济阳页岩油水平井套管变形影响规律研究

作者：刘爱; 颜廷俊^*; 魏辽; 朱庆利; 王文胜; 刘帅

来源：石油机械, 2023, 51(08): 93-99.

DOI：10.16082/j.cnki.issn.1001-4578.2023.08.013

• 页岩油
• 水平井
• 套管损坏
• 固井质量
• 水泥环
• 压裂
• 数值模拟

套管变形导致压裂工具串遇阻是胜利济阳页岩油压裂开发过程中面临的主要难题之一。压裂开采中套管载荷影响因素复杂，基于常规区块的页岩油套管变形研究理论不能有效适用于工程地质条件复杂的济阳页岩。为此，针对济阳首口页岩油井，在分析现场测井数据的基础上，采用有限元方法模拟了固井质量和压裂施工参数对套管变形的影响规律。研究结果表明：水泥环在缺失严重时(缺失角度大于50°或缺失深度大于25 mm)会使套管发生强度破坏，水泥环缺失的临界部位是最容易发生套管损坏的部位；套管的最大应力随水泥环弹性模量的增大而减小，而受泊松比影响较小；注入排量的增加与周围地应力差成正比，在排量为10～12 m3/min时可获得较好的裂缝宽度，注入时间在150 s时周围地应力差最小；随压裂段间距的增加，套管周围地应力差减小，在压裂间距大于18 m后，再增大压裂间距以降低套管应力作用已不大。研究结果可为济阳页岩油水平井下一步压裂施工提供理论依据。

• 单位
  北京化工大学; 机电工程学院