摘要：针对套管大修时没有锥孔的铣锥其铣削效率低的问题,根据流体力学理论,对探针式铣锥结构进行了流体力学分析,推导出了流体对铣锥锥孔所产生周向力和扭矩的计算公式,计算了流体对6孔和8孔铣锥所产生的周向力和扭矩。对比计算结果得知,在相同条件下流体对8孔铣锥所产生的扭矩大于6孔铣锥。分析流体对铣锥锥孔所产生的周向力和扭矩的计算公式可知,存在一个流体对铣锥产生最大扭矩的锥孔流体入口角度,计算得这个最佳锥孔流体入口角度为45°。为有效增加流体对铣锥所产生的扭矩,提高铣削效率,可将6孔铣锥改为8孔铣锥,且将锥孔流体入口角度设计为45°。这为优化铣锥结构,设计新型、高效的套管修复工具提供了依据。

摘要：在多孔介质的渗流过程中,存在着极强的流固耦合作用。针对广泛使用的分支井型,在利用COMSOL Multiphysics软件时充分考虑流固耦合作用,分析耦合渗流场和应力场的分布特点,同时通过运用三维库伦准则计算失效系数fail值来判断井壁岩石的危险截面,并进一步计算出不同造斜率情况下失效系数fail的最小值和失效系数fail≤-2.5MPa区域的体积积分值,从而研究采用不同造斜率侧钻分支井眼对井壁失效区域大小的影响。结果表明,在单渗流场分析中采用定压缩系数方法得到的孔隙度其变化微乎其微,而耦合渗流场中的孔隙度、渗透率在井底附近区域变化明显。因此,考虑流固耦合作用下的渗流场能更真实地反映地下渗流情况。在耦合应力场分析中,Von Mises等效应力的最大值和失效系数fail最小值均出现在侧钻分支井窗口处,即窗口处井壁岩石为危险截面,进而得出在取造斜率为15°/30m进行侧钻分支井眼的情况下井壁岩石失效范围最小的结论,为分支井的设计和施工提供了理论依据。