| 摘要 | 第3-4页 |
| Abstract | 第4-5页 |
| 第1章 绪论 | 第9-18页 |
| 1.1 研究目的及意义 | 第9-11页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第11-16页 |
| 1.2.1 国外研究现状 | 第12-13页 |
| 1.2.2 国内研究现状 | 第13-15页 |
| 1.2.3 热采完井管柱力学研究中存在的问题 | 第15-16页 |
| 1.3 研究内容 | 第16页 |
| 1.4 技术路线 | 第16-17页 |
| 1.5 创新点 | 第17-18页 |
| 第2章 热采井管柱工况特点及载荷分析 | 第18-32页 |
| 2.1 稠油开采作业工况分析 | 第18-20页 |
| 2.1.1 蒸汽吞吐开采的特点 | 第19页 |
| 2.1.2 稠油开采作业中管柱的常见问题及预防措施 | 第19-20页 |
| 2.2 热采井管柱载荷分析 | 第20-22页 |
| 2.3 热采井套管损坏原因分析 | 第22-25页 |
| 2.3.1 套管压缩与弯曲 | 第22页 |
| 2.3.2 套管屈曲 | 第22-23页 |
| 2.3.3 套管剪切 | 第23-24页 |
| 2.3.4 套管挤毁 | 第24-25页 |
| 2.4 套管水泥环界面的胶结力组成 | 第25-27页 |
| 2.5 胶结强度的影响因素 | 第27-30页 |
| 2.5.1 井眼与套管因素 | 第27-28页 |
| 2.5.2 地层条件 | 第28-29页 |
| 2.5.3 水泥浆 | 第29页 |
| 2.5.4 钻井液 | 第29-30页 |
| 2.5.5 施工工艺 | 第30页 |
| 2.6 温度对套管力学性能的影响 | 第30-31页 |
| 2.7 本章小结 | 第31-32页 |
| 第3章 热采井套管柱的三轴预应力计算 | 第32-41页 |
| 3.1 套管三轴热应力计算 | 第32-35页 |
| 3.2 受均匀内外压套管应力计算 | 第35-38页 |
| 3.2.1 平面轴对称问题的通解 | 第36-37页 |
| 3.2.2 均匀内外压产生的套管应力 | 第37-38页 |
| 3.3 注蒸汽套管柱的强度校核 | 第38-39页 |
| 3.4 套管三轴预应力设计 | 第39页 |
| 3.5 套管单轴预应力设计 | 第39-40页 |
| 3.6 本章小结 | 第40-41页 |
| 第4章 热采水平井直井段套管柱力学行为数值模拟 | 第41-65页 |
| 4.1 热采井套管-水泥环有限元模型建立的方法 | 第41-47页 |
| 4.1.1 基本假设 | 第41页 |
| 4.1.2 单元选取 | 第41-43页 |
| 4.1.3 模型力学参数 | 第43-44页 |
| 4.1.4 井眼轨迹及管柱模型建立 | 第44-47页 |
| 4.1.5 边界条件 | 第47页 |
| 4.2 套管-水泥环界面接触模型 | 第47-50页 |
| 4.2.1 胶结模型 | 第48-49页 |
| 4.2.2 摩擦模型 | 第49-50页 |
| 4.3 模型验证 | 第50-51页 |
| 4.4 常规固井套管变形及应力分析 | 第51-56页 |
| 4.4.1 套管变形分析 | 第51-55页 |
| 4.4.2 套管应力分析 | 第55-56页 |
| 4.5 预应力固井套管变形及应力分析 | 第56-59页 |
| 4.5.1 预应力对套管的应力分布影响 | 第56-58页 |
| 4.5.2 预应力对井口抬升的控制效果 | 第58-59页 |
| 4.6 套管水泥环界面脱粘敏感因素分析 | 第59-64页 |
| 4.6.1 胶结强度对脱粘的影响 | 第61页 |
| 4.6.2 套管壁厚对脱粘的影响 | 第61-63页 |
| 4.6.3 基准温度对脱粘的影响 | 第63-64页 |
| 4.7 本章小结 | 第64-65页 |
| 第5章 热采水平井水平段筛管力学行为数值模拟 | 第65-91页 |
| 5.1 等效筛管有限元模型的建立 | 第65-70页 |
| 5.2 筛管-井壁有限元模型的建立 | 第70-71页 |
| 5.2.1 基本假设 | 第70页 |
| 5.2.2 建模方法 | 第70-71页 |
| 5.2.3 边界条件 | 第71页 |
| 5.3 筛管的热应力分析 | 第71-74页 |
| 5.3.1 筛管一端完全约束 | 第71-72页 |
| 5.3.2 筛管一端自由伸缩 | 第72-73页 |
| 5.3.3 热力补偿器的工作原理 | 第73-74页 |
| 5.4 热力补偿器的安装设计方法 | 第74-76页 |
| 5.5 计算实例分析 | 第76-80页 |
| 5.5.1 等间距安装热力补偿器 | 第76-78页 |
| 5.5.2 非等间距安装热力补偿器 | 第78-80页 |
| 5.6 热屈曲特性研究 | 第80-90页 |
| 5.6.1 管柱屈曲形态的变化过程 | 第80-85页 |
| 5.6.2 管柱壁厚对临界屈曲温度的影响 | 第85-86页 |
| 5.6.3 摩擦系数对临界屈曲温度的影响 | 第86-88页 |
| 5.6.4 环空间隙对临界屈曲温度的影响 | 第88-90页 |
| 5.7 本章小结 | 第90-91页 |
| 第6章 总结与展望 | 第91-93页 |
| 6.1 总结 | 第91-92页 |
| 6.2 展望 | 第92-93页 |
| 致谢 | 第93-94页 |
| 参考文献 | 第94-98页 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文及科研成果 | 第98页 |