石油勘探地下套管损坏载荷强度设计研究

摘要：

套管在地层中多处于非均匀载荷之下,而非均匀载荷对套损影响甚大,在开采过程中,套管所受的非均匀载荷随着开采的进行而改变,设计的套管强度可能无法满足要求.针对上述问题,以弹塑性力学和现场数据为基础,建立了套管-水泥环-地层有限元模型,研究在不同的非均匀载荷、壁厚、钢级下套管的应力分布、变形大小、剩余强度等,从而研究非均匀地层载荷下套损的防控措施.研究表明:套管的最大应力随非均匀程度的增加而增大,且最大应力在最小水平主应力方向;在非均匀载荷作用下套管发生了(0.4-1)mm的椭圆变形,削弱了套管的抗挤能力;采用N80钢级的套管在不同的非均匀载荷下,最小剩余强度为(-9.0-75)MPa,而采用P110钢级套管其最小剩余强度为(175-282) MPa,因此提高钢级能有效防控非均匀地层的套损.

关键词：非均匀载荷、套损、有限元法、防控措施

所属期刊栏目：34

分类号：TE25(钻井工程)

资助基金：国家自然科学基金项目51574198;国家教育部博士点基金项目20135121110005

在线出版日期：2017-07-31（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：98-103,380