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有關石油套管損壞的重要啟示

發布時間:2021-10-14 11:14:41人氣:

  有關石油套管損壞的重要啟示

  幾十年來,對石油套管損壞的研究從未停止過,各國油田都投入了巨大的人力物力進行研究。人們從石油地質學、油藏工程、材料科學與工程、巖石力學、材料力學、地質力學、滲流力學和腐蝕電化學等不同角度研究了套管損壞的形式、原因、數值模擬、測量方法、機理和預防。

  但由于石油套管失效問題的復雜性,上述研究一般是針對某個油田、區塊和特定井況進行的,數值模擬往往是基于單井周圍小局部區域的有限元分析,缺乏對上述問題的多學科、大范圍的統籌考慮,而且由于石油套管失效中的很多問題似乎更適合用數值模擬的手段進行分析,至今為止,還沒有人總結人們幾十年來套管失效分析的經驗和知識,進行專家系統處理。因此,目前套管損壞的處理仍然不力,油田套管損壞仍然頻繁發生,成為制約油田發展的一大難題。石油套管損壞在石油工程領域通常稱為套管損壞和套管變形。石油套管失效是指油田生產過程中,由于工程、地質、生產動態變化等因素,套管上的載荷超過套管的承載能力時,套管發生變形、破裂、錯位等破壞形式的總稱。在油氣田開發過程中,特別是油氣田開發的中后期,石油套管套管損壞是困擾我國乃至全世界石油工業發展的一個痼疾。也是影響石油工業發展和提高其效益的關鍵問題之一。

  因此,從油田地質、工程、設計、施工、生產開發和修井等大量復雜的數據和過程中,盡快正確找出石油套管失效的主要原因,正確判斷石油套管套管的失效機理是非常重要的。然而,早期對石油套管損壞原因和機理的研究和判斷都是由該領域的專家完成的。近年來,隨著計算機技術的發展,有限元方法的廣泛應用,以及人類對巖石力學、滲流力學和彈塑性力學認識的加深,數值模擬在一些套管變形原因分析中被越來越多地用于分析套管失效,形成了知識分析和數值分析并重的方式。任何方式的部分浪費都不能完全解決石油套管損壞問題。然而,以知識分析為主要方法或即使可以使用數值分析,但數值分析不能解決所有問題的領域,恰好是專家系統能夠展示其能力的世界。

  到目前為止,石油套管失效的研究基本上停留在單個套管失效形式的知識分析或數值分析上,沒有人從事建立一個快速的專家系統,能夠覆蓋整個油田,對所有的石油套管失效問題進行統一的分析和處理。建立一個覆蓋整個石油套管損壞的專家系統,對我國乃至世界油田套管損壞的處理具有重要的理論和現實意義。石油套管損壞機理分析是一項復雜、艱巨而又富有創造性的工作。是涉及油田地質、鉆井工程、總體開發方案的制定和調整、生產措施的采取的系統工程;預防、延緩和解決石油套管套管損壞問題是核心。這項工作對新井施工的地質和工程設計、油田開發方案的調整和生產措施的制定也具有重要的指導意義??梢钥焖贅嫿ㄊ吞坠芄收蠙z測系統,為石油套管故障監測提供便利。

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