深水完井测试管柱结构设计

论文摘要

随着世界范围对深水油气勘探开发的逐步加大,未来几十年我国也将进入深入油气勘探开发的高峰期。我国拥有丰富的深水油气资源,特别是南海深水油气资源潜力巨大。为了加快深水油气勘探开发的速度,就必须掌握深水钻完井的相关技术。面对高昂的钻机日费用,在保证质量和安全的前提下,如何缩短钻完井各个阶段的时间,最大限度的节约钻井成本显得极其重要。目前,我国对深水油气开发的钻完井积累的经验不是很多,还需要做更多的理论研究和实践。本论文针对深水完井测试管柱结构进行了系统研究。在对完井测试工艺、测试工具和深水完井测试管柱的结构特点调研的基础上,分析得出了深水完井测试与陆上及浅海完井测试不同之处,并对主要的完井测试工具做了介绍。在分析影响深水完井测试管柱受力和变形的温度效应、膨胀效应、活塞效应、重力效应和流动效应之后,建立了深水完井测试管柱轴向变形的基本模型,并通过受力分析,对深水完井测试管柱强度进行校核。根据完井测试目的、水深和测试地层特点等因素,优选测试工具类型和组合方式,设计完井测试管柱的结构。本文的研究对深水完井测试管柱结构设计起到了一定的指导意义,从而大大提高完井测试的效率,加快对深水油气勘探开发的步伐具有重要意义。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 前言
• 1.1 世界深水油气勘探现状
• 1.1.1 世界深水油气勘探现状
• 1.1.2 国外深水完井测试实例
• 1.2 我国深水油气勘探现状
• 1.3 本文的研究内容
• 1.4 技术路线
• 第2章 完井测试工具及工艺
• 2.1 完井测试原理
• 2.2 完井测试工具及工艺
• 2.2.1 MFE测试工具及工艺
• 2.2.2 APR测试工具及工艺
• 2.3 高温高压井完井测试工艺
• 2.3.1 高温高压概念
• 2.3.2 高温高压完井测试工艺难点
• 2.3.3 高温高压油气井对完井测试工具的要求
• 2.4 含硫化氢井测试工艺
• 2.4.1 含硫化氢井测试的安全措施
• 2.4.2 含硫化氢井测试时对油管的要求
• 第3章 深水完井测试管柱结构设计
• 3.1 深水完井测试的特点
• 3.2 深水完井测试系统组成
• 3.3 深水完井测试管串主要部件
• 3.3.1 水下测试树（SSTT―Subsea Test Tree）
• 3.3.2 防喷阀（Lubricator Valve）
• 3.3.3 压力保持阀（Retainer Valve）
• 3.3.4 测试阀（LPR-N Testing Valve）
• 3.3.5 循环阀（Circulation Valve）
• 3.3.6 封隔器（Packer）
• 3.3.7 安全接头（Safety Joint）
• 3.3.8 射孔点火装置（Perforation Ignition Device）
• 3.3.9 伸缩短接（Stretch Joint）
• 3.4 深水完井测试管柱结构设计
• 3.4.1 深水完井测试管柱结构的设计原则
• 3.4.2 深水完井测试管柱设计应考虑的问题
• 3.4.3 深水完井测试管柱结构设计方法
• 3.4.4 深水完井测试典型的管柱结构
• 第4章 深水完井测试管柱受力与变形计算
• 4.1 深水完井测试管柱受力与变形分析
• 4.1.1 深水完井测试管柱受力分析
• 4.1.2 深水完井测试管柱变形特点
• 4.2 测试管柱轴向力和变形计算方法分析
• 4.3 深水完井测试管柱轴向变形基本模型
• 4.4 测试管柱抗拉、抗内压、抗外挤强度分析
• 4.4.1 深水测试管串约束特点分析
• 4.4.2 测试管柱抗拉、抗内压、抗外挤强度校核
• 4.5 盆参2 井实例分析
• 4.5.1 测试管柱安全性设计
• 4.5.2 油管安全性计算
• 第5章 深水完井测试管柱结构设计软件系统
• 5.1 软件简介
• 5.2 软件模块
• 结论及建议
• 参考文献
• 致谢