石油机械
石油機械
석유궤계
CHINA PETROLEUM MACHINERY
2014年
5期
84-87
,共4页
付钢旦%桂捷%王治国%张文星%胡开斌
付鋼旦%桂捷%王治國%張文星%鬍開斌
부강단%계첩%왕치국%장문성%호개빈
固井滑套压裂%流固耦合%起裂压力%数值模拟%端口%结构参数
固井滑套壓裂%流固耦閤%起裂壓力%數值模擬%耑口%結構參數
고정활투압렬%류고우합%기렬압력%수치모의%단구%결구삼수
cementing sleeve fracture%fluid structure interaction%initiation pressure%numerical simulation%port%structural parameter
针对国内外对流固耦合条件下起裂压力研究的不足,建立了流固耦合条件下滑套-水泥环-地层三维非线性有限元模型,基于该模型分析了水泥环起裂时水泥环及地层的应力场分布特征.结合最大拉应力准则,提出了固井滑套压裂起裂压力的计算方法,并用现场试验验证了该方法的合理性.基于该模型及方法,研究了端口的主要结构参数对起裂压力的影响规律.首先比较了端口面积相同条件下圆形端口与矩形端口对起裂压力的影响,认为矩形端口有利于降低起裂压力;其次,对矩形端口研究了端口长度、端口个数及端口宽度对起裂压力的影响,研究结果表明,端口长度的增大及端口个数的增加可明显降低起裂压力,端口宽度对起裂压力的影响较小.该项研究结果为固井滑套工具的端口设计提供了理论依据.
針對國內外對流固耦閤條件下起裂壓力研究的不足,建立瞭流固耦閤條件下滑套-水泥環-地層三維非線性有限元模型,基于該模型分析瞭水泥環起裂時水泥環及地層的應力場分佈特徵.結閤最大拉應力準則,提齣瞭固井滑套壓裂起裂壓力的計算方法,併用現場試驗驗證瞭該方法的閤理性.基于該模型及方法,研究瞭耑口的主要結構參數對起裂壓力的影響規律.首先比較瞭耑口麵積相同條件下圓形耑口與矩形耑口對起裂壓力的影響,認為矩形耑口有利于降低起裂壓力;其次,對矩形耑口研究瞭耑口長度、耑口箇數及耑口寬度對起裂壓力的影響,研究結果錶明,耑口長度的增大及耑口箇數的增加可明顯降低起裂壓力,耑口寬度對起裂壓力的影響較小.該項研究結果為固井滑套工具的耑口設計提供瞭理論依據.
침대국내외대류고우합조건하기렬압력연구적불족,건립료류고우합조건하활투-수니배-지층삼유비선성유한원모형,기우해모형분석료수니배기렬시수니배급지층적응력장분포특정.결합최대랍응력준칙,제출료고정활투압렬기렬압력적계산방법,병용현장시험험증료해방법적합이성.기우해모형급방법,연구료단구적주요결구삼수대기렬압력적영향규률.수선비교료단구면적상동조건하원형단구여구형단구대기렬압력적영향,인위구형단구유리우강저기렬압력;기차,대구형단구연구료단구장도、단구개수급단구관도대기렬압력적영향,연구결과표명,단구장도적증대급단구개수적증가가명현강저기렬압력,단구관도대기렬압력적영향교소.해항연구결과위고정활투공구적단구설계제공료이론의거.
