海上油氣田雙層套管射孔動力學響應規律分析
李 中1 ,文 敏1 ,邱 浩1 ,畢 剛2 ,黃 輝1 ,閆新江1
1.中海油研究總院有限責任公司
2.西安石油大學
論文引用格式：李 中,文 敏,邱 浩,畢 剛,黃 輝,閆新江.海上油氣田雙層套管射孔動力學響應規律分析[J].石油機械,2022,50(09):93-99.doi:10.16082/j.cnki.issn.1001-4578.2022.09.013
摘 要: 為深入研究海上油氣田雙層套管射孔過程的動態力學規律,保證雙層套管射孔作業的順利進行。綜合考慮雙層套管結構特點,采用ANSYS/LS-DYNA仿真技術建立雙層套管射孔動態模型,研究射孔彈射孔過程中速度變化規律,揭示雙層套管動力學響應特征。研究結果表明:炸藥爆炸后產生巨大壓力,使得藥型罩形成聚能射流,金屬粒子流作用使得套管開始產生塑性變形,最終擊穿套管; 內層套管壁受到爆炸沖擊波的影響出現應力變化,套管內壁應力區域較為分散; 金屬粒子流開始接觸內層套管,此時內層套管開始出現應力集中區域,管道內部高應力區域以射孔中心為原點逐漸向四周擴大,內層套管逐漸受損; 水泥環應力變化曲線整體呈現先增大、后減小、最終保持穩定的趨勢; 外層套管擊穿處應力變化呈現持續震蕩形態,60 μs時外層套管應力急劇增大至862 MPa,應力保持短暫平穩后,于125 μs后處于震蕩階段,最大應力為862 MPa。研究結果可為雙層套管射孔可行性分析提供指導。
關鍵詞: 海上油氣田 ; 射孔完井 ; 雙層套管 ; 動態模擬 ; 藥型罩 ; 爆轟產物 ; von Mises應力
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2023中國油氣人工智能科技大會與《石油鉆探技術》、《石油科學通報》聯合征稿，評選出的一二等優秀論文將刊發在《石油鉆探技術》數字化專題或者《石油科學通報》?？?。
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會議報名聯系人：劉詩園 15822801766
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