考虑材料非线性的环空增压预测模型

摘要：

为了准确预测深水油气井钻采过程中的环空增压,建立了改进的环空增压计算模型.该模型考虑了材料的非线性性质和套管变形的影响,其中材料的非线性性质包括了流体热膨胀系数和压缩系数随温度、压力变化的性质以及套营弹性模量、热膨胀系数随温度变化的性质.模型中的非线性函数由插值方法获得,并进行了实验验证和误差分析.计算中,将各个环空沿轴向进行分段,并将变温以增量的方式进行加载.通过算例,将该模型与忽略材料非线性性质和套管变形的简化模型进行了对比,讨论了各非线性参数及井筒变温对环空增压预测结果的影响.结果 表明,与改进模型相比,简化模型的误差范围为2.51％～26.11％;在变温较小的深水井中,同时忽略材料非线性和套管变形对环空增压影响较小;而井筒变温较大时,忽略材料非线性后造成的环空增压预测误差非常显著;流体膨胀系数对环空增压的预测结果影响最大,若将流体膨胀系数取为常数,则误差达到70％.

关键词：深水井、圈闭压力、环空压力、密闭环空、井筒温度

所属期刊栏目：41

分类号：TE53(海上油气田勘探与开发)

资助基金：国家重点基础研究发展计划973项目;国家科技重大专项

在线出版日期：2020-09-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：235-243