摘要
随着浅层易开采的常规油气藏日益枯竭，迫使油气钻井从浅井到深井超深井、从钻杆钻井到连续油管钻井等钻井方向发展。但是连续油管在超深井中受力复杂，已发生屈曲卡钻、管柱疲劳寿命低，为保证其作业的高效性和可靠性，需要对连续油管管柱进行力学分析为实际作业提供理论依据。 通过调研国内外连续油管屈曲研究现状，提供了针对连续油管水平井不同井段屈曲载荷计算模型，计算 TS-130 连续油管屈曲载荷并进行屈曲规律的规律总结，建立起连续油管井下作业的轴向力计算模型。 通过分析连续油管水平井的轴向载荷与屈曲、摩阻之间的关系，建立起超深井连续油管不同井段的轴向载荷分布模型，代入算例进行分析，判断垂直段中和点与螺旋屈曲点，以及预测水平井的延伸极限，总结了连续油管利用该模型对西北油田一口超深多底井侧钻钻磨桥塞自锁工程问题进行的分析，判断出其水平段出发生了自锁以及自锁点。并总结不同井段轴向载荷的影响规律，给出不同井眼下和不同下放力、不同摩阻下的连续油管管柱选择建议。同时利用Landmark软件对的轴向载荷分布进行了分析，验证了模型的准确性。 通过分析连续油管发生失效主要原因和形式，判断连续油管失效的疲劳标准，建立起连续油管的疲劳预测模型并使用 MATLAB GUI语言进行了疲劳软件开发，计算分析出不同因素对连续油管工作寿命的影响，连续外径及壁厚等并给出了使用小直径大壁厚的连续油管管柱、增加配套连续油管设备的尺寸等建议。 通过针对连续侧钻工艺进行了简单的介绍，调研了当前连续侧钻钻具组合现状，简单分析关键工具及基本原理。针对超深井连续油管侧钻作业进行连续油管管柱的选择，计算7000m超深井中的滚筒压耗、内水眼压耗及环空压耗，优选出连续油管尺寸。给出三趟连续油管下钻开窗方案，坐定斜向器，将铣锥下入开窗，初步设计了一种卡瓦液压锚定斜向器。 该研究针对超深井连续油管井下屈曲、自锁、延伸极限以及疲劳寿命预测的计算分析，为超深井连续油管作业提供了理论依据，最终形成超深井连续油管侧钻方案，推动超深井连续油管技术的发展。
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