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注水管柱测量短节的机械结构设计与分析

机械设计 2015年第5期32卷 82-86页

作者：易扬刘清友谢冲周新志西南石油大学机电工程学院四川成都610500 西南石油大学"油气藏地质开发工程"国家重点实验室四川成都610500

注水是提高油田采收率和稳定油田产能的重要工艺措施。为了弄清注水管柱在井下不同工况下的应力及轴向变形规律,提高注水管柱的寿命和安全可靠性,需要测试注水管柱的受力状态,为此设计研制了一种基于应变测试技术和储存回放模式的测量... 详细信息

注水是提高油田采收率和稳定油田产能的重要工艺措施。为了弄清注水管柱在井下不同工况下的应力及轴向变形规律,提高注水管柱的寿命和安全可靠性,需要测试注水管柱的受力状态,为此设计研制了一种基于应变测试技术和储存回放模式的测量短节。介绍了注水管柱测量短节的工作原理及控制流程,详细阐述了测量短节的结构设计,对测量短节主轴体的强度进行了有限元分析,并对短节内部粘贴电子仪器表面所选取的线性化路径进行了应力分析,分析结果表明：该测量短节在不同注水工况下均能满足注水管柱测试性能要求,最佳粘贴电子仪器的位置位于短节密闭舱室内部80~300 mm之间,为测量短节的设计和使用提供了理论依据。

关键词：注水管柱测量短节结构设计强度校核应力分析

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注水管柱蠕动机理分析及蠕动量计算

钻采工艺 2016年第3期39卷 50-52,73页

作者：刘延鑫苑得鑫王旱祥中国石油大学机电工程学院.华东

注水管柱在工作过程中可能会发生蠕动现象,影响了封隔器的使用寿命和注水开发的效果。对坐封后的封隔器进行受力分析,从力学角度探讨了注水管柱蠕动现象产生的机理,为合理设计注水管柱和防止蠕动现象的发生提供了理论依据。以管柱力学... 详细信息

注水管柱在工作过程中可能会发生蠕动现象,影响了封隔器的使用寿命和注水开发的效果。对坐封后的封隔器进行受力分析,从力学角度探讨了注水管柱蠕动现象产生的机理,为合理设计注水管柱和防止蠕动现象的发生提供了理论依据。以管柱力学分析为基础,提出了注水管柱蠕动量计算的方法,并进行了实例计算,研究成果对准确分析注水管柱力学性能、优化施工工艺参数、提高注水作业有效期有重要意义。

关键词：注水管柱蠕动机理蠕动量计算分析

注水管柱温度场数值计算模型研究——注水管柱受力分析系统讨论之一

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钻采工艺 2008年第5期31卷 44-46,65页

作者：黄云刘清友莫丽西南石油大学

根据不稳定温度场热传导原理,采用空间三维模型分析了入井液体或井内中的液体返出过程中携带热量温度的变化规律,建立了注水管柱温度场数值计算模型,并讨论了注水管柱在不同工况下的温度分布及工况发生变化时所引起注水管柱温度变化的... 详细信息

根据不稳定温度场热传导原理,采用空间三维模型分析了入井液体或井内中的液体返出过程中携带热量温度的变化规律,建立了注水管柱温度场数值计算模型,并讨论了注水管柱在不同工况下的温度分布及工况发生变化时所引起注水管柱温度变化的相关计算,为开发注水管柱力学分析仿真软件,计算注水管柱温度分布及温度的变化量奠定理论基础,具有较高的理论意义和实用价值。

关键词：注水管柱温度梯度模型建立

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注水管柱压力场计算模型研究

石油机械 2007年第3期35卷 14-15,53页

作者：何祖清刘清友王国荣徐兴权江汉油田分公司采油工艺研究院西南石油大学

通过直筒内单相流体理论,在给定摩阻系数τ的情况下,建立了流水管柱压力场数值计算模型;在未给定摩阻系数τ的情况下,通过注水管柱摩阻损失的相关计算以及与经典经验曲线的对比,得出了摩阻系数τ计算复杂且不易计算的同心注水管柱油管... 详细信息

通过直筒内单相流体理论,在给定摩阻系数τ的情况下,建立了流水管柱压力场数值计算模型;在未给定摩阻系数τ的情况下,通过注水管柱摩阻损失的相关计算以及与经典经验曲线的对比,得出了摩阻系数τ计算复杂且不易计算的同心注水管柱油管内、油套环空内的流体摩阻损失,以及由流体摩阻损失引起的注水管柱油管内、油套环空内压降的计算模型,为开发注水管柱力学分析仿真软件计算注水管柱油管内和油套环空内的压力奠定了理论基础。

关键词：注水管柱压力场摩阻系数沿程摩阻损失计算模型

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注水管柱不同过程受力分析

石油天然气学报 2006年第4期 373-375页

作者：马学勇李军亮长江大学石油工程学院武汉理工大学理学院

注水井从管柱下入到正常注水,由于压力、温度等变化,往往引起管柱伸缩,这个伸缩量会引起坐封失效以致无法正常注水。从理论上分析了管柱下入、坐封和注水过程中管柱伸缩量的计算方法,为油田安全有效的注水提供了技术指导。

