氣井環(huán)空帶壓對水泥環(huán)力學(xué)完整性的影響
發(fā)布時間:2017-11-30 08:16
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【摘要】:受井下作業(yè)、油套管或封隔器泄漏等因素產(chǎn)生的井口環(huán)空帶壓,使高溫高壓氣井水泥環(huán)密封完整性面臨巨大挑戰(zhàn)。為此,基于彈性力學(xué)多層厚壁圓筒理論和摩爾庫侖失效準則,建立了水泥環(huán)應(yīng)力和失效計算模型,研究了環(huán)空帶壓對水泥環(huán)膠結(jié)面應(yīng)力和失效的影響。結(jié)果表明,環(huán)空帶壓將增大水泥環(huán)膠結(jié)面的切向拉應(yīng)力,過大的切向拉應(yīng)力將導(dǎo)致水泥環(huán)失效。與此同時,井筒溫度增加產(chǎn)生的切向拉應(yīng)力也會增大水泥環(huán)失效風(fēng)險。環(huán)空帶壓越大,水泥環(huán)安全系數(shù)越低,且溫度效應(yīng)對安全系數(shù)的影響較小。對高溫高壓氣井,可根據(jù)井身結(jié)構(gòu)(地層-水泥環(huán)-套管)參數(shù)建立水泥環(huán)安全系數(shù)圖版,從而為確定合理的最大允許環(huán)空帶壓值提供依據(jù),研究結(jié)果對提高氣井井筒安全性、延長開采壽命具有重要意義。
【作者單位】: "油氣藏地質(zhì)及開發(fā)工程"國家重點實驗室·西南石油大學(xué);重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院;中國石油川慶鉆探工程有限公司鉆采工程技術(shù)研究院;
【基金】:國家自然科學(xué)基金(51244007) 四川省科技廳項目(2016JQ0010) 四川省省屬高?萍紕(chuàng)新團隊建設(shè)計劃(13TD0026)
【分類號】:TE256
【正文快照】: 弓I言 隨著石油魏氣,
本文編號:1238626
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