水泥环弹性参数对套管-水泥环-地层固结体结构完整性的影响.pdf

《水泥环弹性参数对套管-水泥环-地层固结体结构完整性的影响.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、第35卷第5期石油钻采工艺V01．35No．52013年9月0ILDRILLINC&PR0DUCT10NTECHN0L0GYSep．2013文章编号：1000—7393(2013)05—004304水一水泥环一地层泥性的影响环弹固张景富张德兵张强岳宏野王博杨金龙性结(东北石油大学石油工程学院，黑龙．2r-大庆163318)参体引用格式：张景富，张德兵，张强，等．水泥环弹性参数对套管一水泥环一地层固结体结构完整性的影响[J]．石油钻采工艺，2013．35(5)：43—46．数结摘要：油气井套管试对压、构压裂等施工作业过程中，套管一

2、水泥环一地层固结体将产生应力与变形响应。过高的载荷作用下，可能会造成水泥环本体破坏、胶结界面撕开等结构破坏形式，危及水泥环的封固效果。应用力学原理及有限元理论，建立了套管一水泥环一地层固结体套力学完模型，分析了水泥环弹性常数对固结体结构完整性的影响。研究结果表明，水泥环弹性模量较小时，变形能力强，载荷作用管下不整易于产生结构破坏，卸载后抗撕裂能力较好；高地应力地层条件下，泊松比越小水泥环抗破坏能力越强；低地应力地层，泊松比越大胶结界面抗撕开能力越好。工程中应根据封固井深等具体情况综合考虑加栽、卸载两种载荷作用方式对水泥环弹陛参数

3、进行优选。关键词：水泥环；弹性模量；泊松比；固结体；胶结界面；应力中图分类号：TE256文献标识码：AImpactofelasticparametersofcementringonstructuralintegrityofcasing--cementring--stratacementingcombinationZHANGJingfu，ZHANGDebing，ZHANGQiang，YUEH0ngye，WANGB0，YANGJinlong(CollegeofPetroleumEngineering，NortheastPetrole

4、umUniversity，Daqing163318，China)Abstract：Intheprocessoftheoilandgaswelloperationssuchascasingpressuretest，fracturing，etc．，casing·cementring—stratacementingcombinationwillhavestressanddeformationresponse．Undertheconditionofhighload，thecementringbodydamage，cementingint

5、erfacetear，andotherformsofstructuralfailuremayOCCur,whichmaymaketheeffectofcementringsealingworsen．Thecasing-·cementring·-stratacementingcombinationfiniteelementmechanicsmodelwasestablishedbyusingthemechanicstheoryandfiniteelementtheoryinthepaper．Theimpactofelasticpa

6、rametersofcementonthecasing—cementring—stratacementingcombina—tionstructuralintegritywasanalyzed．Theresultsshowedthat，whentheelasticmodulusofcementringwassmaller,thedeformabilitywasbetter,andcementstonewasmoredifficulttobehardnesscrushedafter1oad，whilethetearresistan

7、cewasbetterafterunload；Thesmallerthepoissonratiowas，theharderthecementwastobecrushedunderthegeologicalconditionsofhighin-situstress．Thelargerthepoissonratiowas，theharderthecementationinterfacewastobetoreunderthegeologicalconditionsoflowin—situstress．Theopti-mizationo

8、fcementringelasticperametersshouldbebasedonspecificcircumstancessuchascementingwelldepthinthecomprehensiveconsiderationofloadingand