復(fù)雜井況條件下裸眼中途測(cè)試技術(shù)研究與應(yīng)用.pdf

1、針對(duì)深井、大井徑、大跨距、大測(cè)試壓差等復(fù)雜井況條件下裸眼中途測(cè)試存在的問(wèn)題，指出裸眼中途測(cè)試管柱與井下工具安全的四個(gè)要素，相應(yīng)地開(kāi)展了四個(gè)專題研究： (1)裸眼中途測(cè)試單封隔器管柱力學(xué)分析根據(jù)裸眼中測(cè)及其管柱的特點(diǎn)，考慮井身結(jié)構(gòu)、管柱組合、管柱載荷、高溫高壓及聯(lián)作等因素，進(jìn)行管柱軸向屈曲分析，得到了屈曲臨界載荷；然后，綜合考慮屈曲狀態(tài)、井口和封隔器的約束，給出了井下管柱載荷、變形、應(yīng)力計(jì)算方法與公式。 (2)裸眼跨隔測(cè)試

2、管柱力學(xué)分析鑒于經(jīng)典的無(wú)限長(zhǎng)管柱力學(xué)理論不再適用于兩端受封隔器約束的有限長(zhǎng)跨隔段管柱，因此，考慮井眼和封隔器約束，用微元體分析法和能量法對(duì)跨隔段管柱彎曲行為重新進(jìn)行分析。分析表明，在井眼和封隔器的約束下，跨隔段管柱有三種屈曲構(gòu)型：一個(gè)半波彎曲、兩個(gè)半波彎曲和螺旋彎曲。求得了三個(gè)彎曲臨界載荷及跨隔段管柱撓度、彎矩、應(yīng)力計(jì)算公式。據(jù)此，可以計(jì)算跨隔段管柱、工具的強(qiáng)度或由跨隔段管柱及工具強(qiáng)度決定的允許測(cè)試壓差。 (3)裸眼壓縮式封隔器

3、膠筒材質(zhì)分析、力學(xué)分析及其改進(jìn)研究針對(duì)裸眼中途測(cè)試掉膠筒問(wèn)題，首先檢測(cè)了現(xiàn)用裸眼壓縮式封隔器膠筒的理化性能，進(jìn)行了掉井概率最高的壓縮式封隔器膠筒的變形與應(yīng)力分析；在此基礎(chǔ)上，改良了膠筒材質(zhì)及成型工藝，以膠筒強(qiáng)度安全為條件提出了裸眼中測(cè)允許測(cè)試壓差計(jì)算方法。 (4)裸眼壓縮式封隔器膠筒骨架材質(zhì)分析、力學(xué)分析及其改進(jìn)針對(duì)裸眼中測(cè)封隔器膠筒骨架落井現(xiàn)象，進(jìn)行了裸眼壓縮式封隔器膠筒骨架材質(zhì)分析、有限元分析和材料力學(xué)分析，搞清了膠筒骨架損

4、壞、掉井的主要原因是坐封力和測(cè)試壓差形成的活塞力太大，加之開(kāi)井瞬間活塞力是以沖擊方式加到膠筒骨架上的，易導(dǎo)致脆性較大的鑄鐵骨架沖擊破壞。據(jù)此提出了膠筒骨架選材及結(jié)構(gòu)改進(jìn)意見(jiàn)，以膠筒骨架強(qiáng)度安全為前提提出了裸眼中測(cè)允許測(cè)試壓差計(jì)算方法和壓差建立方法。 在上述四個(gè)專題研究的基礎(chǔ)上，找到了復(fù)雜井況條件下裸眼中測(cè)失敗、工具彎曲、封隔器膠筒掉井的主要原因，提出了工具選擇、管柱組合、參數(shù)選擇的指導(dǎo)性意見(jiàn)，提出以井下管柱與工具、封隔器膠筒、膠