深水条件下高温气井井口抬升的螺旋屈曲效应

摘要：

井口抬升高度对深水高温油气井安全生产具有重大影响,传统预测模型只考虑了温度效应和鼓胀效应对井口抬升高度的影响,未充分考虑螺旋屈曲效应对井口抬升高度的影响.鉴于此,借助井筒温度模型,在考虑温度效应和鼓胀效应的基础上,加入螺旋屈曲效应,建立了井口抬升高度预测模型并进行求解,得到较为准确的井口抬升高度.实例计算结果表明:随着时间的延长和产量的增加,螺旋屈曲效应引起的各层管柱屈曲段长度、井口抬升力以及抬升高度都将增加,但增加的幅度逐渐减小,最后趋于稳定;生产过程中生产套管和技术套管始终处于受压状态,对井口抬升起主要作用;表层套管和隔水导管处于受拉状态,管柱不发生屈曲现象.研究结果对井口抬升高度预测及油气井安全生产具有重要的指导意义.

关键词：高温气井、井口抬升、螺旋屈曲、热应力、鼓胀效应

所属期刊栏目：47

分类号：TE931(石油机械设备与自动化)

资助基金：国家自然科学基金创新研究群体项目“复杂油气井钻井与完井基础研究”51821092;国家科技重大专项之子课题“高温高压钻完井管柱失效机理及安全控制技术”2017ZX05005-005-007;中国石油大学北京科研启动基金项目“井下管柱振动减阻力学模型与优化设计方法研究”ZX20180414

在线出版日期：2019-10-15（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：63-69