完井、注采工艺对地层岩石及套管影响因素研究

摘要

本文通过对国内外各油田套管损害现状调研，重点对大庆油田、吉林油田、辽河油田、胜利油田以及中原油田套损的地质因素和工程因素进行详细分析，得出了套损的主要因素为地层进水后，发生岩石膨胀及蠕变运移而致，套管的损坏与岩石及流体的相互作用有密切联系。因而本文结合油田开发的具体实际，引入了流体与固体藕合作用理论，应用三维弹塑性流固耦合模型研究套损影响的主要因素—流体的压力和地应力。通过建立流固耦合的数学—力学模型，在一定的条件下对数学模型进行适当的简化，推导出弹性和弹塑性流固耦合的有限元弱解积分形式，编制有限元程序对弹性和弹塑性流固耦合模型进行了计算；通过分析表明，油田在注水开采过程中套管的错断、弯曲变形等破坏因素是套管受到地层固体和流体耦合作用的结果，流体压力和地应力是通过水泥环直接作用在套管上的，因此研究油田注水开采过程中储层的流体压力和地应力，可指导现场工程技术人员合理优选注采工艺、注采压力以及其它油层改造措施，从而有效保护套管不受损坏，延长油井寿命，进而确保油田持续有效稳定地发展。

目录

文摘

英文文摘

哈尔滨工程大学学位论文原创性声明

第1章绪论

第2章国内外油田套管损害的现状

第3章油田套损机理分析

3.1套损的形态及损害分析

3.2造成套损的各因素及对套管的影响分析

3.2.1地质因素

3.2.2工程因素

3.3本章小结

第4章完井方法对套管强度影响程度典型分析

第5章三维弹塑性流固耦合分析

5.1流固耦合理论模型

5.2三维单相可压缩液体稳定渗流数学模型

5.3三维单相可压缩液体不稳定渗流数学模型

5.4三维线弹性流固耦合模型及有限元计算

5.5三维弹塑性有限元格式

5.6三维弹塑性流固耦合模型

5.7本章小结

第6章套管强度分析及套管柱优化设计

第7章套管损坏的界限及预防措施

结 论

参考文献

攻读博士学位期间发表的论文和取得的科研成果

致 谢

个人简历