一种深层气井测试管柱伸缩管最优安装位置的确定方法技术

技术编号:40967918 阅读:22 留言:0更新日期:2024-04-18 20:48
本发明专利技术公开了一种深层气井测试管柱伸缩管最优安装位置的确定方法,属于油气开采技术领域,一种深层气井测试管柱伸缩管最优安装位置的确定方法,其具体步骤为:首先建立基于伸缩管的深层气井测试管柱的力学模型,然后确定基于伸缩管的深层气井测试管柱力学模型的求解方案,再通过获得的力学模型和求解方法进行模拟仿真计算,最后根据模拟仿真计算结果确定测试管柱伸缩管最优的安装位置,可以实现为油气田完井测试作业伸缩管安装位置的判定提供理论基础;综合伸缩管的工作特性和坐封完成时的初始状态下、工况状态下所受轴力分布,选择合适的伸缩管类型以及针对工况状态伸缩管能补偿测试管柱变形的最优安装位置。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及油气开采,特别是涉及一种深层气井测试管柱伸缩管最优安装位置的确定方法


技术介绍

1、在油气田开采领域,企业在进行深层油气田开采作业之前,需先通过测试管柱进行油气田完井测试作业。随着单井的生命周期与产能逐渐被重视,完井测试对测试管柱的安全性提出了更高的要求,需要测试管柱能持续地发挥作用,这时伸缩管被广泛的应用到了油气田完井测试作业中。伸缩管的主要用途是补偿测试管柱因压力与温度变化导致的测试管柱拉伸变形、收缩变形,来减小测试管柱上的应力,避免测试管柱损坏。伸缩管由上筒、下筒和密封环组成,与测试管柱连接,当伸缩管的上筒、下筒各自往外分离运动,即上筒向上运动,下筒向下运动,当上筒运动到极限位置,下筒也运动到极限位置,此时伸缩管为全开状态,当只有一个伸缩管筒(上筒或下筒)运动到极限位置或移动但未移动到极限位置和两个伸缩管筒(上筒和下筒)自往外分离运动,但都未移动到极限位置,此时伸缩管的状态为半开,当伸缩管的上筒和下筒都没有往外分离,此时伸缩管为全闭状态。伸缩管的工作原理是当伸缩管初始状态为全闭的时候,测试管柱发生收缩变形,伸缩管通过伸长来补偿测试管柱本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种深层气井测试管柱伸缩管最优安装位置的确定方法,其特征在于:其确定方法包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种深层气井测试管柱伸缩管最优安装位置的确定方法,其特征在于:所述S1步骤中测试管柱总变形量计算的具体方法为:

3.根据权利要求2所述的一种深层气井测试管柱伸缩管最优安装位置的确定方法,其特征在于:所述机械封隔器坐封完成时的初始状态下测试管柱轴力计算的具体步骤为:针对机械封隔器坐封的测试管柱轴力计算,首先采用微元法将整个测试管柱分为m个微元段,整个测试管柱的范围为井口到机械封隔器处,则测试管柱第m个微元段的轴力计算按下式确定:p>

4.根据权...

【技术特征摘要】

1.一种深层气井测试管柱伸缩管最优安装位置的确定方法,其特征在于:其确定方法包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种深层气井测试管柱伸缩管最优安装位置的确定方法,其特征在于:所述s1步骤中测试管柱总变形量计算的具体方法为:

3.根据权利要求2所述的一种深层气井测试管柱伸缩管最优安装位置的确定方法,其特征在于:所述机械封隔器坐封完成时的初始状态下测试管柱轴力计算的具体步骤为:针对机械封隔器坐封的测试管柱轴力计算,首先采用微元法将整个测试管柱分为m个微元段,整个测试管柱的范围为井口到机械封隔器处,则测试管柱第m个微元段的轴力计算按下式确定:

4.根据权利要求3所述的一种深层气井测试管柱伸缩管最优安装位置的确定方法,其特征在于:所述液压封隔器坐封完成时的初始状态下测试管柱轴力计算的具体步骤为:针对液压封隔器坐封的测试管柱轴力计算,首先采用微元法将整个测试管柱分为m个微元段,整个测试管柱的范围为井口到液压封隔器处,则测试管柱第m个微元段的轴力按下式确定:

5.根据权利要求2所述的一种深层气井测试管柱伸缩管最优安装位置的确定方法,其特征在于:所述工况状态下的封隔器处测试管柱轴力fworkpacker、按下式确定:

6.根据权利要求5所述的一种深层气井测试管柱伸缩管最优安装位置的确定方法,其特征在于:所述无销钉伸缩管测试管柱力学模型的求解方案为:

7.根据权利要求5所述的一种深层气井测试管柱伸缩管最优安装位置的确定方法,其特征在于:所述有销钉伸缩管测试管柱力学模型的求解方案包括:首先假设有销钉伸缩管的测深为n,有销钉伸缩管补偿变形的变形量范围为伸长量是a,缩短量是b,补偿变形的变形量总范围为a+b=y,剪断伸缩管销钉的临界载荷为g,设计求解步骤如下:

8.根据权利要求1所述的一种深层气井测试管柱伸缩管最优安装位置的确定方法,其特征在于:所述步骤s3模拟仿真计算的具体步骤为:首先进入“visual studio”软件,新建一个...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈科曹学军张朝举任俊松安华龙唐祖兵马旭川吕占春黄志鹏牟星洁
申请(专利权)人:中石化石油工程技术服务有限公司
类型:发明
国别省市:

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