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1. 基于热力耦合超深井封隔器胶筒密封失效研究
连威, 刘献博
新疆石油天然气    2026, 22 (1): 49-57.   DOI: 10.12388/j.issn.1673-2677.2026.01.006
摘要 (1300)      PDF (3282KB)(28)    收藏
随着油气勘探开发日渐走向深层、超深层,井筒温压条件逐渐趋向复杂化,封隔器胶筒密封失效问题也受到越来越多的关注。基于热力耦合原理,结合超深井井筒温度分布特征,建立了超深井封隔器胶筒数值计算模型,揭示了超深井井筒温度对胶筒密封能力、胶筒安全性的影响规律。研究表明,随着井筒温度的升高,胶筒轴向压缩形变、径向膨胀形变均增大,胶筒密封性能提高,但是坐封后胶筒服役的安全性降低。基于四川盆地某超深井射孔完井过程中井筒动载荷分布特征,计算出封隔器与射孔段的安全极限距离为220 m,建议封隔器设计坐封位置从6 810 m向井底方向下移90 m,以提高封隔器坐封时胶筒的密封性能。研究结果为超深井完井封隔器坐封位置优化提供技术参考与借鉴。
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2.
超深井射孔爆轰波非线性传播及影响因素
刘怀亮, 刘献博, 刘宇, 李军, 席岩, 连威
新疆石油天然气    2024, 20 (1): 31-37.   DOI: 10.12388/j.issn.1673-2677.2024.01.004
摘要 (128)      PDF (2840KB)(58)    收藏

随着油气井逐渐走向深井、超深井,射孔中完井管柱安全问题越来受到关注。基于计算流体力学原理,建立了射孔段-封隔器爆轰波传播模型,揭示了井筒完井液中爆轰波传播、反射规律,明确了完井液对爆轰波传播的影响特征。研究表明,爆轰波传播过程中表现出极强的非周期性、不规则性,传播至封隔器位置时爆轰波压力幅值降低高达75.65%,而爆轰反射波具有较好的周期性,传播至射孔段时的爆轰压力波幅值降低23.4%。完井液密度不仅对传播过程中爆轰波的幅值造成较大影响,对爆轰波波形特征也产生较大的干扰。完井液黏度对传播过程中爆轰波波形特征几乎没有影响,对爆轰波幅值有较小的影响。仅考虑爆轰波对完井管柱的影响时,应优先选择密度小、黏度大的完井液体系以降低爆轰波对井下完井管柱的冲击影响。研究结果为油气井现场完井液参数设计提供参考依据。

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