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水泥环弹性模量对套管外挤载荷的影响分析 被引量：38
1
作者 李军 陈勉 +1 位作者 张辉 訾士龙 《石油大学学报（自然科学版）》 EI CSCD 北大核心 2005年第6期41-44,共4页
利用弹性力学解析及有限元方法,分别研究了均匀地应力和非均匀地应力条件下水泥环弹性模量对套管外挤载荷的影响规律。研究结果表明,增加水泥环弹性模量对套管外挤载荷有一定的减缓作用,但效果远没有降低水泥环弹性模量明显。理想水泥... 利用弹性力学解析及有限元方法,分别研究了均匀地应力和非均匀地应力条件下水泥环弹性模量对套管外挤载荷的影响规律。研究结果表明,增加水泥环弹性模量对套管外挤载荷有一定的减缓作用,但效果远没有降低水泥环弹性模量明显。理想水泥环的性能应该是高强度、低刚度。在固井作业时,对软地层推荐采用弹性模量大的水泥,对硬地层推荐采用弹性模量小的水泥。 展开更多
关键词 水泥环 弹性模量 套管 外挤载荷 固井 水泥优选
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深井套管强度设计中实际外挤载荷的数值分析 被引量：8
2
作者 万立夫 李根生 +1 位作者 管志川 廖华林 《石油机械》 北大核心 2012年第4期1-3,7,共4页
套管的受力分析是套管强度设计的基础。通过建立套管-水泥环-地层模型,对实际钻井工况下的外挤载荷进行ANSYS有限元计算分析。分析结果表明,地应力和地层弹性常数对套管的外挤载荷影响十分显著。用现行方法进行深井套管强度设计时,套管... 套管的受力分析是套管强度设计的基础。通过建立套管-水泥环-地层模型,对实际钻井工况下的外挤载荷进行ANSYS有限元计算分析。分析结果表明,地应力和地层弹性常数对套管的外挤载荷影响十分显著。用现行方法进行深井套管强度设计时,套管外挤载荷按下入过程中静液柱压力来分析,未考虑地层因素的影响,与实际值差异较大。按照地层因素来确定套管外挤载荷,不同地应力和地层弹性常数得到不同的套管外挤载荷,更符合工程实际,可为深井套管柱强度设计提供合理参考。 展开更多
关键词 深井 套管 强度设计 外挤载荷 数值计算 地应力 地层弹性常数
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水泥石性能对套管外挤载荷的影响 被引量：11
3
作者 郭文才 刘绘新 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第4期53-54,共2页
地层外挤载荷是通过水泥石传递到套管上的 ,水泥石性能对外挤载荷传递的影响规律 ,揭示了套管外挤载荷与水泥石性能之间的关系。根据弹性体厚壁筒变形方程 ,引入了外挤载荷传递系数k ,结合水泥石力学性能实验结果 ,就水泥石性能对套管... 地层外挤载荷是通过水泥石传递到套管上的 ,水泥石性能对外挤载荷传递的影响规律 ,揭示了套管外挤载荷与水泥石性能之间的关系。根据弹性体厚壁筒变形方程 ,引入了外挤载荷传递系数k ,结合水泥石力学性能实验结果 ,就水泥石性能对套管外挤载荷传递的影响规律进行了探讨。研究表明 ,使用外加剂提高水泥石弹性模量、适当增加水泥石厚度 (控制在 2 .5 4cm左右 ) ,有利于降低套管外挤载荷 。 展开更多
关键词 固井 注水泥 水泥石 套管 外挤载荷
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超深井套管外挤载荷的不确定性分析方法
4
作者 李猛 苏堪华 +1 位作者 刘琦 万立夫 《力学研究》 2020年第4期191-200,共10页
