固井质量对页岩气井水平井段套管失效的影响

摘要：

开采页岩气所使用的套管受力复杂,当固井质量不合格时,容易在套管上产生较大的应力集中,从而导致其变形失效.目前,专门分析固井质量对水平段套管损坏影响的研究还比较少,对压裂工程中造成套管损坏的研究则更少见.鉴于此,应用ANSYS有限元软件,根据实际页岩气井的参数和工况建立模型,对水泥环的缺失和偏心两种固井质量差的形式进行了数值分析计算,得到套管的Mises等效应力分布情况和套管应力受影响的规律.研究结果表明:水泥环缺失会在套管的内表面上产生较大的应力集中,套管应力会随着缺失角的增大而增大;水泥环缺失发生在水泥环变形最大位置时,缺失对套管应力增加的影响更大;水泥环偏心距越大,套管上的应力越大.研究成果可为页岩气的现场开采提供有益指导.

关键词：页岩气水平井、套管、固井质量、压裂、水泥环缺失、水泥环偏心、套管失效

所属期刊栏目：47

分类号：TE925(石油机械设备与自动化)

资助基金：四川省重点研发项目“页岩气井套管损伤机理及防治技术研究”2019YFS0045;国家科技重大专项“长宁—威远页岩气开发示范工程”2016ZX05062

在线出版日期：2020-01-11（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：123-130