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基于强度-韧性匹配准则的膨胀式尾管悬挂器支撑筒爆裂压力预测
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作者 邓宽海 姚明远 +3 位作者 周念涛 王一佶 杨浩 林元华 《天然气工业》 北大核心 2025年第7期122-134,共13页
随着油气勘探开发向深井、超深井、大位移井及高温高压井等复杂井况发展,膨胀式尾管悬挂器(ELH)凭借高悬挂可靠性和强密封性,在复杂井况下应用广泛,但其核心部件支撑筒在膨胀过程中不可避免的塑性变形会导致几何与力学参数的复杂变化,... 随着油气勘探开发向深井、超深井、大位移井及高温高压井等复杂井况发展,膨胀式尾管悬挂器(ELH)凭借高悬挂可靠性和强密封性,在复杂井况下应用广泛,但其核心部件支撑筒在膨胀过程中不可避免的塑性变形会导致几何与力学参数的复杂变化,使得爆裂压力预测极为困难。现有经典模型未考虑膨胀及断裂韧性劣化影响,且现场数据获取成本高,在一定程度上制约了工程应用。为此,结合强度理论与断裂力学理论,充分纳入径向膨胀与塑性变形对几何参数和力学性能的影响,建立了同时考虑材料强度不足引发的爆破失效和韧性不足导致的环境断裂失效的爆裂压力模型,最后形成了支撑筒膨胀后力学参数机器学习预测方法,并通过相关支撑筒的全尺寸爆裂试验数据验证了其可靠性。研究结果表明:①在低膨胀率(≤3%)下,堵口工况下基于屈服准则的延性爆破压力预测误差仅为3.2%,而环境断裂压力模型误差达10.8%;高膨胀率(>3%)时,环境断裂压力预测误差降至2.5%,但延性爆破压力误差升至10.2%。②基于强度—韧性匹配准则的模型预测结果与试验数据高度吻合,最大误差仅3.2%,适用于不同膨胀率及工况。③径厚比、材料性能(屈服强度、断裂韧性)及服役工况(堵口/开口)显著影响爆裂压力,需在设计中统筹考虑。结论认为,该方法为膨胀式尾管悬挂器设计、支撑筒爆裂压力预测、诊断故障模式、评估潜在风险、及时调整生产参数和选择修井措施提供了理论支撑,对保障深层油气勘探开发具有重要意义。 展开更多
关键词 膨胀式尾管悬挂器 支撑筒 强度—韧性匹配准则 爆裂压力 学习 预测方法
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膨胀式尾管悬挂器在高压气井固井中的应用 被引量:10
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作者 张益 李相方 +3 位作者 李军刚 王书琪 李天太 隋秀香 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第8期57-59,共3页
固井作业中的环空漏失是高压气井及异常高压气井固井作业中所面临的难题,常规边漏失边固井的现场固井技术无法使固井质量得到有效保障,给后期开采作业带来安全隐患,甚至导致部分井的报废。鉴于膨胀管技术的进展及其优势,介绍了膨胀式尾... 固井作业中的环空漏失是高压气井及异常高压气井固井作业中所面临的难题,常规边漏失边固井的现场固井技术无法使固井质量得到有效保障,给后期开采作业带来安全隐患,甚至导致部分井的报废。鉴于膨胀管技术的进展及其优势,介绍了膨胀式尾管悬挂器的结构组成、工作原理与技术特点,并结合塔里木油田迪那2-8井的固井实例,分析了膨胀式尾管悬挂器在异常高压气井固井中的应用效果。结果表明,在异常高压气井应用膨胀式尾管悬挂器固井不仅质量良好,而且可以彻底解决卡瓦式尾管悬挂器在固井中的环空泄漏问题,施工工艺简单,安全性更高。该技术的应用为异常高压气井固井提供了新的途径。 展开更多
关键词 膨胀式尾管悬挂器 深井 异常高压气井 尾管固井 塔里木油田
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膨胀式尾管悬挂器在国外油田的应用 被引量:9
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作者 郭朝辉 马兰荣 +1 位作者 姚辉前 陈会年 《石油机械》 北大核心 2009年第9期162-165,共4页
介绍了一种新型膨胀式尾管悬挂器,它是以实体膨胀管技术为基础发展起来的尾管悬挂器。该悬挂器利用金属挤压变形的原理,通过涨锥使悬挂器的可膨胀本体发生径向形变紧贴于上层套管内壁上,从而实现挂管。它能够成功地解决尾管顶部封固质... 介绍了一种新型膨胀式尾管悬挂器,它是以实体膨胀管技术为基础发展起来的尾管悬挂器。该悬挂器利用金属挤压变形的原理,通过涨锥使悬挂器的可膨胀本体发生径向形变紧贴于上层套管内壁上,从而实现挂管。它能够成功地解决尾管顶部封固质量差以及常规尾管悬挂器存在的潜在提前坐封的风险问题。该悬挂器在国外已经开始大规模推广应用,且取得了良好的应用效果,并成功地在尾管钻井中应用。建议在我国加快该项技术的研发进度和提高其应用水平。 展开更多
关键词 膨胀式尾管悬挂器 尾管固井 重叠段 尾管顶部封隔
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膨胀式尾管悬挂器在长段套损井补贴中的应用 被引量:1
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作者 黄守志 李益良 +4 位作者 李涛 韩伟业 陈强 明尔扬 孙强 《科学技术与工程》 北大核心 2015年第30期119-123,共5页
华北、辽河、长庆等油田的某些长段套损井甚至全井套管腐蚀井,修复套损技术难度较大,成本较高。开发了膨胀管悬挂小套管二次完井技术,利用膨胀管悬挂器悬挂长段小套管+管外自膨胀封隔器完井;在常规5(1/2)″套管井眼中新增一层套管结构... 华北、辽河、长庆等油田的某些长段套损井甚至全井套管腐蚀井,修复套损技术难度较大,成本较高。开发了膨胀管悬挂小套管二次完井技术,利用膨胀管悬挂器悬挂长段小套管+管外自膨胀封隔器完井;在常规5(1/2)″套管井眼中新增一层套管结构。研制了胀锥锁紧装置,避免了未完成固井即完成悬挂的问题。通过室内试验对膨胀式尾管悬挂器膨胀性能、密封性能、悬挂性能、膨胀管+遇水膨胀橡胶膨胀后密封性能以及配套工具进行检验,结果满足现场试验要求。该技术目前已在华北、长庆等油田应用多口井,应用效果良好。 展开更多
关键词 膨胀式尾管悬挂器 长段套损补贴 锁紧机构 遇水膨胀橡胶
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