单筒双井大尺寸套管双线螺纹设计及试验

论文摘要

针对单筒双井技术中大尺寸表层套管的作业时效低、井口稳定性差的问题,设计了一种新型双线螺纹结构。该大尺寸套管规格为?762 mm×25.4 mm,双线螺纹,螺纹参数为3牙/25.4 mm(3牙/in)、齿高3.6 mm,齿间间隙0.3 mm,锥度1∶6,齿形导向角45°,承载角7°,采用橡胶密封圈密封。通过静力学数值模拟分析表明,新型双线套管螺纹在压缩、拉伸载荷下,最大接触应力小于材料的屈服强度;在海况重现期为100 a时,强度和稳定性安全系数大于1.25,符合百年一遇波流作用的安全作业要求。在水压、拉伸、压缩、上卸扣、极限弯曲试验中,套管实物均未发生失效。应力应变试验结果和有限元数值模拟结果相似。现场应用2井次,新设计的双线螺纹套管均到达预定地层位置,二开技术套管完井顺利,作业时效比普通螺纹套管提高近1.8倍,满足了单筒双井井身结构设计要求,具有推广价值。

论文目录

• 1 套管螺纹设计原理
• 2 双线套管螺纹设计及力学分析
•   2.1 双线套管螺纹设计
•   2.2 双线套管螺纹静力学分析
•     2.2.1 材料参数
•     2.2.2 接头整体等效应力分析
•   2.3 双线螺纹套管井口稳定性分析
•     2.3.1 双线螺纹套管整体稳定性分析
•       1) 套管整体有限元模型建立。
•       2) 整体管柱分析结果。
•     2.3.2 双线螺纹套管螺纹接头稳定性分析
•       1) 螺纹接头有限元模型建立。
•       2) 接头分析结果。
• 3 第三方试验
• 4 现场应用
• 5 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 李振坤,殷启帅,左凯,徐鲲,李铁,施山山,赵金城,柴龙顺

关键词: 套管,双线螺纹,结构,有限元分析,试验

来源: 石油矿场机械 2019年05期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑

专业: 石油天然气工业

单位: 中海油能源发展股份有限公司工程技术分公司,中国石油大学(北京),中海石油(中国)有限公司天津分公司,中海石油(中国)有限公司蓬勃作业公司

基金: “十三五”国家科技重大专项“海外重点油气田开发钻采关键技术”(2017ZX05032-004),国家自然科学基金项目“海洋深水浅层钻井关键技术基础理论研究”(51434009)

分类号: TE951

页码: 16-22

总页数: 7

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