套管剪切應(yīng)力流固耦合計(jì)算與影響因素分析
本文選題:剪切應(yīng)力 切入點(diǎn):流固耦合 出處:《鉆采工藝》2017年06期 論文類型:期刊論文
【摘要】:套管剪切破壞嚴(yán)重影響油田開(kāi)發(fā)的正常生產(chǎn)作業(yè),因此研究地質(zhì)條件下套管剪切破壞問(wèn)題對(duì)套管保護(hù)具有重要意義。為此,以遼河油田公司錦州采油廠某區(qū)塊的地質(zhì)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)數(shù)據(jù),基于流固耦合理論,建立套管-水泥環(huán)-地層三維有限元模型,通過(guò)ADINA數(shù)值模擬計(jì)算套管剪切力并分析其影響因素。研究結(jié)果表明,套管剪切應(yīng)力最大值出現(xiàn)在套管、儲(chǔ)層以及邊界層三者的接觸界面上,它隨注水壓力的增加而增大,隨套管壁厚的增大而減小,同時(shí)水泥環(huán)的存在也大大降低了套管承受的剪切應(yīng)力。研究成果可為油田預(yù)防套管剪切破壞提供理論指導(dǎo)。
[Abstract]:Casing shear failure seriously affects the normal production operation of oilfield development. Therefore, it is important to study casing shear failure in geological conditions for casing protection. Based on the geological data of a block in Jinzhou Oil production Plant of Liaohe Oilfield Company and based on the fluid-solid coupling theory, a three-dimensional finite element model of casing cement ring-stratum is established. The casing shear stress is calculated by ADINA numerical simulation and its influencing factors are analyzed. The results show that the maximum casing shear stress appears at the contact interface of casing, reservoir and boundary layer, and increases with the increase of water injection pressure. With the increase of casing wall thickness and the existence of cement sheath, the shear stress of casing is greatly reduced. The research results can provide theoretical guidance for the prevention of casing shear failure in oil field.
【作者單位】: 常州大學(xué)石油工程學(xué)院;華北理工大學(xué)地震工程研究中心;
【基金】:國(guó)家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目“場(chǎng)地變形條件下埋地輸液管道的力學(xué)響應(yīng)及可靠性研究”(項(xiàng)目號(hào):51378172) 河北省自然科學(xué)基金“流固耦合作用下地層蠕變與套管破壞的有限元分析”(項(xiàng)目號(hào):D2010000922);“場(chǎng)地變形條件下埋地輸液管道的力學(xué)響應(yīng)”(項(xiàng)目號(hào):E2014209089)
【分類號(hào)】:TE931.2
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,本文編號(hào):1603988
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