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復雜長裸眼井段套管下放動態過程模擬研究

王雪剛; 林鐵軍; 吳彥先; 宋琳; 李朝陽; 張強 新疆油田公司工程技術研究院; 新疆克拉瑪依市834000; 西南石油大學油氣藏地質及開發工程國家重點實驗室
  • 套管下放
  • 下放速度
  • 螺旋屈曲
  • 上提沖放
  • 動態模擬

摘要:長裸眼水平井由于復雜的空間軌跡和較高的摩阻會導致套管在下放過程中承受較大的阻力而無法到達預定位置。針對該技術問題,基于動力學理論、現場井眼軌跡、井身結構、井徑和套管柱結構等數據,建立了全井段動態下放的套管柱有限元模型,對不同下放深度下全井段套管柱的力學行為進行了研究,并在此基礎上對現場下套管采取上提沖放措施進行了動態過程分析。模擬結果表明:隨著套管摩阻的增大,套管柱在下放5 400 m后無法繼續,直井段套管發生了嚴重的螺旋屈曲;上提下放過程中,套管柱的受力十分復雜;通過對下套管采用動態模擬既可以得到套管在一定井深階段能否自由下放的決定因素,還可以明確現場采取“上提沖放”優化下套管作業對套管產生的實際影響。研究結果為指導套管順利下放提供了理論依據。

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石油機械

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