套管損壞機(jī)理模型分析計(jì)算.pdf

1、油田生產(chǎn)中套管可以保護(hù)井壁，分隔油氣層，分層開采油層，并可以采用注水開發(fā)措施，保持油井正常生產(chǎn)。套管在生產(chǎn)中的變形損壞會(huì)影響油田的正常生產(chǎn)。油田生產(chǎn)中采用強(qiáng)化采油措施造成地層巖體運(yùn)動(dòng)地應(yīng)力發(fā)生變化，套管的工作環(huán)境變化地層應(yīng)力產(chǎn)生較大變化，地應(yīng)力作用于套管造成套管變形損壞。油田生產(chǎn)中套管損壞主要發(fā)生在巖鹽層段。地層蠕變，構(gòu)造運(yùn)動(dòng)和生產(chǎn)層段的壓裂酸化措施會(huì)造成大量套管損壞。隨著油田開發(fā)，套管損壞影響了油田的經(jīng)濟(jì)效益。因此，研究套管損壞機(jī)理對(duì)

2、提出有效的施工方案有重要理論意義。 巖層在油井生產(chǎn)中，其孔隙壓力發(fā)生變化，改變了地層的應(yīng)力狀態(tài)，巖層發(fā)生變形產(chǎn)生非均勻地應(yīng)力擠壓套管，造成套管應(yīng)力增加變形損壞。油井生產(chǎn)中，非均勻地應(yīng)力作用于套管，造成套管應(yīng)力增加產(chǎn)生變形。套管在無水泥環(huán)作用下，力學(xué)性質(zhì)和水泥環(huán)作用下的力學(xué)性質(zhì)變化較大。建立套管的平面應(yīng)變的有限元模型，計(jì)算分析套管在均勻載荷下的應(yīng)力應(yīng)變大小和套管在非均勻載荷下的應(yīng)力大小和變形特征，可以較好的分析套管的力學(xué)性質(zhì)，提出

3、增加套管強(qiáng)度的理論方法。 本文應(yīng)用套管損壞機(jī)理，結(jié)合巖石力學(xué)理論，對(duì)套管損壞井受力分析，并且建立套管的力學(xué)模型。計(jì)算分析表明油井長(zhǎng)期開采會(huì)造成地層應(yīng)力發(fā)生較大變化，套管受到水泥環(huán)外壁地應(yīng)力的擠壓和軸向地層壓力作用產(chǎn)生較大應(yīng)力造成套管變形損壞。在分析套管力學(xué)模型的理論上，建立套管和套管水泥環(huán)組合的有限元平面和空間模型。應(yīng)用水泥環(huán)套管有限元模型的計(jì)算結(jié)果，分析套管和套管水泥環(huán)組合在外壓作用下應(yīng)力應(yīng)變大小，提出有效的套管損壞防治方案，