| 摘要 | 第4-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 第1章 绪论 | 第11-22页 |
| 1.1 论文研究的目的与意义 | 第11-12页 |
| 1.2 国内外研究现状和发展趋势 | 第12-19页 |
| 1.2.1 井下套管磨损程度及剩余强度分析研究现状及发展趋势 | 第13-14页 |
| 1.2.2 射孔套管强度安全性分析研究现状及发展趋势 | 第14页 |
| 1.2.3 管柱液固两相流体冲蚀研究现状及发展趋势 | 第14-17页 |
| 1.2.4 CO_2腐蚀研究现状及发展趋势 | 第17-19页 |
| 1.3 研究目标与技术路线 | 第19-20页 |
| 1.4 完成的主要工作及取得的研究成果 | 第20-21页 |
| 1.5 技术创新点 | 第21-22页 |
| 第2章 井下套管磨损程度及剩余强度理论与实验研究 | 第22-49页 |
| 2.1 徐深气田(深层火山岩气藏)钻杆-套管磨损效率及摩擦系数实验研究 | 第22-28页 |
| 2.1.1 低密度聚磺钻井液中P110套管磨损实验研究 | 第24-25页 |
| 2.1.2 低密度油基钻井液中P110套管磨损实验研究 | 第25-26页 |
| 2.1.3 低密度钻井液中套管磨损机理电镜分析 | 第26-28页 |
| 2.1.4 低密度水基及油基钻井液中P110套管磨损实验结果分析 | 第28页 |
| 2.2 非均匀载荷作用下磨损套管稳定性分析 | 第28-35页 |
| 2.2.1 磨损套管几何模型的建立 | 第28-29页 |
| 2.2.2 磨损套管小参数的定义 | 第29-30页 |
| 2.2.3 非均匀载荷作用下磨损套管径向位移分析 | 第30-32页 |
| 2.2.4 非均匀载荷作用下磨损套管相对应变分析 | 第32-34页 |
| 2.2.5 非均匀载荷作用下磨损套管稳定性分析实例 | 第34-35页 |
| 2.2.6 非均匀载荷作用下磨损套管稳定性分析小结 | 第35页 |
| 2.3 磨损套管剩余强度实例分析及其有限元验证 | 第35-39页 |
| 2.3.1 磨损套管剩余强度及其应力分布的双极坐标法实例分析 | 第36-37页 |
| 2.3.2 偏心磨损套管有限元应力分析 | 第37-38页 |
| 2.3.3 磨损套管应力双极坐标解与有限元分析结果对比分析 | 第38-39页 |
| 2.4 磨损套管剩余强度实验验证研究 | 第39-45页 |
| 2.4.1 实验试样和实验设计 | 第39-42页 |
| 2.4.2 未磨损套管应力解析解、数值解与实验数据对比分析 | 第42页 |
| 2.4.3 偏心磨损套管应力数值解与实验数据对比分析 | 第42页 |
| 2.4.4 月牙磨损套管应力数值解与实验数据对比分析 | 第42-43页 |
| 2.4.5 集中力作用下磨损套管圆环位移分析 | 第43-44页 |
| 2.4.6 磨损套管剩余强度实验研究结果分析 | 第44-45页 |
| 2.4.7 磨损套管剩余强度实验研究小结 | 第45页 |
| 2.5 套管磨损程度及剩余强度分析应用实例 | 第45-48页 |
| 2.6 本章小结 | 第48-49页 |
| 第3章 直井射孔段套管力学性能理论与实验研究 | 第49-71页 |
| 3.1 不同布孔格式射孔套管剩余强度理论分析 | 第49-58页 |
| 3.1.1 90°相位角螺旋布孔射孔套管剩余强度理论分析 | 第50-51页 |
| 3.1.2 30°相位角射孔套管剩余强度理论分析 | 第51-53页 |
| 3.1.3 45°相位角螺旋射孔套管剩余强度理论分析 | 第53-54页 |
| 3.1.4 0°相位角射孔套管剩余强度理论分析 | 第54-55页 |
| 3.1.5 双母线布孔射孔套管剩余强度理论分析 | 第55-57页 |
| 3.1.6 不同布孔格式射孔套管剩余强度算例分析 | 第57-58页 |
| 3.2 射孔套管非均匀加载实验研究 | 第58-63页 |
| 3.2.1 射孔套管非均匀加载实验试件准备 | 第58-59页 |
| 3.2.2 射孔套管非均匀加载实验过程 | 第59页 |