针对超深井复杂地层参数信息具有随机性的特点,提出了一定置信水平下超深井复杂地层外挤载荷的不确定性分析方法。在考虑地层–水泥环–套管系统完整性的超深井套管外挤载荷模型的基础上,引入概率统计理论,对外挤载荷不确定性进行参数... 针对超深井复杂地层参数信息具有随机性的特点,提出了一定置信水平下超深井复杂地层外挤载荷的不确定性分析方法。在考虑地层–水泥环–套管系统完整性的超深井套管外挤载荷模型的基础上,引入概率统计理论,对外挤载荷不确定性进行参数敏感性分析,统计各参数的分布形式,推导出外挤载荷的不确定性分布状态及分布函数,并以库车地区多口井为例,进行了超深井套管外挤载荷的不确定性分析。结果表明:地层弹性模量、地层泊松比的随机性为超深井外挤载荷不确定性的主要影响因素;不确定性分析方法得到的超深井套管外挤载荷当量密度剖面不是单一曲线,而是具有一定置信水平的区间;与不确定性分析方法计算结果相比,传统单值计算方法得到的套管外挤载荷或偏大或偏小,根据套管层次不同而有所差异;套管外挤载荷的不确定性分析方法可以有效地避免传统套管设计方法造成的过安全或欠安全,可为套管抗挤安全系数的选取提供依据。 展开更多
关键词 超深井 地层参数 不确定性 外挤载荷 置信区间
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不同驱替液水化膨胀泥岩层对套管载荷的影响
5
作者 林铁军 周俊泽 +3 位作者 练章华 易勇刚 于浩 王盛坤 《石油钻采工艺》 CAS 北大核心 2020年第6期784-790,共7页
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... 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。 展开更多
关键词 泥岩 水化膨胀 套管 外挤载荷 有限元
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对应用SY/T5322—2000标准进行套管柱强度设计的几点讨论 被引量：1
6
作者 杨明合 夏宏南 钟福海 《河南石油》 2005年第2期72-74,i005-i006,共5页
通过对套管强度设计最新标准SY／T5322-2000的几个相关问题的分析,着重讨论了标准中三轴抗 拉强度计算公式和套管有效外挤载荷计算方法,改正了标准中的几个计算公式;同时还对新旧标准套管内 压载荷计算方法进行了对比分析。
关键词 套管柱 强度设计 三轴抗拉强度 外挤载荷 内压栽荷
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膏盐层蠕变致套管变形损坏机理及对策——以四川盆地北部X区块为例 被引量：12
7
作者 姜小亮 李黔 尹文锋 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第8期75-79,共5页
四川盆地北部三叠系海相地层已发现20余口井套管存在不同程度的变形损坏,变形井段主要集中在雷口坡组和嘉陵江组,该井段含有大量膏盐,其中嘉四段膏盐含量高达58%。为此,针对该区域的X区块A1井海相地层套管变形检测结果及膏盐层的蠕变特... 四川盆地北部三叠系海相地层已发现20余口井套管存在不同程度的变形损坏,变形井段主要集中在雷口坡组和嘉陵江组,该井段含有大量膏盐,其中嘉四段膏盐含量高达58%。为此,针对该区域的X区块A1井海相地层套管变形检测结果及膏盐层的蠕变特性,采用有限元方法建立了非均匀外挤载荷反演模型,反演得到了海相地层套管所受的非均匀外挤载荷最大、最小值分别为98.93 MPa、92.85 MPa;通过建立海相地层套管受力分析模型,模拟得到了非均匀外挤载荷状态下φφ177.8 mm套管等效应力分布,计算出作用在套管上的等效外挤载荷为119.68 MPa,而被检测的变形套管抗挤强度仅有89.8 MPa,不能满足抗挤要求,定量揭示出了引发该区套管变形损坏的原因是膏盐层蠕变产生的非均匀外挤载荷。结合该区非常规井身结构应用情况,进一步计算了对应φ190.5 mm和2φ215.9 mm井眼尺寸的2φ168.28 mm、φ193.68 mm和2φ177.8 mm套管的等效外挤载荷,推荐了这3种尺寸的套管选型,其抗挤强度分别大于119.24 MPa、124.29 MPa和119.68 MPa,为该区域海相地层套管柱设计提供了参考数据。 展开更多
关键词 四川盆地北部 三叠纪 海相地层 膏盐层 蠕变 非均匀外挤载荷 套管变形 损坏机理 套管选型
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