可膨胀尾管悬挂器在可变温度场的接触性能仿真
2012-12-08高学仕李富平李益良毕秀玲
师 涛,高学仕,李富平,李益良,李 涛,3,毕秀玲
(1.中国石油大学(华东)机电工程学院,山东青岛266555;2.中国石油勘探开发研究院采油采气装备所,北京100083;3.中国石油大学(北京)石油工程学院,北京102249) ①
可膨胀尾管悬挂器在可变温度场的接触性能仿真
师 涛1,高学仕1,李富平1,李益良2,李 涛2,3,毕秀玲2
(1.中国石油大学(华东)机电工程学院,山东青岛266555;2.中国石油勘探开发研究院采油采气装备所,北京100083;3.中国石油大学(北京)石油工程学院,北京102249)①
可膨胀尾管悬挂器是一种新型的实体膨胀固井工具,国外的技术已比较成熟,而国内的应用还比较少。为了研究悬挂器膨胀后的接触压力随温度变化的趋势,建立有限元模型,模拟膨胀过程,得到膨胀后的模型。在可变温度场下对膨胀后悬挂器的接触性能进行仿真,得出在升温过程中悬挂器的接触压力降低,但是热膨胀后的悬挂力仍能够满足材料的工作要求,安全可靠。
可膨胀尾管悬挂器;温度场;接触压力;悬挂力
可膨胀尾管悬挂器(ELH)是利用膨胀原理,通过机械力和液压力的作用,对膨胀本体径向膨胀。膨胀后的本体与外层套管贴合在一起,残余应力对外层套管产生挤压,通过摩擦力来承受轴向载荷,完成尾管串的悬挂。国外已在这方面做了很多研究,Enventure Global Technology、Halliburton、READ、TIW、Weatherford、Baker等公司都已在钻井中成熟地运用了该技术,其中Enventure Global Technology在该领域发展最快[1-2]。国内的研究起步较晚,技术还不够成熟,对于热采井中可膨胀尾管悬挂技术的应用还很少。本文对热采井可变温度场下可膨胀尾管悬挂器接触性能进行仿真,研究接触压力随温度的变化规律,以期为该技术的现场应用提供理论指导。……