关键词：注水管柱受力分析注水井

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注水管柱中温度效应的分析与计算

石油钻采工艺 2003年第2期25卷 50-54页

作者：崔玉海唐高峰丁晓芳辛林涛范春宇胜利油田有限公司采油工艺研究院山东东营257000

根据注水井管理要求 ,在分析研究注水管柱在各种工作状态时的温度分布和工作状态变化时所引起的温度变化的基础上 ,通过井筒的热传导方程和管柱的热效应方程 ,推导出一套比较精确的注水管柱温度效应求解方法 ,为合理设计注水管柱提供一... 详细信息

根据注水井管理要求 ,在分析研究注水管柱在各种工作状态时的温度分布和工作状态变化时所引起的温度变化的基础上 ,通过井筒的热传导方程和管柱的热效应方程 ,推导出一套比较精确的注水管柱温度效应求解方法 ,为合理设计注水管柱提供一定的理论依据。通过计算示例与分析证明了温度效应的影响 ,指出了封隔器密封失效的原因 ,以求达到合理设计注水管柱及配套相应工具、延长注水管柱的使用寿命、减少作业次数。

关键词：注水管柱温度效应分析计算采油

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井下注水管柱力学测试系统设计

石油机械 2020年第6期48卷 77-82页

作者：贾庆升张福涛任从坤王旱祥魏振姜浩刘延鑫中国石化胜利油田分公司石油工程技术研究院中国石油大学(华东)机电工程学院

分层注水已成为开采薄差层油气资源的重要手段,但由于其注水管柱结构、工艺流程和受力情况相对复杂,使得井下轴向力、内外压和温度难以准确掌握。为了验证注水管柱力学分析理论研究的准确性,设计了基于应变测试技术、水下无线短传和存... 详细信息

分层注水已成为开采薄差层油气资源的重要手段,但由于其注水管柱结构、工艺流程和受力情况相对复杂,使得井下轴向力、内外压和温度难以准确掌握。为了验证注水管柱力学分析理论研究的准确性,设计了基于应变测试技术、水下无线短传和存储回放模式的井下注水管柱力学测试系统。该系统可进行井下数据检测、提取和远距离数据通信,通过拉压力试验和水下无线短传试验得到测量值。分析结果表明:测量值与实际值的相对误差均小于5%,从而验证了井下注水管柱力学测试系统满足设计要求。研究成果对于指导施工管柱的设计以及分层注水工作参数的合理选择具有重要意义。

关键词：注水管柱力学测试系统拉压力数据通信

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渤海油田分层注水管柱防卡及洗井工艺

石油机械 2013年第9期41卷 56-58页

作者：郭雯霖白健华沈琼杨万有吉洋罗昌华王瑶中海油天津分公司中海油能源发展钻采工程研究院

为了解决海上注水井后期修井作业中管柱遇卡问题,开发了液压提升式防卡分层注水工艺。该工艺技术通过井下管柱提升装置和分层注水管柱相结合,实现注水井的分层配注和在不动井口的情况下活动管柱。现场应用结果表明,与常规注水井洗井工... 详细信息

为了解决海上注水井后期修井作业中管柱遇卡问题,开发了液压提升式防卡分层注水工艺。该工艺技术通过井下管柱提升装置和分层注水管柱相结合,实现注水井的分层配注和在不动井口的情况下活动管柱。现场应用结果表明,与常规注水井洗井工艺相比,该技术可以在一定程度上降低后期修井作业中管柱遇卡的概率,同时简化注水井洗井作业流程,节约了作业时间,降低了生产成本,满足了现场的急需,具有良好的经济效益和社会效益。

关键词：分层注水注水管柱液压提升防卡洗井

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深斜井注水管柱下放力学模型研究

石油机械 2014年第12期42卷 102-105,110页

作者：张宏伟王希艾志久杨继军杨天成柴希伟陈瑞大港油田石油工程研究院西南石油大学

为了研究深斜井注水管柱的受力情况,在前人研究的基础上建立了适合于深斜井注水管柱下放的力学模型,综合考虑管柱自重、摩阻力及液压力的作用,计算了直径段、弯曲段和稳斜段管柱的摩阻力和轴向力,同时计算了各井段井口的大钩载荷;提出... 详细信息

为了研究深斜井注水管柱的受力情况,在前人研究的基础上建立了适合于深斜井注水管柱下放的力学模型,综合考虑管柱自重、摩阻力及液压力的作用,计算了直径段、弯曲段和稳斜段管柱的摩阻力和轴向力,同时计算了各井段井口的大钩载荷;提出了管柱顺利下放的判定依据,分析了管柱下放的影响因素,并结合实例验证了计算方法的正确性。分析结果表明,弯曲段下放的管柱摩阻力随着井斜角和摩擦因数的增大而增大,管柱下放到稳斜段时摩阻力随着摩擦因数、井斜角、管柱规格的增大而增大;弯曲段管柱的钩载与下放深度呈非线性关系,随着管柱在弯曲段下放角度的增大,钩载逐渐减小,且摩擦因数越大,钩载减小幅度越大。

关键词：斜深井注水管柱力学模型摩阻力大钩载荷