封隔器坐封高度的确定

一、管柱的自重伸长
1、受力分析仅讨论单一尺 寸的管柱在充满流体的 铅直井中的自重伸长
管壁内存在轴向应力σx， 径向应力σr，周向应力 σθ
2、在上述三种应力下全管柱的 自重伸长
L
△L= …….. ①式
图1
3、实际管柱中的变形计算： △L= ……… ② 式 4、公式讨论： ㈡式的适用条件是单一尺寸的管柱在充满 流体的铅直井筒中的自重伸长，它忽略 了管柱内的周向应力和径向应力，不考 虑管柱接头，温度变化和井斜的影响。 5、清水压井的井筒内API 2 ½”外加厚 油管自重伸长的简化计算式： △L= 0.173 ×10-6 L2 …… ③式 只要知道下井油管的地面长度L，用③式 即可求得油管在井中的自重伸长。
ຫໍສະໝຸດ Baidu
目 录
一、前言 二、管柱的自重伸长 1、管柱在井筒中自由悬挂时的受力分析 2、变形计算 3、实际中管柱的变形计算 4、公式讨论 5、清水压井的井筒内API 2 ½ ” 外加厚油管自重 伸长的简化计算 三、封隔器坐封高度的确定 1、坐封高度的确定因素 2、中性点以下管柱弯曲变形引起的管柱缩短
3、坐封高度的计算 4、坐封高度的计算举例 5、坐封高度的简化计算 四、封隔器的坐封原理（以Y211-XXX为 例） 五、封隔器坐封现象及注意的问题 1、现场坐封现象 2、注意的问题 六、结束语
△L= △L’- △L1 +△L2 △L’……管柱在充满流体的铅直 井中的自重伸长 △L1 ……中性点以上管柱的自 重伸长 △L2 ……中性点以下管柱的自 重压缩
L1
L
中性点
L2
△L＝ＬＰ／ＥＦ……④式
上式说明管柱坐封前后的压 缩量与管柱的比重和井筒内 流体的比重无关
图2
２、中性点以下管柱弯曲变形引起的 管柱缩短
油田完井套管多为5 ½”，试油中最常用油管为 D73.02mm加厚油管，压井液为清水，坐封载 荷为90KN，所以封隔器的坐封高度可以用下 式近似计算: H=0.37×10-3 L+S1+S2+0.088……⑦式 只要满足上式的使用条件, 在实际应用中,只要 知道下井油管长度,查得胶筒的压缩距和轨迹管 的长度,带入⑦式即可求出封隔器的近似坐封高 度.这对技术人员在现场时间仓促情况下估算封 隔器的坐封高度有一定的参考价值.
三、封隔器坐封高度的确定
1、坐封高度的确定因素： 封隔器的下入深度、坐封载荷、轨迹管 的轨道长度、管柱的变形、胶筒的压缩距 等。 在充满流体的铅直井筒中封隔器的上提 高度H为： H= △L+S1+S2 △L………坐封前到坐封后管柱的压缩量 S1 ………胶筒的压缩距 S2 ………轨迹管的轨道长度
△L的计算
中性点以下管柱螺 旋弯曲引起的管 柱缩短为 △L3＝……⑤式
L1
中性点
L2
图3
３、坐封高度的计算
Ｈ＝ △L＋Ｓ１＋Ｓ２＋ △L３ ＝……..⑥式 说明:中性点以下的管柱由于弯曲,部分管柱 的重量加在套管壁上,因此中性点以下的 管柱重量并未全部施加于封隔器,在实际 应用中必须考虑到这一点。
4、坐封高度的简化计算