非均匀地应力场中套管井井周应力分布及影响因素研究

作     者：吴飞鹏 蒲春生 王湘增 罗明良 刘涛 

作者机构：中国石油大学石油工程学院山东东营257061 

基　　金："国家西部开发科技行动计划"重大科技攻关项目(2005BA901A13) 国家自然科学基金项目(50774091) 陕西省重大科技攻关专项计划项目(2006kz01-G2) 陕西省重点实验室重大攻关项目(2005SJ047) 教育部重点科研项目(205158) 中国石油天然气集团公司石油科技中青年创新基金项目(05E7038) 

出 版 物：《石油天然气学报》 (Journal of Oil and Gas Technology)

年 卷 期：2008年第30卷第4期

页      码：114-118页

摘      要：用解析方法对非均匀地应力场中的套管-水泥环-地层应力分布进行了分析,并编制相应计算程序,来分析套管井周围径向、周向应力的分布规律,并依此研究了套管内径、套管壁厚、水泥环壁厚、水泥环弹性模量对套管所受径向、周向应力的影响规律。研究结果表明套管-水泥环-地层系统中各界面上的周向、径向应力均呈椭圆图形分布,且各界面周向应力以及套管与水泥环接触面径向应力的长轴均指向最小主压应力方向;套管外壁周向应力随着水泥环弹性模量的减小、套管内径的增大、套管壁厚的减小、水泥环壁厚的减小而逐渐增大;套管径向应力,随着水泥环弹性模量的减小、水泥环壁厚的减小、套管内径的减小、套管壁厚的增大而逐渐增大;影响套管周向应力的主要因素是水泥环的弹性模量和套管内径,影响套管径向应力的主要因素是水泥环的弹性模量和套管壁厚。分析认为适当提高水泥环的弹性模量、减小套管内径、增加套管壁厚,可减小套管应力,提高套管井抗挤强度。研究成果对优化套管完井设计、避免套管变形损坏、指导套管井的各种井下作业措施均具有重要的指导意义。

主 题 词：非均匀地应力场 套管-水泥环-地层系统 套管载荷 应力分布规律 

学科分类：0820[工学-航空航天类] 08[工学] 082002[082002] 

D　O　I：10.3969/j.issn.1000-9752.2008.04.026

馆 藏 号：203146337...