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射孔參數(shù)對套管損壞規(guī)律研究

2023-05-30 13:54:30穆總結(jié)馬博佳兒徐茂雅王鎮(zhèn)全
石油機械 2023年3期

穆總結(jié) 馬博佳兒 徐茂雅 王鎮(zhèn)全

摘要:在油田開發(fā)過程中,套管變形已成為影響井筒完整性以及油田長生命周期的重要因素。為解決射孔套損問題,通過有限元方法對射孔套管進行非線性屈服分析,建立了不同射孔參數(shù)下的射孔套管三維彈塑性變形模型,模擬了套管在壓裂時承受內(nèi)壓和塑性失效的全過程,研究了不同射孔參數(shù)下射孔套管屈服破壞的抗內(nèi)壓強度損害系數(shù),通過多元回歸方法建立了射孔參數(shù)與套管屈服強度損害系數(shù)間的預(yù)測模型并進行了精度檢驗,最后采用梯度下降算法進行參數(shù)優(yōu)選。分析結(jié)果顯示:在射孔參數(shù)中應(yīng)選擇少孔數(shù)、小孔徑及高孔密射孔,以降低對套管的損壞;多元回歸法能夠滿足套管損害預(yù)測的精度需求,結(jié)合梯度下降法可實現(xiàn)射孔參數(shù)組合的優(yōu)選。研究成果可為現(xiàn)場射孔參數(shù)及參數(shù)組合優(yōu)化提供參考。

關(guān)鍵詞:射孔套管;套管損壞;射孔參數(shù);回歸分析;參數(shù)優(yōu)選

0 引 言

套管保護和套損井防治一直是油田開發(fā)管理的重要課題[1-3]。根據(jù)吉木薩爾頁巖油現(xiàn)場對套套變形井的微地震、測井、壓裂數(shù)據(jù)分析,水力壓裂是套管變形的重要外因[4]。在水力壓裂施工中射孔段套管套損問題突出,套損率高,造成大量經(jīng)濟損失[5-6]。射孔參數(shù)對套管損壞規(guī)律的影響亟待解決。

GUO Y.等[7]以墨西哥灣深水油藏為依據(jù),進行高密度射孔試驗,對射孔和未射孔套管進行了分析,采用有限元模擬分析,比較2種套管變形特性,并確定射孔對臨界耗盡壓力的影響;……

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