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几篇FEPG在油田套损分析中的应用文章摘要

已有 3074 次阅读 2012-9-20 14:32 |个人分类:学习|系统分类:科研笔记| 流固耦合, FEPG, 套管损坏, 冻胀, 热应力

相关论文挺多的,不能全部列上来,暂时先放几篇摘要,用文字自动识别的,估计会有点错别字,不过不会影响理解的。
 
寒区土壤源热泵埋管冻胀安全性分析
郑 平1,2, 吴 明2, 张国忠1, 缪 娟1,2
(1.中国石油大学(华东)储运与建筑工程学院, 山东 青岛 266071; 
2.辽宁石油化工大学储运与建筑工程学院, 辽宁 抚顺 113001)
  【摘 要】 针对寒区土壤源热泵所在区域特殊的地理气候环境,适当选取热泵工程中涉及的物理参数和数学物理模型,根据传热学、渗流理论建立寒区土壤源热泵耦合冻结过程的有限元分析模型,利用有限单元法自编程序对大庆油田某土壤源热泵地下埋管所在土体内温度场分布和土体的冻结情况进行仿真计算。并进行热应力分析,确定了土体冻胀过程中地下埋管壁的应力随时间变化情况以及埋管的冻胀位移,以此计算结果来评价寒区土壤源热泵的使用安全性。
【关键词】 土壤源热泵;相变温度场;耦合热应力;冻胀
 
寒区土壤源热泵换热埋管的水热力耦合分析
郑 平a,吴 明a,赵 玲b
(辽宁石油化工大学a.石油天然气工程学院;b.职业技术学院,辽宁抚顺113001
摘 要:为解决寒区土壤源热泵地下埋管冻胀安全性问题,根据传热学、渗流和冻土力学理论建立寒区土壤源热泵水热力耦合的数学力学模型及其控制方程。利用FEPG有限元自动生成软件,对大庆油田某土壤源热泵地下埋管所在土体内温度场分布、冻胀位移及应力作用进行仿真计算,并对不同深度、不同回填区土壤导热系数、不同管脚间距情况进行了对比分析。结果表明,土壤源热泵运行初期,土壤未冻结,埋管的位移量很小。土壤温度达到相变温度后,土体冻结体积增大,埋管发生挤压变形。当土壤温度超过冻结相变区(-0·75℃,-0·30℃)时,埋管不会发生连续不断的变形。
关键词:寒区;土壤源热泵;换热埋管;相变温度场;位移场;应力场;耦合;冻胀安全
基于FEpG的多圈管冻结温度场有限元计算软件的研发
摘要
在深井冻结法凿井工程中,多圈管冻结壁温度场的分析计算是冻结壁设计的基础。因此,研究掌握多圈管冻结条件下冻结壁温度场的计算方法,具有非常重要的理论和现实意义。
国际通用的有限元软件在温度场的数值模拟方面有着广泛的应用,但其价格高昂,对人工多圈管冻结法凿井工程中的一些实际问题应用起来并不方便,比如分期冻结方案的模拟问题、冻结管发生断裂后的温度场计算问题、考虑冻结管偏斜条件下的计算模型建立问题等。  FEpG(FiniteElementpro PamGenerator)是一种有限元程序自动生成系统,其最大特点是可以根据虚功方程产生计算所需的源程序,用户可以直接修改内部参数,控制计算过程。本文即利用FEPG平台,开发多圈管冻结温度场的有限元计算程序。
论文对如何生成该源程序进行了深入细致的分析,对如何用FEPG的有限元(描述)语言编写控制方程文件及计算方法文件、各个文件中变量含义、子过程功能和文件接口做了详细说明,这对进一步利用FEPG程序做二次开发有重要意义。文中还对FEPG.GD及FEPG.GID的二次开发语言TCUTK语言作了详细的介绍,并对FEPG.GID的二次开发接口作了详细说明,这对于今后的
接口开发有重要的参考价值。
论文的研究成果为如何利用FEPG进行有限元计算程序开发提供了参考。论文最后对一个工程实例进行了模拟,模拟结果符合工程实际状况,可为实际工程应用提供参考。
图[49]表[4]参考文献[80]
关键词:FEPG;有限元;多圈冻结管;温度场;GD;Tcl/Tk
吉林油田套管损坏力学分析及计算
摘 要
套管井的损坏是一个复杂过程,从钻井到开发,以及石油开采过程中的全部工艺措施都对套管损坏产生影响;套管的损坏涉及到了岩石力学、渗流力学、管柱力学等学科,以及各学科间的交叉;这些都决定了套管损坏因素和机理的多样性和复杂性。近年来,国内外学者对套管井损坏进行的研究,在套损机理上取得了一定的认识,但目前还没有有效的方法来预防和减缓套管井的损坏,在套管受力计算上还没有提出具体的、有针对性的计算方法。
吉林油田属于典型的低渗透裂缝型油藏,具有油层连续性差、渗流阻力大等特点,至 1973 年注水开发以来,由于特殊复杂的地质条件和长期的注水开发,套管损坏现象相当严重,本文对吉林油田套管损坏最严重的扶余和新立两个区块的 613 口井与套损相关因素和资料进行了详尽的统计分析,初步掌握了吉林油田套管损坏的主要特点:套损层位主要在泥岩层;注水是引起套管损坏的主要因素,注水压力是套管损坏直接动力;地层倾角起到了加速套管损坏的作用。
为了更好的完成套管损坏的受力计算研究,本文建立了地应力计算模型,在模型参数计算方面,应用反演算法推导出破裂压力与地应力之间关系,根据现场压裂数据确定出构造应力系数;结合室内岩石参数的静态实验数据和长源距测井数据,确定出全井深各地层岩石力学参数。将四维三场紧密的联系在一起,建立套管损坏地层流固耦合有限元计算模型。应用组合网格方法
较好地解决了地质结构比较复杂的油藏模拟计算问题;利用 FEPG 有限元辅助软件,对新立典型区块进行了模拟计算,计算结果验证了吉林油田套管损坏的主要特点和趋势。
关键词:吉林油田, 套管损坏, 地应力, 流固耦合, 模拟计算


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