可膨胀管技术实验方法与仿真分析.pdf

《可膨胀管技术实验方法与仿真分析.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、2013年第40卷第1期探矿工程(岩土钻掘工程)45可膨胀管技术实验方法与仿真分析赵凯，宋刚(1．中国地质大学(北京)工程技术学院，北京100083；2．中国地质科学院勘探技术研究所，河北廊坊065000)摘要：可膨胀管技术是钻井工程领域的一项新兴技术，应用该技术可以简化井身结构，降低钻探成本。论述了该技术研究现状和地面实验的一种方法，并且利用非线性有限元技术对膨胀过程进行了仿真分析，得到了有效数据。关键词：膨胀管；钻井；有限元分析中图分类号：P634．4文献标识码：A文章编号：1672—7428(2013)01—0045—04Expe

2、rimentalMethodofExpandableTubularTechnologyandtheSimulationAnalysis／ZHAOKai，SONG(1．ChinaUniversityofGeosciences，Beijing100083，China；2．TheInstituteofExplorationTechniques，CAGS，LangfangHebei065000，China)Abstract：Expandabletubulardrillingtechnologyisanemergingtechnologywhic

3、hcanbeusedtooptimizecasingprogramandreducethedrillingcost．Thispaperdiscussestheresearchstatusofthistechnologyandakindofgroundexperimentalmethod；inaddition，asimulationanalysisfortheexpansionprocessiscarriedoutbasedonnon—linearFEAtechnique，whichprovidesefectivedata．Keyword

4、s：expandabletubular；welldrilling；finiteelementanalysis0引言进行研究。可膨胀管技术是在钻井过程中，将膨胀管下入国内在可膨胀管技术领域总体上处于起步阶到井下预定位置，利用膨胀锥头以机械力或者液压段。鉴于该技术带来的巨大经济效益以及国内的技力使膨胀管实体发生径向永久塑形变形，从而使管术需求，国内油田钻井领域的许多专家正在从事可柱径向尺寸扩大的一种技术，可应用于钻井、完井、膨胀管技术的研究工作，并且已经成功应用。目前采油和修井等作业中。可膨胀管技术在钻井施工中地质勘探正向纵深方向发展，钻遇

5、复杂地层的机率可以隔离高压、漏失、破碎等复杂地层从而减少套管在增大，使用该技术同样有利于钻探施工，但是该技层次，简化井身结构，降低钻探成本；在完井作业中术在地质勘探领域的研究报道并不多见。可以扩大井底井眼尺寸，有利于完井作业顺利进行；在采油作业中，使井底井眼较常规井身结构大，从而2可膨胀管膨胀实验提高产能；另外，该技术还可应用于套管补贴修井和本实验的目的是通过液压方式将实体膨胀管膨尾管悬挂器中。该技术的最大优点在于可以节省井胀至所需尺寸，获取数据。选取塑性较好的膨胀管眼尺寸，完井可获得较大直径，甚至开钻井眼与完井进行预膨胀。预膨胀是指使

6、用机械膨胀装置将膨胀具有相同的直径。目前，膨胀管技术主要应用于石管膨胀开一部分，为膨胀锥头和密封腔留取足够空油钻井，在地质勘探领域尚未获得广泛应用。间，为液压膨胀创造条件；然后使用液压膨胀装置继续膨胀至所需尺寸。1可膨胀管国内外研究现状机械预膨胀装置如图i所示。首先将膨胀管固20世纪90年代，壳牌公司率先正式提出可膨定在圆管套座上，使其底端固定。通过液压泵驱使胀管技术并进行了实验。目前国外已经有数家大型液压油缸活塞向右移动，膨胀锥头接触膨胀管后先石油公司如Enventure公司、Halliburton公司、经历前导段，保证膨胀力沿膨胀管

7、轴线方向；到达膨Schlumberger公司等掌握该技术并提供膨胀管技术胀锥头锥面段后膨胀管开始膨胀，膨胀力开始迅速和膨胀产品。目前开发出的膨胀管主要分为割缝膨上升，口角为膨胀锥头锥角，是决定膨胀力的关键参胀管和实体膨胀管2大类，本文将针对实体膨胀管数；最后接触保径段，理论上膨胀管膨胀后在径向会收稿日期：2012—10—08；修回日期：2013一O1—14作者简介：赵凯(1987一)，男(汉族)，河北保定人，中国地质大学(北京)在读硕士研究生，机械工程专业，从事勘探设备与器具研究工作，北京市海淀区学院路29号，454859241@qq．

8、coin。