深斜井注水管柱上提工况力学分析.pdfVIP

· 杌械研究与应用 ·2014年第6期(第27卷，总第134期) 研究与分析 深斜井注水管柱上提工况力学分析 段传 民，艾志久 (西南石油大学机电工程学院，四川成都 610500) 摘 要：根据大港油田深斜井井眼轨迹数据和注水管柱结构，建立注水管柱力学分析模型，对上提．x-ST管柱任意位 置真实轴向力进行计算，通过管柱强度校核，判断其在上提．x-ST的安全性。为方便计算分析及现场应用，开发了注 水管柱力学分析软件，通过软件计算，结果符合工程要求。 关键词：深斜井；注水管柱；上提工况；力学分析 ；软件开发 中图分类号：TE358 文献标志码：A 文章编号：1007-4414(2014)06-0001—04 MechanicalAnalysisofInjectionStringinDeepInclinedWellduringTrippingoutProcess DUANChuan-min．AIZhi—jiu (CollegeofMechanicalandElectricalEngineering，SouthwestPetroleumUniversity，ChengduSichuan 610500，China) Abstract：BasedonthetrajectorydataofdeepinclinedwellinDagangoilfieldandthestructureofinjectionstring，mechani— calmodelforinjectionstringwassetup．Throughcalculatingtrueaxialforceatanypositionofinjectionstringintrippingout conditionandtestingthestrengthofstring，itssafetyunderconditionoftrippingoutcouldbejudged．Themechnaicalsoftware ofinjectionsiringwasdevelopedinVisualC#forfieldapplication．Accordingtothecalculation．theresultsmeettherequire— mentsofproject． Keywords：deepinclinedwell；injectionstring；conditionoftrippingout；mechanicalanalysis；softwaredevelopment O 引 言 斜点距井 口的垂直距离； 为井底距井El的垂直距 大港油田深斜井注水管柱面临极端工作环境，高 离； 为稳斜点距井 口的水平距离；：为井底距井 口 温、高压使得注水管柱内、外液体压力、温度 以及受力 的水平距离。计算易得到造斜段平均曲率半径 尺，造 发生改变，从而产生较大的轴 向变形、弯曲应力等，因 斜段对应的圆心角 ，稳斜段平均井斜角 0。。 此经常发生注水管柱断脱、产生裂缝及永久性螺旋状 弯曲，封隔器脱封、漏封和滑脱及其他井下工具失效 等事故。当注水管柱及井下工具已经不能正常工作 时，需要进行相应的井下施工作业，在进行起出管柱 作业时，需要实时根据井上的情况分析井下管柱的实 际状态。笔者通过考虑管柱在井下环境中的受力情 况，建立上提管柱力学分析模型，计算管柱任意位置 的真实轴向力，通过对管柱进行强度校核，确保上提 过程中管柱不受破坏，从而实现对作业过程的风险预 测，提高注水管柱设计及现场施工的理论技术水平， 图1 井眼轨迹 (注水管柱)数学模型 达到安全施工和生产的目的。 l 上提工况注水管柱力学分析 1．2 上提工况管柱力学分析模型建立 1．1 井眼轨迹数学模型建立 上提管柱指封隔器解封完成后进行的单纯的管