高溫油氣井筒密閉環(huán)空壓力產(chǎn)生機(jī)理與防控措施

第1章井筒密閉環(huán)空壓力概述（1）
1.1密閉環(huán)空壓力及其工程背景（1）
1.1.1井筒環(huán)空及環(huán)空壓力定義（1）
1.1.2井筒環(huán)空帶壓的危害性（2）
1.1.3密閉環(huán)空壓力產(chǎn)生條件與區(qū)別（4）
1.2密閉環(huán)空壓力產(chǎn)生的工程背景（4）
1.2.1深水油氣井（4）
1.2.2具有多級(jí)封隔器的油氣井（5）
1.2.3高溫高壓氣井和儲(chǔ)氣庫(kù)注采井（5）
1.2.4頁(yè)巖氣水平井、地?zé)峋驼羝⒉删?）
1.3密閉環(huán)空壓力起壓案例分析（7）
1.3.1生產(chǎn)測(cè)試期間密閉環(huán)空壓力解析（7）
1.3.2鉆井期間密閉環(huán)空壓力解析（9）
1.3.3蒸汽注采井密閉環(huán)空壓力解析（11）
1.4本章小結(jié)（13）
第2章井筒密閉環(huán)空壓力研究現(xiàn)狀（14）
2.1井筒密閉環(huán)空起壓機(jī)理研究現(xiàn)狀（14）
2.1.1國(guó)外研究現(xiàn)狀及進(jìn)展（14）
2.1.2國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀及進(jìn)展（16）
2.2環(huán)空壓力危害風(fēng)險(xiǎn)研究現(xiàn)狀（18）
2.2.1國(guó)外研究現(xiàn)狀及進(jìn)展（18）
2.2.2國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀及進(jìn)展（19）
2.3環(huán)空壓力管控技術(shù)研究現(xiàn)狀（22）
2.3.1國(guó)外研究現(xiàn)狀及進(jìn)展（22）
2.3.2國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀及進(jìn)展（25）
2.4本章小結(jié)（26）
第3章密閉環(huán)空熱膨脹起壓機(jī)理模型（28）
3.1密閉環(huán)空壓力產(chǎn)生機(jī)理（28）
3.1.1基于pVT關(guān)系的密閉環(huán)空壓力產(chǎn)生機(jī)理（28）
3.1.2基于體積相容性的密閉環(huán)空壓力產(chǎn)生機(jī)理（29）
3.1.3多層次環(huán)空的密閉環(huán)空壓力計(jì)算方法（30）
3.2生產(chǎn)過程中環(huán)空液體溫度變化（34）
3.2.1油管內(nèi)流體沿井身的溫度分布（34）
3.2.2井筒與地層之間的熱量傳遞（36）
3.2.3投產(chǎn)前后井筒環(huán)空液體溫度變化（38）
3.3密閉環(huán)空壓力起壓規(guī)律分析（41）
3.3.1井筒溫度與密閉環(huán)空壓力計(jì)算（41）
3.3.2密閉環(huán)空壓力隨生產(chǎn)時(shí)間的變化規(guī)律（42）
3.3.3密閉環(huán)空壓力隨地溫梯度的變化規(guī)律（43）
3.3.4密閉環(huán)空壓力隨日產(chǎn)量的變化規(guī)律（43）
3.4井筒流體性質(zhì)對(duì)環(huán)空壓力的影響（44）
3.4.1環(huán)空液體性質(zhì)的影響（44）
3.4.2產(chǎn)出液體性質(zhì)的影響（48）
3.4.3井筒環(huán)空飽和度的影響（51）
3.4.4可控因素敏感性評(píng)價(jià)與分析（51）
3.5本章小結(jié)（54）
第4章復(fù)雜高溫井筒環(huán)空異常帶壓危害分析（56）
4.1環(huán)空帶壓對(duì)套管強(qiáng)度可靠性的影響（56）
4.1.1環(huán)空壓力對(duì)套管強(qiáng)度可靠性的影響（56）
4.1.2環(huán)空壓力對(duì)套管應(yīng)力分布的影響（57）
4.1.3環(huán)空帶壓條件下套管強(qiáng)度校核（59）
4.2環(huán)空帶壓對(duì)水泥環(huán)密封完整性的影響（62）
4.2.1環(huán)空壓力對(duì)水泥環(huán)密封完整性的影響（62）
4.2.2環(huán)空壓力上升階段的水泥環(huán)受力分析（64）
4.2.3環(huán)空壓力下降水泥環(huán)-套管界面受力分析（67）
4.3環(huán)空壓力對(duì)水泥環(huán)密封完整性的影響規(guī)律分析（69）
4.3.1水泥環(huán)-套管界面密封完整性分析（69）
4.3.2不同因素對(duì)界面環(huán)隙的影響規(guī)律（69）
4.3.3環(huán)空溫壓交變對(duì)水泥環(huán)本體密封性的影響（71）
4.4本章小結(jié)（75）
第5章環(huán)空隔熱與套管泄壓控壓措施優(yōu)化設(shè)計(jì)（77）
5.1熱膨脹環(huán)空起壓調(diào)控機(jī)制分析（77）
5.1.1密閉環(huán)空壓力控制措施歸類分析（77）
5.1.2環(huán)空液體溫度控制技術(shù)（80）
5.1.3熱膨脹環(huán)空液體釋放技術(shù)（81）
5.1.4環(huán)空流體壓縮性改善技術(shù)（85）
5.2雙層管壁泄壓套管及調(diào)控效果分析（86）
5.2.1雙層管壁套管調(diào)控機(jī)理與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（86）
5.2.2關(guān)鍵參數(shù)設(shè)計(jì)與調(diào)控過程分析（89）
5.2.3雙層管壁套管調(diào)控效果分析（91）
5.2.4雙層管壁套管下入量?jī)?yōu)化設(shè)計(jì)（94）
5.3井筒隔熱管材控壓機(jī)理及優(yōu)化設(shè)計(jì)（96）
5.3.1隔熱管材應(yīng)用方式及對(duì)熱阻的影響（96）
5.3.2隔熱管材參數(shù)對(duì)調(diào)控效果的影響（98）
5.3.3地溫梯度和日產(chǎn)量對(duì)調(diào)控效果的影響（100）
5.3.4隔熱管柱組合及關(guān)鍵參數(shù)設(shè)計(jì)方法（101）
5.4本章小結(jié)（102）
第6章環(huán)空注氮控壓機(jī)理與優(yōu)化設(shè)計(jì)（104）
6.1環(huán)空注氮控壓計(jì)算方法（104）
6.1.1環(huán)空注氮控壓機(jī)理（104）
6.1.2環(huán)空注氮后壓力計(jì)算方法（104）
6.1.3密閉環(huán)空壓力求解與分析（107）
6.2環(huán)空注氮控壓適用性分析（108）
6.2.1氮?dú)庾⑷肓康挠绊懀?08）
6.2.2深水油氣井水深的影響（109）
6.2.3地溫梯度的影響（110）
6.2.4環(huán)空流體性質(zhì)的影響（111）
6.3環(huán)空注氮控壓優(yōu)化設(shè)計(jì)（113）
6.3.1環(huán)空注氮控壓注入量?jī)?yōu)化設(shè)計(jì)方法（113）
6.3.2最優(yōu)注入量求解與變化規(guī)律（115）
6.3.3最優(yōu)注入量影響因素敏感性分析（116）
6.4本章小結(jié)（120）
第7章結(jié)論與建議（121）
7.1結(jié)論（121）
7.2建議（122）
參考文獻(xiàn)（124）