1 热采井热力套损研究现状 1
1.1热采井套损机理研究现状 2
1.2国内外热采井套损控制技术研究现状 4
2 热采井热力套损力学机理 6
2.1地质因素对套损的影响 6
2.1.1围岩压力对套损的影响 6
2.1.2泥岩吸水蠕变对套损的影响 7
2.1.3盐岩对套损的影响 8
2.1.4岩层滑动对套损的影响 9
2.1.5断层活动对套损的影响 10
2.2油层出砂对套损的影响 10
2.3工程技术因素对套损的影响 11
2.3.1套管强度计算及井身结构设计对套损的影响 12
2.3.2固井质量对套损的影响 12
2.3.3射孔对套损的影响 13
2.3.4套管质量对套损的影响 13
2.3.5高温对套损的影响 13
2.4腐蚀对套损的影响 14
3 热采井套管受力分析的THM耦合理论 15
3.1注热力学理论 16
3.1.1注汽井筒内的热力学理论 16
3.1.2井筒热损失计算 20
3.2储层内的渗流—应力耦合理论 21
3.2.1应力场的基本方程 21
3.2.2渗流场的基本方程 23
3.2.3渗流场—应力场耦合方程 25
3.3岩层内的热应力计算理论 26
3.3.1三维热传导的基本方程及定解条件 26
3.3.2热—固耦合问题的基本方程 26
3.4热—流—固耦合理论 26
3.5热应力对套损影响计算理论 27
3.5.1热注过程套管受力理论分析 27
3.5.2套管强度校核 30
4 套管单元等效处理方法 31
4.1套管单元等效方法的理论研究 31
4.1.1套管受力分析 31
4.1.2套管单元变形场方程及数值计算 32
4.1.3等效单元模型的建立 35
4.1.4基于等效参数的套损数值仿真 39
4.2结论 40
5 基于多场耦合理论的套损计算软件系统简介 41
5.1软件整体架构与运行模式 41
5.1.1软件整体架构 41
5.1.2 Petrel接口的实现 44
5.1.3 Eclipse接口的实现 45
5.2套损防控预警系统用户界面 47
5.2.1 “文件”菜单 47
5.2.2 “网格”菜单 48
5.2.3 “井”菜单 49
5.2.4 “材料”菜单 50
5.2.5 “计算”菜单 52
5.2.6 “后处理”菜单 54
5.2.7 “套损预警”菜单 55
6 热采油田汽驱井组套损数值模拟 57
6.1汽驱井组模型基础数据 57
6.1.1地质数据 57
6.1.2工程数据 58
6.1.3地质模型及边界条件 58
6.2三场耦合热采过程模拟结果 65
6.2.1 温度场模拟结果 65
6.2.2应力场模拟结果 67
6.2.3渗流场模拟结果 74
6.3井壁三场参数变化曲线 75
6.3.1单井井底压力变化曲线 75
6.3.2单井井壁水平位移变化规律 79
6.3.3单井井壁温度变化规律 84
6.3.4单井井壁水平应力变化规律 88
6.4井组套损预测及防控措施 92
7 套管安全等级影响因素分析 94
7.1注采参数对套管安全的影响 94
7.1.1生产压差的影响 94
7.1.2注汽温度的影响 95
7.1.3蒸汽干度的影响 96
7.1.4注汽速度的影响 97
7.1.5采注比的影响 98
7.2套管安全等级多因素正交设计 99
7.2.1正交实验设计 99
7.2.2直观分析 100
7.2.3方差分析 102
7.3套管挤压力定量表征关系式和图板 102
7.3.1套管挤压力和生产压差、注汽温度的关系 102
7.3.2套管挤压力和生平压差、注汽速度的关系 103
7.3.3套管挤压力安全等级和注汽速度、温度的关系 104
7.4保证套管安全等级的极限注采参数组合 105
7.4.1套管挤压力—生产压差、注汽速度图板 105
7.4.2套管挤压力—生产压差、注汽温度图板 106
7.4.3套管挤压力—注汽速度、注汽温度图板 106
8 主要结论及套损预防措施 107
8.1井组热采数值模拟 107
8.2注采参数对套管挤压力影响敏感性分析 108
8.3保证套管安全等级的极限注采参数优化 108
8.4套损预防措施 109
参考文献 110