DRILLNET 2.0——第十三章 尾管固井扭矩/摩阻模型

1)操作模式。选着一个主要的操作模式,他主要描述管柱在固井操作时的移动方式。

2)弯曲刚度。勾选“包括弯曲刚度”选项来考虑管柱的弯曲刚度对井眼轨迹曲线部分的弯曲管柱的影响。传统的软绳扭矩和摩阻模型假设了管柱上的载荷仅仅由重力的影响所导致,而管柱的摩擦阻力是由管柱与定向井井眼的井壁相接触导致的。如果您没有勾选这一项,那么程序会使用软绳模型(如:管柱的刚度不会影响计算)。对于短半径的定向井眼,钻具有高的抗弯曲刚度,井眼和管柱之间的额外法向应力是非常大的,那么他的弯曲刚度影响是不能被忽视的。为了能说明管柱的刚度,勾选这项来包括应力弯曲刚度的影响。

注意:“影响”的意思是“效应”。

3)注水泥浆的摩擦系数。水泥浆不同于其他的钻井液,他具有密度高、粘度高的特点,并且他包含相当多的固体悬浮物质。当水泥浆通过套管鞋和整个环空时将会产生额外的扭矩和摩阻。一个高摩擦系数被运用到这个模型中,将会影响在管柱和井眼之间的水泥浆产生的摩擦力的计算。输入的值要比正常值要大,来模拟这种影响。

4)尾管运动。固井时管柱的轴向和旋转速度会影响到大钩载荷。为上下运动速度输入一个值(相对于井筒轴向往复运动),转速表示转盘转速。

5)感兴趣点。“感兴趣点”包含三部分:感兴趣的流体、注入百分比和感兴趣点的管柱部分。

感兴趣的流体是泵送的流体之一。

注入百分比(%)是泵送流体量占总流体量的百分比。

感兴趣点的管柱部分允许选择其中一个不同的井段部分。

6)流体。在完整的操作工程中被泵送的流体。输入流体的类型、密度和体积、泵速、说明和最终从下拉列表框中选择流体的颜色,对应颜色的流体被用于动态模拟固井过程的操作演示中。

7)扶正器。为了实现一个良好的固井作业流程,得到好的套管与井壁之间固井胶结质量,使用套管扶正器来举升套管,使套管在井眼内有良好的居中度。在这一部分,用户可以输入套管扶正器的信息。

    如果扶正器类型是弹性扶正器,那么他的起始力就应该填写,在井眼中他是作为克服井眼和扶正器之间的静摩擦力并开始移动扶正器的起始力。

    如果扶正器的类型是刚性扶正器,他的外径可以被输入到数据表中的刚性扶正器外径列中。这些信息可以由扶正器的制造商提供。

 

13.2输出

     尾管固井扭矩/摩阻模型的输出包括下面两个结果标签:

     小结—显示输入的参数。

    当“往复运动和旋转”的操作模式被选择后,输出参数包括:

图形输出:

1、钻柱承受的载荷(往复运动和旋转)。这幅图形显示了大钩载荷的曲线图(起钻和下钻),正如固井期间尾管的往复运动和旋转,或者是钻井液和水泥浆正在泵入尾管与环空时尾管的运动一样。

2、扭矩(往复运动和旋转)。为固井操作中比较管柱每一部分受到的扭矩。

3、在上部分管柱的顶部的扭矩。这副动态类型的图形为整个泵送操作过程中起钻和下钻中,尾管顶部的扭矩显示出历史记录曲线。

4、钻具和上部分管柱顶部承受的载荷。这幅动态类型的图形显示了完整泵送流体过程中的尾管顶部的起钻和下钻载荷的历史记录曲线。

管柱输出

1、钻具承受的载荷随测深变化表。图1和图2的数据以表格的显示呈现。

2、管柱的最大载荷和扭矩

   管柱上的最大载荷在泵送流体的过程中,在特定的管柱部分上的最大轴向载荷。

   管柱上的最大扭矩是在泵送流体的过程中,在特定的管柱部分上的最大扭矩。

3、管柱的载荷和扭矩与泵送时间的关系。图3和图4显示的数据列于表格中。

    如果在作业标签中的操作模式设置的是只有往复运动或者只有旋转。

13.2.1敏感性分析窗口

    敏感性分析窗口是一个次级输出窗口,他用来分析当只有个别参数变化而其他参数保持常量下的相关影响。这种分析类型是非常有用的,他为一个指定的操作指出哪个参数是非常关键、重要的,因此,必须仔细的监视这些参数,以获得更多精准的测量结果,保证计划的现场操作的成功。相反,可以发现其他参数没有什么影响作用,不需要严格的优化处理。点击

 1)扭矩/摩阻敏感度输出表单和图形。敏感度结果用两张图来总结。他们显示出了每一步的结果。为了执行敏感性分析,所考虑的参数在他们的范围内以10%的增量变化,并且每一步执行一次计算。每一步的计算结果被保存在输出表单中的11行中。

    在这里,您可以在操作的过程中,浏览尾管管串顶部的扭矩。这个窗口可以通过点击来访问。

    输入一个零的井深,来从表面开始这个区间。在您输或者修改这个文本框中的井深后,点击【计算】按钮。

在两个井深被选择之后,区间将会以颜色区域显示在示意图中。蓝色代表管柱的内部区域;;绿色代表环空部分。

计算的结果显示在右下角。这里显示出了两个井深的垂直深度、管柱内部流体的量和环空的体积。

《本章结束》

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