复杂井况水平井套管损坏机理及预防技术研究的任务书.docx

复杂井况水平井套管损坏机理及预防技术研究的任务书
任务书
一、研究背景
水平井是近年来常被使用的井型之一，该井型在储层勘探和油气采集中发挥了重要作用。但是，对于复杂井况下的水平井套管损坏问题，目前普遍存在未被有效解决的困难。复杂井况下套管发生断裂、变形等问题极易引起生产井具的堵塞、沉积物的沉淀等严重后果，直接造成生产指标减少，生产成本增加，日常运维难度加大，从而制约了水平井的生产表现及其开发效益。
二、研究目的
本课题旨在深入研究复杂井况下水平井套管损坏机理及其预防技术，以优化井筒结构、提高生产效益为核心，实现水平井在不同地质条件下的高效施工和可持续性生产，具体研究目的包括：
1.了解不同的井壁环境和沉积物的特点，分析对套管的影响规律并找出沉淀区，以提高井身轨迹和套管的寿命并减轻维护难度。
2.建立数值模拟和实验研究方法，分析套管在复杂井况中的破坏机理、破坏形态及承载能力损失特征等，为提高套管承载能力提供理论依据。
3.开发创新的预防技术，针对复杂井壁环境的特点，提高套管及井身的抗腐蚀能力，减少内部沉积物的沉积，实现套管的安全可靠和拆除方便。
三、研究内容及预期成果
1.井身轨迹和套管的寿命研究：探究井壁环境和沉积物的特点，寻找轨迹变形发生较大的区域和沉积物较多的位置，并建立对应的数值模型，探究各种模拟参数、模型参数等因素对轨迹变形的影响规律。实现轨迹变形少、威胁套管骨架力量的位置尽量少、套管使用期更长。
2.套管的破坏机理和承载能力损失特征研究：通过室内实验等手段，以不同压力、不同温度为观察指标，真实还原井筒环境不同阶段的受力情况，分析套管的破坏机理及承载能力损失特征，并建立相应的计算模型。
3.预防技术研究：结合以上研究成果，开发预防技术，探究环保水质处理、物理防止、化学沉淀等多项手段，并建立综合预警系统。
预期成果：
通过对复杂井况下水平井套管损坏机理及其预防技术的深入研究，本课题预期取得以下成果：
1.建立与实验分析方法，为研究水平井套管损坏机理提供了切实可行的技术路线。
2.掌握水平井各个阶段套管承载能力的变化规律，并建立相应的数值计算模型，为设计、操作人员提供基础指导。
3.研发出多项预防技术，结合环保水质处理、物理防止、化学沉淀等多项手段，建立综合预警系统，为提高水平井生产效益和可持续性生产做出贡献。
四、研究方法
1.数值模拟法：采用物理数学模型和计算机辅助工具，模拟井筒中套管受力变形情况，并结合实验数据进行分析及验证。
2.实验室实验：通过采用真实的井筒环境，建立实验室模拟模型，进行井架受力测试、物性指标测试等实验，并对实验数据进行分析及验证。
3.综合研究法：通过数值模拟和实验室实验相结合的方法，对数据进行统计分析，提出实用性强且可行性强的技术措施。
五、研究计划
本课题计划在两年内完成。具体研究计划如下：
1.第一年：搜集各种水平井实验数据、文献资料等信息，完成各种实验模型的构建和实验室实验的开展。
2.第二年：在第一年的基础上，开展更为细致的研究工作，如数值模拟分析、实验数据分析及预防技术研究等，最终形成相应的研究成果。
六、研究保障条件
本课题期望得到以下方面的保障：
1.良好的科研实验设备和场地，包括实验室、实验机器设备等需要的基本科研设施。
2.充足的经费支持。
3.研究人员的相关领域知识储备，技术实践及研究能力。
4.科研团队和企业单位的合作支持。