断层影响的水平井套管损坏分析与模拟研究
套管损坏是油气开发过程中一种常见的地质灾害.以往研究主要集中在常规油气竖向套管变形破坏等方面,而在页岩气水平井套管损坏问题中,由于水平套管和竖向套管与陡倾断层之间夹角的差异,以及页岩储层浸水蠕滑效应与常规油气储层相比更为显著,使之与常规油气竖向套管变形破坏的微观机理有一定差别.本文研究的受断层影响的页岩气水平井套损就是一个典型的套管与断层大夹角、储层围岩强蠕滑的灾害问题.针对该问题进行机理分析和仿真模拟,得出:断层剪切活化前套管围岩蠕滑作用产生的径向挤压力可以造成套管缩颈,在断层处表现为套管的差异变形;随着水力压裂及页岩气开采过程中断层的不断活化,断层产生的剪切应力成为套管弯曲错断的主因.模拟结果与机理分析的一致性表明断层面水平套管剪切损坏是围岩蠕滑挤压力和断层活化剪切力共同作用的结果,可为页岩气开发中套损的防治提供参考.
页岩气开发 水平井 套管损坏 围岩蠕滑作用 径向挤压力 剪切应力
刘港 赵海军 马凤山 郭捷 勾艳东
中国科学院地质与地球物理研究所,中国科学院页岩气与地质工程重点实验室 北京 100029;中国科学院大学 北京 100049 中国科学院地质与地球物理研究所,中国科学院页岩气与地质工程重点实验室 北京 100029 核工业西南勘察设计研究院有限公司 成都610065
国内会议
成都
中文
1019-1026
2016-10-13（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）