天然气工业
天然氣工業
천연기공업
NATURAL GASINDUSTRY
2015年
1期
85-91
,共7页
练章华%张颖%赵旭%丁士东%林铁军
練章華%張穎%趙旭%丁士東%林鐵軍
련장화%장영%조욱%정사동%림철군
多级压裂%管柱%水平井%力学模型%数学模型%悬挂封隔器%滑套%塔里木盆地%塔河油田
多級壓裂%管柱%水平井%力學模型%數學模型%懸掛封隔器%滑套%塔裏木盆地%塔河油田
다급압렬%관주%수평정%역학모형%수학모형%현괘봉격기%활투%탑리목분지%탑하유전
Multi-stage%fracturing%Tubing%strings%Horizontal%well%Mechanical%model%Mathematical%model%Hold-down%packer%Sliding%sleeve%Tarim%Basin%Tahe%Oilfield
水平井多级体积压裂技术是近几年国内外为有效开发页岩气藏和低渗透油气藏而发展起来的一项新技术,但随之出现了压裂管柱力学环境更加复杂的新问题.针对该复杂的力学、数学问题,根据水平井多段压裂工艺管柱受力特点,建立了悬挂封隔器以下,多封隔器坐封、开启压差滑套和开启投球滑套3种工况的力学模型,并根据各工况的受力特征,建立了这3种工况管柱力学计算的数学模型.根据弹性力学理论中厚壁筒的Lame公式和Von Mises应力计算公式,推导出了管柱受内压力、外挤力和轴向应力共同作用下油管柱安全性评价的等效应力计算数学模型,建立了多级压裂管柱力学强度安全评价的数学模型;根据已建立的水平井多封隔器管柱力学计算的数学模型,开发了水平井多级压裂管柱力学安全评价的实用软件.该研究成果已经在新疆塔里木盆地塔河油田某气井得到了应用和验证,取得了很好的效果,为水平井多级压裂管柱安全工作参数的优化设计和安全性评价提供了理论依据和简便可靠的技术手段.
水平井多級體積壓裂技術是近幾年國內外為有效開髮頁巖氣藏和低滲透油氣藏而髮展起來的一項新技術,但隨之齣現瞭壓裂管柱力學環境更加複雜的新問題.針對該複雜的力學、數學問題,根據水平井多段壓裂工藝管柱受力特點,建立瞭懸掛封隔器以下,多封隔器坐封、開啟壓差滑套和開啟投毬滑套3種工況的力學模型,併根據各工況的受力特徵,建立瞭這3種工況管柱力學計算的數學模型.根據彈性力學理論中厚壁筒的Lame公式和Von Mises應力計算公式,推導齣瞭管柱受內壓力、外擠力和軸嚮應力共同作用下油管柱安全性評價的等效應力計算數學模型,建立瞭多級壓裂管柱力學彊度安全評價的數學模型;根據已建立的水平井多封隔器管柱力學計算的數學模型,開髮瞭水平井多級壓裂管柱力學安全評價的實用軟件.該研究成果已經在新疆塔裏木盆地塔河油田某氣井得到瞭應用和驗證,取得瞭很好的效果,為水平井多級壓裂管柱安全工作參數的優化設計和安全性評價提供瞭理論依據和簡便可靠的技術手段.
수평정다급체적압렬기술시근궤년국내외위유효개발혈암기장화저삼투유기장이발전기래적일항신기술,단수지출현료압렬관주역학배경경가복잡적신문제.침대해복잡적역학、수학문제,근거수평정다단압렬공예관주수력특점,건립료현괘봉격기이하,다봉격기좌봉、개계압차활투화개계투구활투3충공황적역학모형,병근거각공황적수력특정,건립료저3충공황관주역학계산적수학모형.근거탄성역학이론중후벽통적Lame공식화Von Mises응력계산공식,추도출료관주수내압력、외제력화축향응력공동작용하유관주안전성평개적등효응력계산수학모형,건립료다급압렬관주역학강도안전평개적수학모형;근거이건립적수평정다봉격기관주역학계산적수학모형,개발료수평정다급압렬관주역학안전평개적실용연건.해연구성과이경재신강탑리목분지탑하유전모기정득도료응용화험증,취득료흔호적효과,위수평정다급압렬관주안전공작삼수적우화설계화안전성평개제공료이론의거화간편가고적기술수단.
