超深井非均匀地应力场中射孔套管强度分析

作者：葛伟凤; 陈勉; 金衍; 周晓红; 侯冰

来源：石油天然气学报, 2012, (08): 123-168.

• 非均匀地应力
• 射孔套管
• 剩余强度
• 有限差分 non-uniform in-situ stress
• perforated casing
• residual strength
• finite difference

针对非均匀地应力、内压、射孔耦合作用下超深油气井试油和生产过程中经常出现的射孔套管损坏问题,采用有限差分软件建立了射孔套管-水泥环-地层三维地质模型,分析了射孔、内压以及非均匀地应力对超深井射孔后套管强度的影响。研究表明,射孔套管的剩余强度低于未射孔套管的剩余强度;射孔改变了套管应力的分布状态,射孔后套管最大应力发生在射孔处,孔眼处局部应力增大;射孔套管等效应力随内压的增加先降低后增加,存在一个临界值;当套管受非均匀地应力作用时,套管等效应力和变形量增大,且随着应力比的增加,套管等效应力和变形量随之增加,套管更容易发生损坏。该研究为套管的设计和应用提供了理论依据。

• 单位
  油气资源与探测国家重点实验室; 中国石油大学（北京）; 塔里木油田分公司油气工程研究院