eremialeq咙monandmathematicalmodelof蜘eCtion妤nguIlderdi脓mch啪staIlcein3Dcrookedhole，builtuphy出{m