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射孔器混凝土靶穿深与强度关系研究

韩维娜  
【摘要】:油气井射孔是石油勘探和开发中的一项关键技术,射孔弹的作用就是射穿井下封闭目的层的套管、水泥环并深入目的层,形成目的层与井筒的有效渗流通道,保证油气井获得应有的产能。为能保证射孔作业质量,取得最佳的射孔效果,对射孔弹的性能进行全面的检测是十分必要的。 随着油气田勘探对射孔器的穿深要求逐渐提高,原来的射孔弹设计是通过对实物进行试验及理论指导来进行的,习惯“画、加、打”的传统法,这种设计过程不仅代价大,而且周期也长,要经过多轮的研制才能定型,此外也有些危险性试验因环境和条件的限制而受到影响。射孔器穿混凝土靶的参数是衡量射孔器材性能的重要指标,由于混凝土靶强度对射孔器的穿深影响很大,且通过多年实践,现在虽制定了混凝土靶制作的标准,但只能把混凝土靶抗压强度控制在35MPa和45MPa之间,而在质量监督工作上,常常由于混凝土靶的强度不同发生争议,这给公正评价各生产厂家的射孔器带来了很大困难。 本文针对混凝土靶穿深与强度之间的研究,通过混凝土的无损测强数据的统计分析,采用线性或非线性最小二乘回归法;建立混凝土靶的的测强曲线。对于混凝土靶强度的影响因素的养护温度、养护时间做了养护试验,对试验所得结果和数据进行梳理和分析,从养护温度、养护时间角度分别建立对混凝土靶强度的影响的一元和二元函数模型。运用成熟度对混凝土板强度的相关性,建立运用成熟度推定混凝土靶早期强度模型。并且利用GM(1,2)预测模型来预测混凝土靶强度,通过GM(1,2)残差模型对预测模型的结果进行修正,使预测的效果更好、更实用。通过穿深与强度的历史数据分析和统计,发现强度与穿深为对数减函数关系,通过建立此函数模型,进而可以得到任何新射孔器的参数,能够为使不同厂家的射孔器在相同条件下进行比较得以实现。


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