水泥環(huán)環(huán)狀缺失套損機(jī)理及防控措施
本文選題:水泥環(huán)缺失 + 套管損環(huán); 參考:《石油鉆采工藝》2017年04期
【摘要】:固井質(zhì)量差,后續(xù)作業(yè)使油氣井某處水泥環(huán)小段缺損,致使套管與水泥環(huán)之間出現(xiàn)間隙而使套管受力變化,造成套損;诖蟾塾吞飾椖蠔|油田現(xiàn)場資料及彈塑性力學(xué)原理,建立了套管-缺失水泥環(huán)-地層對稱有限元模型,研究水泥環(huán)全部缺失不同高度、缺失后套管與水泥環(huán)間隙大小及不同內(nèi)壓對套管受力的影響,從而研究水泥環(huán)全部缺失套損的防控措施。研究表明:在水泥環(huán)完好與水泥環(huán)缺失部分交界面套管出現(xiàn)最大應(yīng)力,在水泥環(huán)缺失段出現(xiàn)較大應(yīng)力,且處于穩(wěn)值高應(yīng)力狀態(tài);此外,內(nèi)壓越高,在環(huán)狀缺失段,套管的最大應(yīng)力越大;不同的水泥環(huán)缺失高度,在缺失段應(yīng)力均相等,而不同的第一界面間隙對套管受力影響小;且研究發(fā)現(xiàn)僅增加壁厚,不能有效防控水泥環(huán)缺失段套損,增加鋼級為有效方法。通過以上分析研究對水泥環(huán)全部缺失防控套損的研究提供有益借鑒。
[Abstract]:The cementing quality is poor, and the subsequent operation causes the defect of cement ring segment in one place of oil and gas well, which leads to the gap between casing and cement ring, which causes casing stress change and casing damage. Based on the field data and elastoplastic mechanics of Zaonandong Oilfield, a symmetrical finite element model of casing, missing cement ring and stratum is established, and the different height of missing cement ring is studied. The influence of the gap between casing and cement ring and different internal pressure on the casing force after missing is studied, and the measures to prevent and control the missing casing damage are studied. The results show that the maximum stress appears in the interfacial casing between the intact cement ring and the missing part of the cement ring, the greater the stress is in the missing section of the cement ring, and the higher the internal pressure is, the higher the internal pressure is in the annular missing section. The greater the maximum stress of casing is, the equal stress is in the missing section with different missing height of cement ring, and the different first interface gap has little effect on casing stress, and it is found that only increasing wall thickness can not effectively prevent and control casing damage in missing section of cement ring. Increasing steel grade is an effective method. The above analysis provides useful reference for the research of preventing and controlling casing damage of cement ring.
【作者單位】: 西南石油大學(xué)油氣藏地質(zhì)及開發(fā)工程國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;大港油田公司采油工藝研究院;大港油田公司采油三廠;
【基金】:國家自然科學(xué)基金“極端條件下氣井油套管端力學(xué)行為及其螺紋密封機(jī)理研究”(編號:51574198) 國家教育部博士點(diǎn)基金項(xiàng)目“基于XFEM和細(xì)觀力學(xué)的超深井鉆工具疲勞破壞機(jī)理研究”(編號:20135121110005)
【分類號】:TE256
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,本文編號:2086798
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