StrPAD-DW鑽井修井管柱受力分析設計軟體

簡介

隨著國內外水平井、大位移井、深井的迅速發展，對鑽井、修井作業工藝和裝備提出了更高的要求，大位移斜井、水平井、深井中管柱的受力問題是一個十分重要的問題，處理的好，可以減少井下複雜情況，保證成功鑽修井作業，反之，則增加較高的事故處理成本，也難以保證鑽井、修井作業的順利進行。

在這種情況下，分析管柱的各項受力，為軌跡設計和裝備選用乃至施工工藝設計提供合理的依據，是保證成功鑽井、修井作業的重要環節。開發的《鑽修井管柱受力分析設計軟體》應用先進的拉力和扭矩模型, 尤其在與先進的地面扭矩、大鉤載荷、井底扭矩和鑽壓的測量儀器結合使用時, 可達到如下目的:

①優選井眼軌跡, 使整個鑽柱的摩擦阻力和扭矩損失最小；

②選擇和校核地面設備, 優化鑽柱設計；

③計算不同鑽修管柱點軸向拉力、側向力與扭矩，監測井下問題；

④管柱結構設計，指導修井作業施工；

⑤確定鑽柱或油管與井壁的接觸壓力, 估計套管的磨損程度和管柱屈曲是否存在；

⑥決定是否改變泥漿和修井液性能；

⑦帶封隔器管柱安全性和穩定性分析。

主要功能

1.三維井眼描述

2.管柱結構圖設計

3.計算不同鑽修管柱點軸向拉力、側向力與扭矩

4.靜態摩阻分析

5.動態摩阻分析

6.計算井口動態載荷

7.計算摩擦係數

8.帶封隔器管柱失效分析

應用效果預測

應用該軟體可以防止井下故障的發生。充分考慮井下管柱各種受力情況，考慮完井、井下作業或修井可行性，設計安全的管柱組合和對現在管柱組合進行分析校核。保證井下作業的安全，避免管柱發生強度破壞而造成井下複雜事故。如果在鑽修井階段，鑽柱可旋轉下入或倒劃眼起出那麼就需考慮套管或尾管是否需要旋轉才能下入，生產油管、連續油管或其它測試管柱能否下入等問題。鑽井液設計及潤滑性要求。在某一特定地區，使用水基鑽井液鑽大位移井，其水平位移受摩阻、扭矩限制會有一個極限長度。超過該極限值，靠加減摩劑維持鑽修井會遇到技術困難，經濟效益不佳或風險大。但是，在一定的可控制的摩阻扭矩範圍內，使用水基鑽井液具有顯著技術經濟和環保效益。

應用該軟體可以鑽井、修井作業提供技術方案。其一，如果管柱卡阻，最理想的方法是用活動管柱法解除卡阻，即在原被卡工藝管柱許用提拉負荷下反覆提拉，下放，使卡點處產生疲勞破壞，達到解除卡阻。在活動管柱過程中，應注意上提負荷應保持在管柱許用拉力內，盡量不使管柱撥斷脫落，在下放時，應採用快速下放，使管柱急速回縮，給卡點以震擊力，以此解除卡阻。軟體可以計算出軸向力沿井深的分布，求出井口的最大載荷。因為下放速度影響軸向力沿井深的分布和井口的最大載荷，為了保證管材在許用拉力內，軟體可以給出一個合理的下放速度。其二，地面裝備（頂驅功率和扭矩，起升能力、泵功率和排量壓力）的選用，根據受力分析拉力和扭矩預測來選用，並考慮到預測誤差需留有足夠的富餘能力。

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