超深油气井试油管柱力学校核技术_刘洪涛，窦益华，邱金平，杨向同编_9787518337736

　　《超深油气井试油管柱力学校核技术》结合塔里木油田高温高压超深油气井试油工艺发展，根据高温高压超深油气井试油工艺及管柱特点，系统地介绍了试油井筒温度场分析、管柱轴向屈曲分析、管柱轴向变形分析、管柱载荷分析、管柱应力强度分析、跨隔测试管柱力学分析、变截面管柱力学分析、管柱振动分析、射孔管柱力学分析、管柱接头力学分析、管柱冲蚀分析和封隔器力学分析方法，以及据此形成的试油管柱力学校核技术。
　　《超深油气井试油管柱力学校核技术》可以供试油技术人员及相关专业人员参考，也可以作为相关院校师生的参考书。

　　塔里木油田超深油气井试油管柱力学校核技术是随着高温高压（HighTemperature High Pressure，简称HPHT）深井试油工艺发展而发展起来的技术。自1990年以来，随着塔里木油田勘探井越来越深，以及试油新工艺的应用，试油过程中时常发生管柱及封隔器失效事故，为此，塔里木油田工程技术及管理人员发挥“两新两高”优势，与有关院所合作，针对管柱失效现象与试油新工艺特点，开展理论研究、实验研究与现场实践，逐步发展了超深油气井试油管柱力学校核技术，其大致历程是：
　　（1）2002年以前，调研国内外高温高压深井试油管柱力学分析技术现状，开展“高温高压深井试油管柱力学分析及其应用研究”，了解高温、高压、深井对试油管柱力学性能的影响；创新研制了应力式井下管柱载荷测试器，并在10口试油井进行井下实际测试，验证了试油管柱力学分析理论、算法及软件。与此同时，开展高温高压深井试油管柱校核应用技术研究，为1997年英科1井的试油提供了技术支撑，该井是国内第一口按国际惯例进行试油设计的高温高压井。2002年为迪那22、迪那201和迪那202井安全试油提供管柱力学校核技术支持，标志着管柱力学校核技术从书本走向应用，并可以完成常规高温高压井试油管柱力学校核。
　　（2） 2002-2007年，开展“跨隔测试管柱力学分析”技术研究，解决井眼约束条件下有限长度管柱的屈曲分析及强度安全校核问题。拓展试油管柱力学分析至完井管柱力学分析及测试-射孔-改造-完井-体化管柱力学分析。开展“射孔爆轰压力及管柱动力响应研究”，创新研制了射孔爆轰压力及管柱振动井下测试器，并进行井下实测验证，基本搞清了射孔一测试联作封隔器以下管柱塑性弯曲变形的原因。
　　（3）2008-2018年，开展“特殊螺纹连接性能分析”，优选油管接头，优化上扣扭矩并控制油管并入质量，创新研制了液压管钳扭矩标定仪。针对克深2-2-3井和克深201等井发生管柱失效事故，且失效多在油管接头附近的问题，用常规的管柱静力学理论难以解释，由此推断：传统的鲁宾斯基（Lubinski）管柱屈曲力学理论没有考虑接头（变截面）影响，只适用于远离封隔器的管柱，没有考虑大排量注入、高产气流引起的管柱（流固耦合）振动、冲蚀等影响。为此，开展“试油管柱振动分析”“管柱力学精细分析技术系列研究”，包括：近封隔器管柱屈曲分析、管柱接头对管柱屈曲性能影响分析；管柱振动理论及井下实测研究，创新研制了管柱振动井下测试器；基于计算流体动力学CFD（Computed Fluid Dynamics）的流固耦合管柱动力学分析；管柱冲蚀分析。拓展了管柱力学分析软件功能，并在推广应用中不断完善。
　　本书紧密结合塔里木油田高温高压超深油气井试油工艺发展需要，根据高温高压超深油气井试油工艺及管柱特点，基于经典鲁宾斯基管柱螺旋屈曲理论、塔里木油田和相关合作单位的研究与实践，系统介绍了试油管柱屈曲理论与实验分析、管柱轴向变形分析、管柱载荷理论与实验分析、管柱应力强度分析、跨隔测试管柱力学分析、变截面管柱力学、管柱振动力学分析、射孔管柱力学分析、管柱接头力学分析、管柱冲蚀分析和封隔器力学分析技术。基于以上理论与实验分析，开发了功能较全的试油管柱力学分析软件，形成了超深油气井试油管柱力学校核技术，系统有效地解决了塔里木油田高温高压超深油气井试油及测试一射孔一改造一完井一体化管柱失效难题。具有较强的理论创新性和实践创新性。
　　本书是塔里木油田试油技术人员及相关合作院校、企业多年探索成果的结晶。其中，因为问题的复杂性，因为新的螺纹类型、新的工具、新的工艺的不断出现，管柱振动、射孔冲击、流固耦合以及冲蚀等问题还需要进一步深入研究。因此书中不妥之处，敬请读者批评指正。

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