出砂、壓實段射孔套管力學(xué)性能研究開題報告

出砂、壓實段射孔套管力學(xué)性能研究開題報告一、選題背景和意義射孔是油井生產(chǎn)中不可或缺的一環(huán)，通過射孔可以有效地增加油井產(chǎn)量。在常規(guī)射孔中，一般采用完整的套管進行射孔，然而隨著射孔技術(shù)的發(fā)展，段式射孔套管越來越受到油田工程師的關(guān)注。與完整套管相比，段射孔套管的射孔段可以分段進行射孔，使得射孔更加準(zhǔn)確，同時還可以減少套管損壞的可能性，提高套管使用壽命。然而，由于段射孔套管中間存在空隙，因此存在著出砂、壓實等問題，這些問題會影響套管的力學(xué)性能。因此，本文選取出砂、壓實兩個問題進行研究，以期通過對段射孔套管的力學(xué)性能研究，為油井生產(chǎn)提供技術(shù)支持。二、研究內(nèi)容和方案1.出砂問題研究在液壓壓裂、鉆探等作業(yè)過程中，易產(chǎn)生大量沙石顆粒和碎屑，這些物料會阻塞套管和井眼，影響油井的生產(chǎn)性能。因此，本文將對段射孔套管中的出砂問題進行研究，主要包括：（1）分析不同射孔方案對出砂問題的影響；（2）建立數(shù)值模型模擬出砂過程；（3）進行實驗室實驗驗證數(shù)值模型。2.壓實問題研究在射孔過程中，射孔槍通過高壓氣體將彈丸發(fā)射進入套管內(nèi)壁，使其產(chǎn)生撕裂現(xiàn)象。射孔后套管內(nèi)部會有一些裂縫和坑洞，從而導(dǎo)致沙層、地層破碎并進入套管內(nèi)，使得透水性降低，從而影響油井生產(chǎn)。因此，本文將對段射孔套管中的壓實問題進行研究，主要包括：（1）建立數(shù)值模型模擬壓實過程；（2）分析不同射孔方案對壓實問題的影響；（3）開展實驗室實驗驗證數(shù)值模型。三、研究成果和預(yù)期目標(biāo)通過對出砂、壓實問題的研究，本文旨在為油井生產(chǎn)提供技術(shù)支持，使得段射孔套管在射孔過程中可以更加準(zhǔn)確、有效地進行。主要預(yù)期目標(biāo)包括：（1）建立出砂、壓實數(shù)值模型；（2）分析不同射孔方案的優(yōu)劣；（3）提出針對出砂、壓實問題的改進措施；（4）在實驗室中驗證數(shù)值模型的準(zhǔn)確性和可行性。四、研究方法和思路本文主要采用理論分析、數(shù)值模擬和實驗室實驗相結(jié)合的研究方法。首先，通過文獻調(diào)研和實地調(diào)查，分析出砂、壓實問題的產(chǎn)生機制和影響因素，建立數(shù)值模型模擬出砂、壓實過程，并設(shè)計實驗室實驗驗證數(shù)值模型的準(zhǔn)確性。根據(jù)實驗結(jié)果，提出針對出砂、壓實問題的改進措施，最終實現(xiàn)對段射孔套管力學(xué)性能的深入研究。五、研究計劃和安排本文的研究計劃主要分為以下幾個階段：階段一：文獻綜述和背景調(diào)研（2周）階段二：數(shù)值模型建立和驗證（4周）階段三：實驗室實驗設(shè)計和開展（4周）階段四：結(jié)果分析和輸出（3周）階段五：論文撰寫和稿件提交（5周）共計18周，詳細時間安排如下：第1周選題、構(gòu)思、立項、開題報告撰寫；第2周綜述、文獻檢索、現(xiàn)有研究資料學(xué)習(xí)；第3周建立研究模型，分析研究問題；第4周優(yōu)化數(shù)值模型參數(shù)，驗證模型準(zhǔn)確性；第5~6周設(shè)計實驗方案，選取實驗設(shè)備；第7~10周進行實驗室實驗，并收集實驗數(shù)據(jù)；第11周結(jié)果整理、數(shù)據(jù)分析和數(shù)據(jù)處理；第12周論文撰寫，完成初步草稿；第13~15周修改論文并完善細節(jié)；第16周提交論文，準(zhǔn)備答辯；第17~18周答辯和修改；六、參考文獻[1]RenHao,ZhangShengfang,WangQiang.NumericalSimulationofSandProductioninPerforatedSandstoneWells:EffectofPerforationClusters.JournalofPetroleumScienceandEngineering,2015,142(4):127-137.[2]AsadullaaffQureshi,MahmoudAboelresh.Areviewofsandcontroltechniquesforproductionwellsinunconsolidatedsandstoneformations.JournalofNaturalGasScienceandEngineering,2015,24(3):159-176.[3]MansourEdrisi,BehroozKeshtegar,MortezaDarehzereshki,etal.Assessmentofmechanicalbehaviourofhorizontalwellsectionswithmultistrandedexpandablesandscreensunderexternalloads.JournalofPetroleumScienceandEngineering,2018,160(4):101-114.[4]ClearyMP,OdehAS,SlyeRE,etal.Theeffect