储层压实引起的套管损坏机理研究.pdf

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1、分类号TE931.2学号141010066密级全日制学术型硕士学位论文题目储层压实引起的套管损坏机理研究作者姓名许永华指导教师姓名、职称韩继勇教授学科(专业领域)名称油气田开发工程提交论文日期2018年5月30日学位论文创新性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果；也不包含为获得西安石油大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。申

2、请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切相关责任。论文作者签名：____________日期：____________学位论文使用授权的说明本人完全了解西安石油大学有关保留和使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属西安石油大学。学校享有以任何方法发表、复制、公开阅览、借阅以及申请专利等权利。本人离校后发表或使用学位论文或与该论文直接相关的学术论文或成果时，署名单位仍然为西安石油大学。论文作者签名：__________日期：__________导师签名：__________日期：__________I中文摘要论文题目：储层

3、压实引起的套管损坏机理研究专业：油气田开发工程硕士生：许永华(签名)导师：韩继勇(签名)摘要套管损坏是油气田开发过程中一个普遍现象，对油气田正常生产影响严重，研究套管损坏机理对于套管的保护具有十分重要的意义。本文应用数值解析的方法求解了某砂岩油田不同油藏采油后地层压力下降导致的储层压实及地表沉降，并运用ABAQUS软件建立了地表至储层的二维地层模型；分析了储层段不出砂且套管-水泥环-地层胶结完好时，地层压实作用造成的套管表面屈服变形；研究了储层出砂且形成空洞后压实作用下套管发生失稳破坏的临界空洞高度；讨论了压实作用下上覆岩层中套管产生的轴向拉伸载荷；建

4、立了储层套管有限元模型，模拟了压实作用下射孔参数对套管应力集中分布的影响及不同钢级套管的塑性变形。研究结果表明：油藏埋深、半径、厚度、弹性模量、泊松比及压缩系数直接影响储层压实状况，储层压实造成的上覆岩层沉降位移不均匀且地表沉降量小于储层压实量，ABAQUS软件模拟结果与数值解误差不大；储层段不出砂且套管-水泥环-地层胶结完好时，压实作用造成套管表面发生屈服变形，套管塑性变形在射孔处最大，其余区域较小，且对高钢级套管与低钢级套管的变形影响不大，均发生塑性挤毁；储层段套管周围产生空洞后，压实作用造成套管发生失稳破坏，塑性变形集中发生在局部区域，增加套管外

5、径及壁厚或者使用高钢级套管，能有效提高压实作用下套管在储层形成空洞后的稳定性；压实作用在套管中产生轴向拉伸载荷对套管强度影响较小；射孔相位对孔眼应力集中的影响较为显著，孔径及孔密对射孔眼附近及整个管体的应力分布影响不大。研究结果能够为考虑储层压实影响时，套管强度的计算及设计提供一定的理论依据，达到减少套管损坏量，保护套管的目的。关键词：储层压实；套管损坏；ABAQUS有限元论文类型：应用研究II英文摘要Subject：StudyonCasingDamageMechanismCausedbyReservoirCompactionSpeciality：Oi

6、l&GasFieldDevelopmentEngineeringName：XvYonghua(signature)Instructor：HanJiyong(signature)ABSRTCTCasingdamageisacommonphenomenoninthedevelopmentofoilandgasfields,andhasaseriousimpactonthenormalproductionofoilandgasfields.Researchoncasingdamagemechanismhasveryimportantsignificancef

7、orcasingprotection.Inthispaper,thenumericalsimulationmethodisusedtosolvethereservoircompactionandgroundsubsidencecausedbythereductionofformationpressureafteroilproductionindifferentreservoirsofasandstoneoilfield.TheABAQUSsoftwareisusedtoestablishatwo-dimensionalsurfacemodelofthe

8、surfacetothereservoir;thereservoirsectionisanal