油井管与管柱技术及应用

注入井管柱是聚合物溶液从井1：3进入地层的通道。油田上所用的注入井管柱主要有两种，一种是笼统注入管柱，一种是分层注入管柱。用的最多的是笼统注入管柱，分层注入管柱是近年来针对聚合物溶液注入时的层间矛盾而发展起来的一项新工艺。注入井管柱的设计主要是考虑防止聚合物溶液的降解，下面分别就两种管柱的结构和防降解措施加以介绍。

注入井笼统注入管柱

所有聚合物溶液都是在流速非常高的情况下发生降解的，但是水解聚丙烯酰胺在正常操作条件下也很敏感，尤其是在盐水的含量或硬度很高的情况下更是如此，其中对高价阳离子尤为敏感，因为这些阴离子化的分子其离子的耦合相对来说是很脆弱的，此外，伸展应力同剪切应力一样对聚合物溶液具有破坏性，而这二者通常又是伴生的。因此，在注入井管柱中，主要防止铁离子(可发生络合反应而导致降解)和节流现象的发生。故笼统注入管柱使用了光油管，其基本结构为：油管 喇叭口(如图1)。

注入井分层注入管柱

分层注入管柱主要是解决笼统注入时出现的层间、层内矛盾及利用常规分层配水管柱配注聚合物出现的剪切降解问题，从而达到分层注入，提高聚合物驱油效果。

同心双管、井下工具与两种永久式封隔器通过不同的密封形式组合，形成两条相互独立的注入通道。双层注入时，由内管注下层，内外管环空注上层，双层分注量在地面控制。上层洗井由内管下入新型移位器将滑套开关打开后直接进行，下层可下入连续油管完成洗井，管柱内径可满足下层测静压、吸入剖面的要求。整套管柱主要由两部分组成：一是可钻式丢手部分；二是插入管柱部分。

本书详细介绍了油气井杆管柱动力学基本方程在分析油气井杆管柱的稳定性、杆管柱的稳态拉力和扭矩、钻柱振动、下部钻具三维力学分析与井眼轨道预测、有杆泵抽油系统参数诊断与预测、热采井管柱力学分析和固井等方面的应用。

本书为石油高等院校研究生教材，也可供石油工程界和力学界的工程技术和研究人员参考。

图书目录

第1章　下部钻井管柱平衡形状的稳定性

1.1　钻井时下部钻井管柱的工作条件

1.2　描述下部钻具组合轴线变形的基本假设和微分方程

1.3　关于钻柱平衡形状稳定性的边界条件

1.4　平面弯曲时下部钻柱平衡形状的稳定性计算

1.5　垂直井内静液压力对下部套管柱平衡形状稳定性的影响

1.6　油管柱平衡形状的稳定性

1.7　温度对套管和油管下部管柱平衡形状稳定性的影响

1.8　钻柱稳定性的概略研究

1.9　海洋钻井中隔水导管的稳定性

1.10　下部钻柱平面弯曲时弯曲轴线的形状

1.11　钻柱静态平衡形状弹性稳定性的室内实验研究

1.12　下部钻柱空间平衡形状的稳定性

1.13　井内尾管弯曲研究

第2章　定向钻井工艺特点与下部钻具组合计算

2.1　定向钻井工艺特点

2.2　复杂岩石地质条件下钻定向井时下部钻具组合计算

2.3　下部钻具组合上稳定器实际直径和磨损量的确定

第3章　防斜和纠斜的下部钻具组合计算

3.1　下部钻具组合计算的基本原理

3.2　确定钻进时钻头和下部钻具组合运移轨迹的基本方程

3.3　刚性下部钻具组合计算

3.4　斜直井中无稳定器下部钻具组合在钻压、钻柱自重和扭矩共同作用下的弯曲

3.5　带导向扩眼器的下部钻具组合计算

3.6　钻头轴向和侧向岩石破碎效果不同的下部钻具组合计算

3.7　任意弯曲井眼中无稳定器的下部钻具组合的弯曲

3.8　任意弯曲井眼中带一个稳定器的下部钻具组合的弯曲

3.9　涡轮钻井时的下部钻具组合计算

3.10　带偏心短节的下部钻具组合计算

3.11　钻铤截面具有不相等轴主惯性矩的下部钻具组合计算

3.12　带近钻头防斜器的下部钻具组合计算

第4章　下部管柱刚度和可通过性条件评估

4.1　钻柱和套管柱条件刚度评估

4.2　下部钻柱和套管柱通过井眼剧烈曲折处时的可通过性评估

参考文献2100433B