不同驱替液水化膨胀泥岩层对套管载荷的影响

作者：林铁军; 周俊泽^*; 练章华; 易勇刚; 于浩; 王盛坤

来源：石油钻采工艺, 2020, 42(06): 784-790.

DOI：10.13639/j.odpt.2020.06.020

• 泥岩
• 水化膨胀
• 套管
• 外挤载荷
• 有限元

泥岩具有极强吸水性能,泥岩水化膨胀将会使套管服役环境恶化,降低套管使用寿命。为研究不同驱替液水化泥岩层后对套管服役的影响,首先针对目的区块泥岩进行组分、水化膨胀及力学实验,并在此基础上建立不同水化膨胀工况泥岩层的有限元模型,分析泥岩层水化膨胀对套管外挤载荷和套管应力变形影响。研究结果表明:泥岩层理发育,吸水后岩石易分散,聚合物化学液对泥岩水化作用相对更弱;泥岩水化后岩石强度降低,纯水和聚合物化学液浸泡后岩石强度分别降低为原样的1/20～1/15和1/3～1/2;泥岩水化膨胀增加了水化岩层段的套管外挤载荷和套管应力,与注纯水相比,注化学液可以降低套管外挤载荷和应力水平,对保护套管和延长套管使用寿命更加有利。

• 单位
  油气藏地质及开发工程国家重点实验室; 西南石油大学