油井水力深穿透射孔系統(tǒng)性能分析與研究.pdf

1、水力深穿透射孔技術(shù)是一種利用水壓機(jī)構(gòu)在套管上以沖孔或鉆孔的方式開(kāi)窗，利用高壓水射流在地層中鉆孔，從而實(shí)現(xiàn)井筒與地層間有效連通，達(dá)到油氣生產(chǎn)井增產(chǎn)的新技術(shù)。該技術(shù)可為特殊油藏的經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)提供手段，對(duì)中后期的油氣田提高采收率，穩(wěn)產(chǎn)增產(chǎn)、節(jié)能降耗具有重要意義。 本文以模塊化設(shè)計(jì)方法為基礎(chǔ)，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了功能分析、模塊劃分和模塊設(shè)計(jì)，通過(guò)模塊組合實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)總體方案。建立了套管沖孔系統(tǒng)模型，分析研究了套管沖孔機(jī)理、沖孔機(jī)構(gòu)的核心部件（沖頭）的

2、結(jié)構(gòu)性能和套管沖孔開(kāi)口的受力與變形過(guò)程，用有限元方法對(duì)系統(tǒng)的安全環(huán)節(jié)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了驗(yàn)算，并結(jié)合實(shí)際工作環(huán)境分析了套管沖孔系統(tǒng)的穩(wěn)定性，為系統(tǒng)的分析和設(shè)計(jì)奠定了理論基礎(chǔ)。本文從水射流鉆孔機(jī)理入手，分析研究了旋流和多孔兩種噴嘴射流的鉆孔性能，提出了射流水力參數(shù)和噴嘴結(jié)構(gòu)參數(shù)的設(shè)計(jì)方法。通過(guò)建立鉆進(jìn)過(guò)程中噴管各段在不同約束下的受力模型，對(duì)噴管發(fā)生失穩(wěn)、正弦壓曲和螺旋壓曲、死鎖等現(xiàn)象的機(jī)理進(jìn)行分析，導(dǎo)出了噴管軸向力、接觸正壓力和摩擦力的計(jì)算公式，建