摘要：储气库注采管柱在高速气体流动作用下将会产生振动,这种管柱振动来自于气体沿管柱流动产生的流态变化。通过设计模拟试验,测取了不同气体流速、管柱直径、管柱轴向力以及管柱位置等条件下的管柱振动的数据,分析研究了管柱振动的规律,结果表明:①在气体流速恒定时也会诱发管柱振动,并随着气体流速的增大振动强度增大;②当气体流速发生突变时,注采管柱振动将急剧增强;③在同一流量下管柱不同位置振动规律不同。结论认为:通过模拟试验获得了注采管柱振动数据和规律,可以用于指导储气库井注采工程设计、注采管柱安全评估和现场生产运行。

摘要：CO_(2)驱注入过程中,压力波动等因素造成流速改变致使管柱振动,进而导致管柱力学性能的变化和破坏,此外,不同相态的CO_(2)加剧了分析的复杂性。为研究CO_(2)驱注入管柱的动态特性,应用有限元软件对管柱进行仿真分析,考虑CO_(2)不同相态的影响,对比考察不同轴向力、壁厚、内压下管柱的变形量和固有频率。结果表明:流固耦合作用使管柱固有频率降低,管柱固有频率降低率在液态CO_(2)与管柱耦合时为10.3%、超临界态CO_(2)与管柱耦合时为6.5%;轴向力对固有频率高阶区影响大于低阶区影响;增加壁厚能增强对管柱的保护作用;内压增至100 MPa时对管柱结构损坏影响较大。研究结果对CO_(2)驱油注气生产过程中管柱结构优化设计和安全性评估提供参考。

摘要：我国油气开发环境较为恶劣,油井管在井下面临高温高压、硫化氢、二氧化碳、高浓度盐水/完井液、单质硫和强酸等腐蚀环境的作用。钛合金材料以其高强度低密度、低弹性模量、优异的韧性、疲劳性能和耐蚀性,成为油井管和海洋开发工具的热门材料,但其在高温高压气井开采过程中的受力状态和安全可靠性研究尚不足。为此,以我国西部某油田典型高温、高压、高产量气井开采工况为典型参考环境,设计了3种油管柱结构方案,使用有限元模拟方法,计算分析3种方案下的管柱力学情况。分析结果表明,使用钛合金油管可使气井生产中的油管柱载荷减小、安全系数增大,部分时刻管柱内无中和点;使井筒与套管之间轻度接触甚至不接触,可以有效改善生产过程中管柱的振动状态。研究结果为钛合金油管柱在气井中的使用提供了理论依据。

摘要：针对目前储气库在注采过程中,注采压力大、气体流量大、井筒内温度变化大等几个影响管柱稳定性的因素,主要分析了在注采过程中由于压力和温度较大对螺纹密封性的影响、管柱的轴向变形分析以及天然气诱发管柱振动的分析。通过对储气库气井管柱设计和使用中的问题分析,可以使我们清楚地认识在注采过程中管柱损坏的原因以及我们在注采的过程如何避免管柱损坏。