| 3.2.3 射孔套管非均匀加载实验结果及分析 | 第59-61页 |
| 3.2.4 射孔套管非均匀加载ABAQUS数值分析 | 第61-62页 |
| 3.2.5 未射孔与射孔套管非均匀加载实验结果比较 | 第62页 |
| 3.2.6 研究结果分析 | 第62-63页 |
| 3.3 射孔高压作用下水泥环性能对套管强度安全性影响的评价 | 第63-70页 |
| 3.3.1 射孔套管-水泥环-储层模型建立 | 第63-64页 |
| 3.3.2 水泥环弹性模量对套管和水泥环最大应力的影响 | 第64-65页 |
| 3.3.3 水泥环泊松比对套管和水泥环最大应力的影响 | 第65-66页 |
| 3.3.4 水泥环厚度对套管和水泥环最大应力的影响 | 第66-67页 |
| 3.3.5 不同厚度水泥环破坏对套管应力的影响规律分析 | 第67-68页 |
| 3.3.6 水泥环和套管综合优化最优平衡点分析 | 第68-69页 |
| 3.3.7 射孔高压作用下射孔段套管有限元分析结论 | 第69-70页 |
| 3.4 本章小结 | 第70-71页 |
| 第4章 管柱及井下工具液固两相流体冲蚀实验与数值模拟研究 | 第71-101页 |
| 4.1 冲蚀实验方法及材料 | 第72-73页 |
| 4.2 徐深气田(深层火山岩气藏)压裂用P110管材冲蚀实验研究 | 第73-78页 |
| 4.2.1 流速对P110管材冲蚀速率的影响分析 | 第73-74页 |
| 4.2.2 冲蚀角度对P110管材冲蚀速率的影响分析 | 第74-76页 |
| 4.2.3 砂含量对P110管材冲蚀速率的影响分析 | 第76-77页 |
| 4.2.4 不同排量注入时P110管材壁厚损失预测 | 第77-78页 |
| 4.3 徐深气田(深层火山岩气藏)压裂用超级13CR管材冲蚀实验研究 | 第78-82页 |
| 4.3.1 流速对超级13Cr管材冲蚀速率的影响分析 | 第78-79页 |
| 4.3.2 冲蚀角度对超级13Cr管材冲蚀速率的影响分析 | 第79-81页 |
| 4.3.3 砂含量对超级13Cr管材冲蚀速率的影响分析 | 第81-82页 |
| 4.3.4 不同排量注入时超级13Cr管材壁厚损失预测 | 第82页 |
| 4.4 油管及井下工具液-固两相冲蚀模型建立 | 第82-85页 |
| 4.5 徐深气田(深层火山岩气藏)井下工具压裂过程流场及冲蚀分析 | 第85-99页 |
| 4.5.1 压裂工况选取及数值模拟分析 | 第86-89页 |
| 4.5.2 导压喷射装置流场仿真及冲蚀预测 | 第89-95页 |
| 4.5.3 投球滑套内部流场及冲蚀数值分析 | 第95-99页 |
| 4.5.4 徐深气田井下工具压裂过程流场及冲蚀分析结论 | 第99页 |
| 4.6 本章小结 | 第99-101页 |
| 第5章 深层火山岩气藏气井管柱腐蚀风险评估研究 | 第101-122页 |
| 5.1 徐深气田(深层火山岩气藏)完井管柱腐蚀状况调研 | 第101-103页 |
| 5.1.1 徐深气田腐蚀环境工况概述 | 第101页 |
| 5.1.2 徐深气田完井管柱腐蚀现状分析 | 第101-103页 |
| 5.2 徐深气田(深层火山岩气藏)完井管柱抗腐蚀性能研究 | 第103-119页 |
| 5.2.1 完井管柱钢腐蚀性能研究 | 第103-105页 |
| 5.2.2 完井管柱CO_2局部腐蚀敏感环境区间的确定 | 第105-108页 |
| 5.2.3 完井管柱CO_2局部腐蚀三维发展预测模型的建立 | 第108-116页 |
| 5.2.4 在役完井管柱剩余寿命预测模型的建立 | 第116-119页 |
| 5.3 管柱腐蚀剩余寿命预测应用实例 | 第119-121页 |
| 5.4 本章小结 | 第121-122页 |
| 第6章 结论和建议 | 第122-124页 |
| 6.1 结论 | 第122-123页 |
| 6.2 建议 | 第123-124页 |
| 致谢 | 第124-125页 |
| 参考文献 | 第125-132页 |
| 攻读博士学位期间发表的论文情况 | 第132页 |
