非均匀地应力下套管偏心对套管抗挤强度的影响
针对西部油田盐膏层套管变形造成的钻头遇阻问题,认为在非均匀地应力条件下套管位置偏心(在井眼内不居中)造成的非均匀复杂应力是造成这一问题的核心。建立了计算实际井眼中套管轴线空间位置的力学模型,给出了偏心距矢量的具体定义和计算模型,建立了油井中套管在井眼中的受力变形的“套管-水泥环-地层”有限元模型,分析了套管偏心对套管内壁最大应力的影响规律,绘制了套管偏心对套管内壁最大应力影响的等值线图,回归了套管偏心与套管最大应力关系的计算公式。结果表明,套管偏心问题在所难免。非均匀地应力下,在最大地应力方向,套管偏心距越大,套管抵抗非均匀载荷能力越强;在最小地应力方向,套管偏心距越大,套管越容易挤毁。因套管偏心造成的应力增量可能超过22MPa,其对应于新疆某区块0.08g/cm3的钻井液密度下降量(5000m井深),基于这一结果的该区块最终钻井液密度应保持在1.35 g/cm3以上,并已被实践所验证。
非均匀地应力 套管偏心 抗挤强度 回归公式
狄勤丰 胡以宝 陈占锋 朱卫平 王文昌
上海大学 石油工程技术研究中心
国内会议
珠海
中文
750-758
2010-10-28(万方平台首次上网日期,不代表论文的发表时间)