高温高压井套管多环空压力体积耦合分析

摘要：

生产过程中,高温高压井套管环空温度上升,加热密闭环空液体,导致套管外载增大,威胁套管的安全.鉴于此,考虑多个套管环空压力体积耦合效应,基于Lame厚壁筒公式,建立了内外压作用下套管径向位移方程,分析了不同温差下套管径向热膨胀、套管径向压缩、环空流体热膨胀和环空流体压缩引起的环空体积变化量;依据PVT状态方程,建立了多环空的压力体积耦合计算模型,分析了典型高温高压井B、C密闭环空的压力.计算结果表明,随着温度的升高,B环空受热膨胀,引起C环空体积减小、压力升高;环空温度每升高10℃,B环空的压力上升5.3 MPa,C环空的压力上升5.7 MPa,与试验测量数据4.9 MPa较接近;随着温度升高,C环空压力增幅明显大于B环空.研究结果可以为套管环空压力管理提供依据,确保生产过程中井筒完整性.

关键词：套管、环空压力、高温高压、耦合模型、压力预测

所属期刊栏目：44

分类号：TE244(钻井工程)

资助基金：国家科技重大专项“超深超高压气井油套管柱安全评价与控制技术研究”2011ZX05046-7

在线出版日期：2016-05-05（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共4页

页码：71-74