基于应变的热采井套管设计方法.pdfVIP

2014年 第38卷 中国石油大学学报 (自然科学版) V01．38 No．3 第3期 JournalofChinaUniversityofPetroleum Jun．2014 文章编号：1673—5005(2014)03-0068-05 doi：10．3969／j．issn．1673-5005．2014．03．011 基于应变的热采井套管设计方法 韩来聚，贾江鸿，闫振来 (中石化胜利石油工程有限公司钻井工艺研究院，山东东营257017) 摘要：提出基于应变的热采井套管设计方法，确定基于应变的设计准则 ，通过建立三维弹塑性有限元模型，模拟分析 热采井多轮次生产过程中应力和应变变化规律，并以胜利油田A井为例进行实例设计。结果表明．该设计方法密切 结合热采井 “注一焖一采”生产过程 ，可考虑多轮次循环温度载荷对套管的损伤程度，通过计算多轮次生产条件下套管 上的累积塑性应变，依据热采井生产轮次要求及应变准则 ，科学灵活地设计套管 ，可以为热采井套管柱设计提供新 思路。 关键词：稠油油藏 ；热采井；塑性应变 ；套管设计；蒸汽吞吐 中图分类号：TE26 文献标志码：A A casingdesign methodbasedon strain variationsforwells in thermalrecoveryprocesses HANLai-ju，JIAJiang—hong，YANZhen—lai (DrillingTechnologyResearchInstitute，ShengliPetroleumEngineeringCorporationLimited，S1NOPEC Dongying257017，China) Abstract：Anewcasingdesignmethodbasedonstrainvariationswasproposedforwellssubjectedinintensivethermalrecov— eryprocesses，suchassteam recyclingforheavyoilrecovery，andthecorrespondingdesign criteriawereintroduced．The thermalstressandstraingeneratedonthecasingtubeinthewellborewereanalyzedandsimulatedduringmulti--roundproduc-· tionprocessesusinga3Delastic—plasticfiniteelementmethod(FEM)mode1．A easestudyofrcasingdesignusingthenew methodwasconductedforatypicalwellusedforsteam injectionandoilproductioninShengliOilfield．Thevaryingloadon thecasingtubeanditsdamagemodecanbeconsideredbasedonthethermalstressandstrainduetotemperaturevariations duringthesteaminjection，soakingandoilproductionprocesses．Theresultsshowthattheplasticstrainaccumulatedinthe casingtubeduringnmhi—roundsteam recyclingprocessesisimportantforthedamageofthecasingtube，andtheproposedde— signmethodisusefultoprovideanew casingdesigncriteriaofrwellsusedin